机器人轴的重力补偿方法及装置、机器人制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人轴的重力补偿方法及装置、机器人。其中，该方法包括：采集第一电流值，第一电流值为电机顺时针转动预定角度时电机的电流；采集第二电流值，第二电流值为电机逆时针转动预定角度时电机的电流；根据第一电流值和第二电流值，对机器人机械臂的轴进行重力补偿，电机驱动轴转动。本发明专利技术解决了有技术中，使能瞬间由于重力作用机器人末端下坠，造成机器人末端工件损坏的问题的技术问题。

Gravity Compensation Method and Device of Robot Axis and Robot

The invention discloses a gravity compensation method for a robot shaft, a device and a robot. Among them, the method includes: collecting the first current value, the first current value is the motor current when the motor rotates at a predetermined angle clockwise; collecting the second current value, the motor current when the motor rotates at a predetermined angle counterclockwise; according to the first current value and the second current value, the axis of the robot arm is compensated by gravity, and the motor drives the axis to rotate. The invention solves the technical problem in the prior art that the workpiece at the end of the robot can be damaged instantaneously due to gravity falling.

【技术实现步骤摘要】
机器人轴的重力补偿方法及装置、机器人
本专利技术涉及机器人领域，具体而言，涉及一种机器人轴的重力补偿方法及装置、机器人。
技术介绍
随着工业自动化行业的快速发展，工业机器人的应用越来越广。但是工业机器人结构和运行状态复杂，在使用的过程中会存在很多问题，给用户制造了不必要的麻烦，特别是机器人使能瞬间由于末端负载和机械臂自有重力的存在，机器人末端会出现下坠的现象，这种现象会造成机器人末端夹具或者加工件的损坏，给企业造成经济损失。相关技术中，通常采用以下两种方式：1.提高机器人的响应速度和抗扰动能力，尽量减少下坠距离，但是这种做法机器人还是会下坠，而且下坠的距离直接跟伺服驱动器的性能相关。2.打开机器人每个轴的刹车来测量重力补偿的电流值，但是这种做法，在打开刹车的瞬间，为了防止机械臂下坠，需要外力支撑机械臂，调试复杂，而且只能适应机器人的一个特定姿态和负载。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种机器人轴的重力补偿方法及装置、机器人，以至少解决有技术中，使能瞬间由于重力作用机器人末端下坠，造成机器人末端工件损坏的问题的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种机器人轴的重力补偿方法，包括：采集第一电流值，第一电流值为电机顺时针转动预定角度时电机的电流；采集第二电流值，第二电流值为电机逆时针转动预定角度时电机的电流；根据第一电流值和第二电流值，对机器人机械臂的轴进行重力补偿，电机驱动轴转动。可选地，根据第一电流值和第二电流值，对机器人机械臂的轴进行重力补偿，包括：根据第一电流值和第二电流值，得到重力补偿电流值；将重力补偿电流值输入电机。可选地，重力补偿电流值通过以下公式计算得出：I3＝0.5*|I1-I2|，其中，I3表示重力补偿电流，I1表示第一电流值，I2表示第二电流值。可选地，在采集第一电流值和第二电流值之前，包括：对伺服驱动器进行初始化；并在初始化完成后，触发采集第一电流值和第二电流值。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种机器人轴的重力补偿装置，包括：第一采集单元，用于采集第一电流值，第一电流值为电机顺时针转动预定角度时电机的电流；第二采集单元，用于采集第二电流值，第二电流值为电机逆时针转动预定角度时电机的电流；补偿单元，用于根据第一电流值和第二电流值，对机器人机械臂的轴进行重力补偿，电机驱动轴转动。根据本专利技术实施例的又一个方面，提供了一种机器人，包括：执行主体；控制机柜，控制机柜包括上述机器人轴的重力补偿装置。可选地，控制机柜包括：控制器；以及伺服驱动器。可选地，执行主体，包括：机器人底座、机械臂、电机、减速机。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述机器人的重力补偿方法。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述机器人的重力补偿方法。在本专利技术实施例中，采用机器人使能前，控制电机输出重力补偿电流的方式，通过采集第一电流值，第一电流值为电机顺时针转动预定角度时电机的电流；采集第二电流值，第二电流值为电机逆时针转动预定角度时电机的电流；根据第一电流值和第二电流值，对机器人机械臂的轴进行重力补偿，电机驱动轴转动，达到了使机器人平稳使能，减少机器人使能时出现下坠的现象的目的，从而实现了减少由于机器人下坠现象对工件的损耗，延长工件的使用寿命的技术效果，进而解决了有技术中，使能瞬间由于重力作用机器人末端下坠，造成机器人末端工件损坏的问题的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种机器人轴的重力补偿方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种机器人不工作时机械臂的受力的示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种机器人电机顺时针转动时机械臂的受力的示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种机器人电机逆时针转动时机械臂的受力的示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种可选的机器人轴的重力补偿方法的流程图；图6是根据本专利技术实施例的一种机器人轴的重力补偿装置的结构图；图7是根据本专利技术实施例的一种机器人的结构图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。根据本专利技术实施例，提供了一种机器人轴的重力补偿的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。相关技术中工业机器人结构和运行状态复杂，在使用的过程中会存在很多问题，给用户制造了不必要的麻烦，特别是机器人使能瞬间由于末端负载和机械臂自有重力的存在，机器人末端会出现下坠的现象，这种现象会造成机器人末端夹具或者加工件的损坏，给企业造成经济损失。为解决上述问题，本申请实施例提供了相应的解决方案，以下详细说明。图1是根据本专利技术实施例的一种机器人轴的重力补偿方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S102，采集第一电流值，第一电流值为电机顺时针转动预定角度时电机的电流；步骤S104，采集第二电流值，第二电流值为电机逆时针转动预定角度时电机的电流；本申请实施例可以采用电流采集装置采集电机电流，例如，采用电流互感器结合电流变送器采集电机中的电流。在采集第一电流值和第二电流值之前，对伺服驱动器进行初始化，并在初始化完成后，触发采集第一电流值和第二电流值。机器人在上电后，对伺服驱动器进行初始化，检测伺服驱动器运行是否正常。本申请实施例对控制电机顺时针转动和逆时针转动进行限定，即本申请实施例可以控制电机先顺时针转动再逆时针转动，或者先逆时针转动再顺时针转动。本申请实施例结合图2至图4对机器人机械臂重力补偿的方法进行说明，图2是根据本专利技术实施例的一种机器人不工作时机械臂的受力的示意图、图3是根据本专利技术实施例的一种机器人电机顺时针转动时机械臂的受力的示意图、图4是根据本专利技术实施例的一种机器人电机逆时针转动时机械臂的受力的示意图，如图2至图4所示。在对机械臂进行重力补偿时，控制电机顺时针转动预定角度以及逆时针转动预定角度，由图3可知，在机器人电机顺时针转动时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人轴的重力补偿方法，其特征在于，包括：采集第一电流值，所述第一电流值为电机顺时针转动预定角度时所述电机的电流；采集第二电流值，所述第二电流值为所述电机逆时针转动预定角度时所述电机的电流；根据所述第一电流值和所述第二电流值，对机器人机械臂的轴进行重力补偿，所述电机驱动所述轴转动。

【技术特征摘要】
1.一种机器人轴的重力补偿方法，其特征在于，包括：采集第一电流值，所述第一电流值为电机顺时针转动预定角度时所述电机的电流；采集第二电流值，所述第二电流值为所述电机逆时针转动预定角度时所述电机的电流；根据所述第一电流值和所述第二电流值，对机器人机械臂的轴进行重力补偿，所述电机驱动所述轴转动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一电流值和所述第二电流值，对机器人机械臂的轴进行重力补偿，包括：根据所述第一电流值和所述第二电流值，得到重力补偿电流值；将所述重力补偿电流值输入所述电机。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重力补偿电流值通过以下公式计算得出：I3＝0.5*|I1-I2|，其中，I3表示所述重力补偿电流，I1表示所述第一电流值，I2表示所述第二电流值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采集所述第一电流值和所述第二电流值之前，包括：对伺服驱动器进行初始化；并在初始化完成后，触发采集所述第一电流值和第二电流值。5.一种机器人轴的重力补偿装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：区均灌，钟成堡，王长恺，许凤霞，康燕，蔺星星，陈雨琴，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44