【技术实现步骤摘要】
一种用于机械手各轴单独规划的运动控制方法
[0001]本专利技术属于机械手的运动规划领域，具体说是一种用于机械手各轴单独规划的运动控制方法。
技术介绍
[0002]IC制造装备是半导体工艺制程的重要载体。芯片生产过程中，用洁净机械手来实现晶圆在不同工位之间快速、高效、可靠的搬运。随着晶圆生产的产量和尺寸的不断增加，对洁净机械手的速度、精度要求也日益提高。
[0003]目前，对于洁净机械手的运动规划主要采用所有轴一起规划和启停，该方法有如下缺点：(1)所有轴一同规划意味着所有轴运动的时间是相同的，这样则要选取最后一个轴完成运动的时间作为所有轴运行的时间，减慢了机械手的运行速度。(2)在需要避障时灵活度降低。(3)在运动过程中如果震动过大，想要调节非常困难。为了改善上述问题，提出了一种机械手各轴单独规划的运动方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的是提供一种在获取S型曲线轨迹规划方法的基础上进行改进，S型不仅速度过度平滑，而且加速度连续，可以减小冲击，是一种能够减小系统震动，增加运动平稳性，提高运...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于机械手各轴单独规划的运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过示教盒设定机械手各运动轴的运动参数；2)对于机械手上每个运动轴：根据示教盒设置各轴的运动参数，机器人控制器获取加速段的时间T
a
以及减速段的时间T
d
，并读取通过机械手编码器获取到机械手运动轴的起点位置和终点位置，获取机械手运动轴匀速段的时间T
v
；3)判断机械手运动轴是否存在匀速段时间，若存在，直接根据机械手运动轴匀速段的时间T
v
，获取加速段的时间T
a
、匀速段的时间T
v
、减速段的时间T
d
、加加速段的时间T
j
，并获取机械手运动轴的S型曲线；反之，若机械手运动轴不存在匀速段时间，根据S型曲线规划算法分别计算T
a
、T
v
、T
d
、T
j
，并获取机械手运动轴的S型曲线；4)机器人控制器根据机械手运动轴的S型曲线，规划各轴的运动轨迹；机器人控制器根据S型曲线中每个周期的机械手运动轴的目标位置关节值，分别转换成相对应目标位置关节值的码盘值的控制信号，输出给驱动器，控制机械手各轴单独运动。2.根据权利要求1所述的一种用于机械手各轴单独规划的运动控制方法，其特征在于，所述设定机械手各运动轴的运动参数，包括：最大速度v
max
，最大加速a
max
，最大加加速度j
max
，起点速度v0，以及终点速度v1。3.根据权利要求1所述的一种用于机械手各轴单独规划的运动控制方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：判断机械手运动过程中某一运动轴的速度是否能够达到最大速度v
max
，具体为：2
‑
1)对于机械手某一运动轴运动的加速段，当若满足式(1)，则表示a
max
最大加速度达不到最大速度v
max
；2
‑
2)对于机械手某一运动轴运动的减速段，当若满足式(2)，则表示
‑
a
max
最大加速度达不到最大速度v
max
；2
‑
3)若满足式(1)，则机械手某一运动轴运动的加速段的时间T
a
用下式计算：否则为：2
‑
4)若满足式(2)，则机械手某一运动轴运动的减速段的时间T
d
用下式计算：
否则为：其中，j
max
为最大加加速度，v0为起点速度，v1为终点速度；2
‑
5)获取到机械手某一运动轴运动的匀速段时间，即：其中，q1为终点位置，q0为起点位置。4.根据权利要求1所述的一种用于机械手各轴单独规划的运动控制方法，其特征在于，所述判断机械手运动轴是否存在匀速段时间，具体为：T
v
>0，表示机械手某一运动轴能够达到的最大速度与设定的最大速度相等，即v
lim
＝v
max
，存在匀速时间段；T
v
≤0，表示机械手某一运动轴不能达到指定的最大速度，系统不存在匀速段，设定T
v
＝0，机械手某一运动轴能够达到最大速度。5.根据权利要求1所述的一种用于机械手各轴单独规划的运动控制方法，其特征在于，所述根据S型曲线规划算法分别计算T
a
、T
v
、T
d
、T
j1
、T
j2
，包括以下步骤：3
‑
1)设定当T
v
＝0，机械手某一轴能够达到最大速度，则加加速段时间、加速段时间以及减速段时间，如下：其中：T
j1
为加速段的加速度增大的加速时间，T
j2
为减速段的加速度增大的减速时间；3
‑
2)获取到T
a
、T
d
，对两者进行判定：当T
a
<0或T
d
<0，通过判断T
a
≥2T
j
且T
d
≥2T
j
是否成立，分别获取最终的T
a
、T
d
...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐方，王奇，凌霄，杨奇峰，宋乐，兰天华，缴弘潺，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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