实效转矩的确定方法及装置、机器人、家电设备制造方法及图纸

技术编号:20160777 阅读:21 留言:0更新日期:2019-01-19 00:13
本发明专利技术公开了一种实效转矩的确定方法及装置、机器人、家电设备。其中,该方法包括:获取电机的转矩曲线;将转矩曲线进行离散变化,得到离散形式的转矩曲线;计算离散形式的转矩曲线的线下面积,得到电机的实效转矩。本发明专利技术解决了现有技术中实效转矩公式中需要使用常量,而实际电机的转矩为变量,导致不能直接使用实效转矩公式计算实效转矩的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
实效转矩的确定方法及装置、机器人、家电设备
本专利技术涉及机器人领域,具体而言,涉及一种实效转矩的确定方法及装置、机器人、家电设备。
技术介绍
图1和图2为某品牌电机选型手册提供的其中关于实效转矩(Trms)的计算方法:实效转矩(Trms)的计算公式为:参考三洋电机选型手册提供的其中关于实效转矩(Trms)的判断标准:实效转矩负载率Trms≤Tp×80%(实效转矩小于等于额定转矩的80%)。显然,上述公式只适用于图1和图2所示的加速转矩、匀速转矩、减速转矩都为常量的情形,然而在生产过程中,工业机器人,特别是六轴垂直的工业机器人,绝大对数工况,一个节拍内的加速转矩Ta、匀速转速Tr、减速转矩Tb都不是一个常量,而是一个变量,因此无法直接使用上述实效转矩的公式计算电机的实效转矩。电机的实效转矩对于电机选型是一个至关重要的参数,在实际生产过程中经常发现机器人满负载运行一段时间就有电机过流报警的例子。经校核计算,原因是电机的选型裕量不足,也就是实效转矩大于电机的额定转矩的80%。经调查,前期特别是旧款机器人在电机选型的过程中只考虑最大转矩,而没有考虑计算实效转矩,按照电机选型手册也无法准确计算工况的实效转矩。因此亟需研究工业机器人伺服电机的通用选型方法,特别是开发常用工况的实效转矩的计算方法。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实效转矩的确定方法及装置、机器人、家电设备,以至少解决现有技术中实效转矩公式中需要使用常量,而实际电机的转矩为变量,导致不能直接使用实效转矩公式计算实效转矩的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种实效转矩的确定方法,包括:获取电机的转矩曲线;将转矩曲线进行离散变化,得到离散形式的转矩曲线;计算离散形式的转矩曲线的线下面积,得到电机的实效转矩。可选地,获取电机的转矩曲线,包括:获取电机的转矩;根据运行时间与转矩的对应关系,确定电机的转矩曲线。可选地,确定转矩曲线之后,包括:确定电机的采样时间点;获取采样时间点的电机的转矩,采样时间点为将时间等分后的时间点;根据转矩曲线中时间与转矩的对应关系,确定采样时间点的电机的转矩;根据采样时间点和电机的转矩,确定电机的实效转矩。可选地,得到电机的实效转矩之后,包括:根据电机的实效转矩与机器人所需电机转矩,确定机器人使用的电机的类型。可选地,实效转矩通过以下计算方式确定:其中,Trms表示实效转矩,Ti表示电机采样时间点的转矩,nk表示采样时间点的个数。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种实效转矩的确定装置,包括:获取单元,用于获取电机的转矩曲线;离散单元,用于将转矩曲线进行离散变化,得到离散形式的转矩曲线;计算单元,用于计算离散形式的转矩曲线的线下面积,得到电机的实效转矩。可选地,获取单元,包括:第一获取模块,用于获取电机的转矩;第一确定模块,用于根据运行时间与转矩的对应关系,确定电机的转矩曲线。可选地,获取单元,包括:第二确定模块,用于确定电机的采样时间点;第二获取模块,用于获取采样时间点的电机的转矩,采样时间点为将时间等分后的时间点;第三确定模块,用于根据转矩曲线中时间与转矩的对应关系,确定采样时间点的电机的转矩;第四确定模块,用于根据采样时间点和电机的转矩,确定电机的实效转矩。可选地,装置,包括:确定单元,用于根据电机的实效转矩与机器人所需电机转矩,确定机器人使用的电机的类型。可选地,实效转矩通过以下计算方式确定:其中,Trms表示实效转矩,Ti表示电机采样时间点的转矩,nk表示采样时间点的个数。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种机器人,包括:电机;实效转矩确定设备,设备包括上述的实效转矩的确定装置。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种家电设备,包括:电机;实效转矩确定设备,设备包括上述的实效转矩的确定装置。在本专利技术实施例中,采用将转矩曲线变换成离散形式,以求面积的方式近似代替积分,计算其节拍内的实效转矩的方式,通过获取电机的转矩曲线;将转矩曲线进行离散变化,得到离散形式的转矩曲线;计算离散形式的转矩曲线的线下面积,得到电机的实效转矩,达到了准确计算电机实效转矩的目的,从而实现了合理选择使用电机的类型,减少电流过流等故障的技术效果,进而解决了现有技术中实效转矩公式中需要使用常量,而实际电机的转矩为变量,导致不能直接使用实效转矩公式计算实效转矩的技术问题。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是根据现有技术的一种电机的速度曲线的示意图;图2是根据现有技术的一种电机的转矩曲线的示意图;图3是根据本专利技术实施例的一种实效转矩的确定方法的流程图;图4是根据本专利技术实施例的一种可选的转矩曲线的示意图;图5是根据本专利技术实施例的一种实效转矩的确定装置的结构图;图6是根据本专利技术实施例的一种可选地实效转矩的确定装置的结构图。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。相关技术中,实效转矩的计算公式只适用于加速转矩、匀速转矩、减速转矩都为常量的情形,然而在生产过程中,工业机器人特别是六轴垂直的工业机器人,其绝大对数工况,在一个节拍内的加速转矩Ta、匀速转速Tr、减速转矩Tb都不是一个常量,而是一个变量,因此无法直接使用上述实效转矩的公式计算实效转矩。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。根据本专利技术实施例,提供了一种实效转矩的确定的方法实施例,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。图3是根据本专利技术实施例的一种实效转矩的确定方法的流程图,如图3所示,该方法包括如下步骤:步骤S102,获取电机的转矩曲线;本申请一种可选实施例中,转矩曲线为在一个工况节拍内,电机转矩与时间对应关系的曲线。可以通过以下方式获取转矩曲线:获取电机的转矩,根据运行时间与转矩的对应关系,确定电机的转矩曲线。其中,可以通过采集电机运行数据,例如,采集电机的电流、电压、转速、磁通量等,对运行数据进行计算得到电机的转矩。具体地,将电机的运行数据输入数据处理装置进行处理,得到本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种实效转矩的确定方法,其特征在于,包括:获取电机的转矩曲线;将所述转矩曲线进行离散变化,得到离散形式的转矩曲线;计算所述离散形式的转矩曲线的线下面积,得到电机的实效转矩。

【技术特征摘要】
1.一种实效转矩的确定方法,其特征在于,包括:获取电机的转矩曲线;将所述转矩曲线进行离散变化,得到离散形式的转矩曲线;计算所述离散形式的转矩曲线的线下面积,得到电机的实效转矩。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述电机的转矩曲线,包括:获取所述电机的转矩;根据运行时间与转矩的对应关系,确定所述电机的转矩曲线。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定所述转矩曲线之后,包括:确定电机的采样时间点;获取所述采样时间点的电机的转矩,所述采样时间点为将时间等分后的时间点;根据所述转矩曲线中时间与所述转矩的对应关系,确定采样时间点的电机的转矩;根据所述采样时间点和所述电机的转矩,确定所述电机的所述实效转矩。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,得到电机的实效转矩之后,包括:根据所述电机的所述实效转矩与机器人所需电机转矩,确定机器人使用的电机的类型。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实效转矩通过以下计算方式确定:,其中,Trms表示实效转矩,Ti表示所述电机采样时间点的转矩,nk表示采样时间点的个数。6.一种实效转矩的确定装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取电机的转矩曲线;离散单元,用于将所述转矩曲线进行离散变化,得到离散形式的转矩曲线;计算单元,用于计算所述离散形式的转矩曲线的线下...

【专利技术属性】
技术研发人员:余杰先李久林沈显东张天翼杨裕才张志波高小云冯捷张文欣谢黎李明钟文涛柯辉閤栓
申请(专利权)人:珠海格力智能装备有限公司珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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