确定铰接式工业机器人的关节中的关节转矩的方法技术

技术编号:23215850 阅读:54 留言:0更新日期:2020-01-31 22:58
一种确定铰接式工业机器人(2)的关节(1)中的关节转矩的方法,所述机器人具有第一臂(4)和第二臂(6),第一臂(4)和第二臂(6)通过所述关节(1)而彼此联接,且能够通过联接到所述第一臂(4)和所述第二臂(6)的电驱动单元(8)而相对于彼此移动,其中所述电驱动单元(8)由电子控制装置(10)控制,且其中将测量装置(12)分配给所述电驱动单元(8),测量装置(12)测量供应给驱动单元(8)的电流,其特征在于,根据所测量的所述电流(I

A method to determine the joint torque of articulated industrial robot

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定铰接式工业机器人的关节中的关节转矩的方法
本专利技术大体上涉及一种根据权利要求1的前序部分的确定铰接式(articulated)工业机器人的关节中的关节转矩的方法。
技术介绍
在协作机器人应用的领域中,要求保护与这样的机器人一起工作的操作者,以便避免由机器人在与操作者共用公共的工作空间时可能引起的任何伤害。一个已知的保护性方案(其根据ISO10218-1:2011而被称为功率和力限制)容许操作人员与移动的机器人之间有意外接触,只要这样的接触的特性低于排除甚至轻微伤害的生物力学要求即可。在这方面,两种可能的类型的接触事件与使用功率和力的限制的应用相关。根据第一种可能性,允许机器人对操作者的所接触的身体部位加载达短的时间段(例如,小于50ms)。对于这样的瞬时接触而言,有必要限制从移动的机器人传递到操作者的身体部位的能量。这可典型地通过限制机器人的速度的安全功能而实现。另一方面,对于机器人而言,有可能对所接触的身体部位加载达较长的时间段(其可例如大于50ms或甚至几百毫秒或更久)。对于该准静态接触而言,要求限制机器人可对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定铰接式工业机器人(2)的关节(1)中的关节转矩的方法,所述机器人具有第一臂(4)和第二臂(6),所述第一臂(4)和所述第二臂(6)通过所述关节(1)而彼此联接,并且能够通过联接到所述第一臂(4)和所述第二臂(6)的电驱动单元(8)而相对于彼此移动,其中,所述电驱动单元(8)由电子控制装置(10)控制,并且其中,将测量装置(12)分配给所述电驱动单元(8),所述测量装置(12)测量供应给所述驱动单元(8)的电流,/n其特征在于,/n根据所测量的所述电流(I

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170619 EP 17176600.91.一种确定铰接式工业机器人(2)的关节(1)中的关节转矩的方法,所述机器人具有第一臂(4)和第二臂(6),所述第一臂(4)和所述第二臂(6)通过所述关节(1)而彼此联接,并且能够通过联接到所述第一臂(4)和所述第二臂(6)的电驱动单元(8)而相对于彼此移动,其中,所述电驱动单元(8)由电子控制装置(10)控制,并且其中,将测量装置(12)分配给所述电驱动单元(8),所述测量装置(12)测量供应给所述驱动单元(8)的电流,
其特征在于,
根据所测量的所述电流(IU,IV)来确定施加到所述第二臂(6)的所述转矩的实际值(TA),并且,所述电子控制装置(10)将所确定的所述实际转矩值(TA)与针对所述关节(1)的预先确定的期望转矩值(TD)比较。


2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
所述驱动单元(8)包括三相交流电动机(14),并且,单独地测量所述三相交流电动机(14)的至少两个电相的所述电流(IU,IV),并且,将针对第一相(U)的第一所测量的电流(IU)和针对第二相(V)的第二所测量的电流(IV)与供应给所述电驱动单元(8)的预先确定的期望总电流(A)比较。


3.根据权利要求2所述的方法,
其特征在于,
如果根据下文中的关系,所述第一相的所述所测量的电流(IU)的平方与所述第二相的所述所测量的电流(IV)的平方的总和加上所述第一相的所述所测量的电流(IU)乘以所述第二相的所述所测量的电流(IV)的乘积不等于供应给所述驱动单元(8)的所述预先确定的期望总电流(A)的平方的四分之三加上或减去阈值(),则所述电子控制装置(10)生成错误信号(EI):




4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,
其特征在于,
末端执行器(16)安装到所述第二臂(6),并且,所述电子控制装置(8)根据所确定的所述实际转矩值(TA)来确定作用于所述末端执行器(16)上的实际力(FA),所述实际力(FA)优选地以笛卡尔坐标表示。


5.根据权利要求4所述的方法,
其特征在于,
所述控制装置(10)包括用于所述铰接式工业机器人(2)的运动规划装置(18),并且,将由所述末端执行器(16)施加的期望力(FD)提供给所述运动规划装置(18),所述期望力(FD)优选地以笛卡尔坐标表示,根...

【专利技术属性】
技术研发人员:B马蒂亚斯H丁R梅兰德T格罗特
申请(专利权)人:ABB瑞士股份有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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