一种实时设置力控参数的工业机器人及方法技术

本发明专利技术涉及一种实时设置力控参数的工业机器人及方法，所述工业机器人能够根据机器人运行前设定的力控参数生成控制指令运行以实现力控目标，所述机器人包括力控参数设置模块和控制模块，所述力控参数设置模块用于机器人在每个控制周期内和/或接收到更新指令时获取并更新机器人的力控参数，所述力控参数包括目标力大小、方向、坐标系、控制模块中的至少部分；控制模块，电连接于所述力控参数设置模块，用于根据机器人的力控参数和预设的力控制算法生成控制指令以实现力控目标。本发明专利技术实施例解决了现有技术中的工业机器人无法实时设置力控参数的问题，使得工业机器人处理复杂力控场景时适应性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种实时设置力控参数的工业机器人及方法
本专利技术涉及工业机器人领域，特别是涉及一种能够实时设置力控参数的工业机器人及方法。
技术介绍
近年来，随着技术的不断进步和人们对机器人的认知不断深化，工业机器人的应用逐渐从工厂走向人们日常生活。工业机器人包括传统的工业机器人和协作机器人，协作机器人因其体积小、易部署、易于使用等优点，逐渐渗透到生活中的各领域。为使得工业机器人能够适用于更多工作场景，市面上一些机器人厂商尝试开发具有力控制功能的机器人，使得其能够对工作对象有准确的力控制效果，例如，目前具有力控制功能的工业机器人能够应用于书写书法的场景下。CN11027016A公开了一种基于边界与力反馈的机械臂书法书写系统及方法，能够根据视觉传感器获取给定字体的图像信息，确定机械臂的期望力，并通过期望力调整毛笔与纸面接触的实际接触力。现有技术中的机器人通过预先确定的期望力，控制机器人运行时的实际作用力趋近于该期望力，进而提升力控的精度，但是，现有技术中的机器人在面对复杂力控场景时处理较为困难。因此，有必要设计一种易于处理复杂力控场景，实时设置力控参数的工业机器人及方法。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种易于处理复杂力控场景，能够实时设置力控参数的工业机器人及方法，以解决现有技术中的机器人在运行过程中不能修改目标力信息，从而无法实时的对示教过程进行调整，在面对复杂示教场景时处理困难的问题。本专利技术可采用如下技术方案：一种实时设置力控参数的工业机器人，能够根据机器人运行前设定的力控参数生成控制指令运行以实现力控目标，所述机器人包括力控参数设置模块和控制模块，所述力控参数设置模块用于机器人在每个控制周期内和/或接收到更新指令时获取并更新机器人的力控参数，所述力控参数包括目标力大小、方向、坐标系、控制模式中的至少部分；控制模块，电连接于所述力控参数设置模块，用于根据机器人的力控参数和预设的力控制算法生成控制指令运行以实现力控目标。进一步的，所述工业机器人包括具有用户交互界面的示教器，所述用户交互界面用于显示机器人的力控参数，以及在机器人每个控制周期内和/或检测到更新指令时更新用户交互界面的力控参数。进一步的，所述用户交互界面包括力控参数设置和修改功能项，所述示教器基于所述用户交互界面对力控参数的修改生成更新指令。进一步的，所述力控参数设置模块包括力控参数获取接口，所述获取接口用于获取用户交互界面的力控参数以更新机器人的力控参数。进一步的，所述力控参数设置模块包括力控参数获取接口，所述力控参数获取接口用于与外部传感器通信以获取机器人的力控参数。进一步的，所述机器人包括安全监控模块，所述安全监控模块用于监控所述力控参数不满足预设安全信息时发出警示信息。本专利技术还可采用如下技术方案：一种实时设置力控参数的方法，应用于工业机器人，所述方法包括：在机器人每个控制周期内和/或接收到更新指令时，获取并更新机器人的力控参数，所述力控参数包括目标力的大小、方向、坐标系、控制模式中的至少部分；根据所述力控参数和预设的力控制算法生成控制指令运行以实现力控目标。进一步的，所述方法包括：在机器人每个控制周期内和/或接收到更新指令时，更新示教器的用户交互界面的力控参数。进一步的，所述获取并更新机器人的力控参数包括：通过外部传感器信息或通过示教器传输的信息获取并更新机器人的力控参数。进一步的，所述方法包括：比较所述力控参数和预设安全信息，当所述力控参数不满足预设安全信息时发出警示信息。与现有技术相比，本专利技术具体实施方式的有益效果在于：工业机器人独立设置力控参数设置模块和控制模块，所述力控参数设置模块可以实时修改机器人的力控参数，控制模块在每个控制周期内或者接收到更新指令时获取并更新力控参数，能够实时设置机器人的力控参数，从而便于进行机器人调试，以及便于处理复杂力控场景。附图说明以上所述的本专利技术的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现：图1是本专利技术一个实施例的工业机器人的模块图图2是本专利技术一个实施例的工业机器人的示意图图3是本专利技术一个实施例的工业机器人示教器用户交互界面的示意图图4是本专利技术另一实施例的工业机器人的模块图图5是本专利技术一个实施例的方法示意图具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，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方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术保护一种实时设置力控参数的工业机器人，参图1-2，能够根据机器人运行前设定的力控参数生成控制指令运行以实现力控目标，在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中的工业机器人100能够在开始运行前通过示教器50设定机器人100的力控制参数或者通过预先编写的程序定义力控制参数，机器人100在后续运行中根据预先设定的力控制参数运行执行工作，现有技术中工业机器人100的设计能够满足用户的一般使用需求，但是，当需要示教的工作任务力控要求比较复杂，或者，尚未确定机器人力控的准确参数需要多次调试确定时，用户需要在机器人停止运行时通过示教器50或通过写入程序的方式重新设定力控制的参数，使得机器人的使用较为复杂。本专利技术保护一种实时设置力控参数的工业机器人100，其能够在机器人运行前设定力控参数，进一步的，所述工业机器人100包括力控参数设置模块10和控制模块20，所述力控参数设置模块10用于在机器人每个控制周期内和/或接收到更新指令时获取并更新机器人的力控参数，即机器人100运行过程中存在多个控制周期的重复，每当机器人开始运行新的控制周期时尝试获取机器人的力控参数，并对当前的力控参数进行更新,或者,当用户对力控参数进行更新时,产生一个更新指令,机器人100检测到该更新指令的存在时对力控参数进行更新,所述力控参数包括目标力大小、方向、坐标系、控制模式中的至少部分，目标力定义了机器人100执行力控功能时的目标作用力，机器人100在运行过程中控制其实际作用力尽可能的趋近目标力以提高机器人的力控精度；以及，工业机器人100包括控制模块，电连接于所述力控参数设置模块10，用于根据所述力控参数和预设的力控制算法生成控制指令运行以实现力控目标，所述实现力控目标即根据力控参数控制机器人100运行以使得机器人的实际作用力尽可能满足力控参数的要求。可理解的，所述控制模块20根据机器人100的力控参数和预设的力控制算法生成控制指令，可理解的，此处机器人的力控参数即机器人更新后的机器人的力控参数，即控制模块20用于处理的力控参数是力控参数设置模块10输出的最新的力控参数。通过力控参数设置模块10实时的获取力控参数，控制模块20基于力控参数设置模块10的力控参数生成的控制指令也随之变化，从而使得在机器人100运行过程中可以随时修改力控参数且不影响机器人运行。例如，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时设置力控参数的工业机器人，能够根据机器人运行前设定的力控参数生成控制指令运行以实现力控目标，其特征在于，所述机器人包括力控参数设置模块和控制模块，所述力控参数设置模块用于机器人在每个控制周期内和/或接收到更新指令时获取并更新机器人的力控参数，所述力控参数包括目标力大小、方向、坐标系、控制模式中的至少部分；控制模块，电连接于所述力控参数设置模块，用于根据机器人的力控参数和预设的力控制算法生成控制指令运行以实现力控目标。/n

【技术特征摘要】
1.一种实时设置力控参数的工业机器人，能够根据机器人运行前设定的力控参数生成控制指令运行以实现力控目标，其特征在于，所述机器人包括力控参数设置模块和控制模块，所述力控参数设置模块用于机器人在每个控制周期内和/或接收到更新指令时获取并更新机器人的力控参数，所述力控参数包括目标力大小、方向、坐标系、控制模式中的至少部分；控制模块，电连接于所述力控参数设置模块，用于根据机器人的力控参数和预设的力控制算法生成控制指令运行以实现力控目标。


2.根据权利要求1所述的工业机器人，其特征在于，所述工业机器人包括具有用户交互界面的示教器，所述用户交互界面用于显示机器人的力控参数，以及在机器人每个控制周期内和/或检测到更新指令时更新用户交互界面的力控参数。


3.根据权利要求2所述的工业机器人，其特征在于，所述用户交互界面包括力控参数设置和修改功能项，所述示教器基于所述用户交互界面对力控参数的修改生成更新指令。


4.根据权利要求2所述的工业机器人，其特征在于，所述力控参数设置模块包括力控参数获取接口，所述获取接口用于获取用户交互界面的力控参数以更新机器人的力控参数。


5.根据权利要求1所述的工业机器人，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙恺，谢胜文，
申请(专利权)人：苏州艾利特机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32