[发明专利]一种工业机器人负载辨识方法

说明书

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体来说，是一种工业机器人负载 辨识方法。

背景技术

随着科技的发展，机器人技术也在不断的进步，工业机器人的应 用领域也越来越广泛。在工业生产中，工业机器人广泛应用于搬运、 焊接、喷漆、装配等领域。当工业机器人用于不同的负载时，由于机 器人驱动装置的输出功率与负载不匹配，不可避免的要引起震动，导 致机器人的自身磨损并造成操作误差，降低机器人作业的精确性与安 全性。

发明内容

本发明的目的在于，解决工业机器人在应用中需要经过多个中间 位姿的问题，并且为了保证工业机器人在运动中负载变化剧烈时的调 整时间过长的问题，提出了一种工业机器人负载辨识方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

在机器人控制其中输入动力学模块，求解出实时力矩值；

根据所述实时力矩值计算出理论上的电流值；

比较实际测出的电流值与理论电流值；

如果实际测出的电流值与理论电流值相差不大，则电机按照原来 的控制参数值控制机器人；

当实际测出的电流值突然增大，则改变电机的控制参数值，电机 按照改变后的控制参数值控制机器人。

优选的，求解出实时力矩值具体为：通过机器人完成任务过程中 的各个关节的角度，角速度变化量，求解出实时的力矩值。

优选的，所述方法还包括所述理论电流值与相应姿态下的电流值 相等。

优选的，遵循电机控制的PI参数值对电机控制参数进行调整。

本发明较现有技术具有如下优点：可以将工业机器人的高精度下 的控制参数制定的更加合理，不但可以解决工业机器人在应用中负载 增大后调整时间过长的问题，而且保证了工业机器人在运动中的加速 度无急动。

附图说明

图1是本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体的实施例，对本发明的技术方案进行详细 说明。

如图1所示，为本发明一种工业机器人负载识别方法流程图，具 体步骤为：

S10：在机器人控制其中输入动力学模块，求解出实时力矩值。

具体的，通过应用工业机器人的动力学方程，在机器人控制器中 输入动力学模块。通过机器人完成任务过程中的各个关节的角度，角 速度变化量，求解出实时的力矩值。动力学总公式如下：

[fiτj]=IjAξ·j+bj---(1.1)]]>

其中，f_j为六轴机器人的每一个轴臂的质心所受的力，τ_j为相应的力矩，j为每个连杆的标识，例如，在六轴工业机器人的条件下，j为1到6。为惯量矩阵，b_j为外力向量，包括摩擦力，外力以及相应的三轴力矩。这样工业机器人就定义成六个刚体运动的组合。

S20：根据所述实时力矩值计算出理论上的电流值。

目前永磁同步电机的种类繁多，按工作主磁场方向的不同，分为 径向磁场式电机和轴向磁场式电机；按电枢绕组位置的不同，分为内 转子式电机和外转子式电机；按转子上有无起动绕组，分为无起动绕 组电机和有起动绕组电机；按供电电流波形的不同，分为矩形波永磁 同步电机和正弦波永磁同步电机。本实施例将实时力矩值T_time带入三 相交流永磁同步电机的时域模型，所述时域模型为公式(1.2)