CN106142136A - 一种关节机器人旋转轴的抗干扰装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种关节机器人旋转轴的抗干扰装置，包括伺服电机机构，及与伺服电机配合安装的关节机器人旋转轴，及安装于旋转轴外侧的离散抱死开关；所述离散抱死开关包括弹簧座，及设置于弹簧座上侧和下侧的上抱死装置和下抱死装置；所述上抱死装置由上圆环上方安装磁块构成；所述下抱死装置由下圆环下方安装强力电磁装置构成；所述强力电磁装置通过调流装置连接到电源。上述关节机器人旋转轴的抗干扰装置的控制方法，包括如下步骤:划分步进，加入离散抱死量，控制器控制节拍和按节拍抱死。本发明关节机器人旋转轴的抗干扰装置，其驱动关节旋转轴的伺服电机由原来输出的连续量改为离散量，且中间加入了离散抱死时间，抗干扰能力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种关节机器人，特别涉及一种关节机器人旋转轴的抗干扰装置及其控制方法，属于关节机器人技术领域。
背景技术
关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一；适合用于诸多工业领域的机械自动化作业，例如自动装配、喷漆、搬运和焊接等工作；其按照关节机器人的构造分类为五轴和六轴关节机器人、托盘关节机器人和平面关节机器人，其具有很高的自由度，5～6轴，适合于几乎任何轨迹或角度的工作，可以自由编程，完成全自动化的工作，提高生产效率，可控制的错误率，代替很多不适合人力完成、有害身体健康的复杂工作，比如，汽车外壳点焊；由于关节机器人所处的工作环境比较复杂，且同一生产线上，需要抓取不同重力的工件，因此其旋转轴处容易受到干扰，另外电气间相互干扰和关节的磨损都容易给旋转轴造成一定的干扰，其容易造成整个生产线精度降低，甚至损坏关节机器人或工件。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种关节机器人旋转轴的抗干扰装置及其控制方法，通过连续段作为离散量方法解决干扰，其能够提高旋转轴的抗干扰能力。
(二)技术方案
本发明的关节机器人旋转轴的抗干扰装置，包括伺服电机机构，及与伺服电机配合安装的关节机器人旋转轴，及安装于旋转轴外侧的离散抱死开关；所述离散抱死开关包括弹簧座，及设置于弹簧座上侧和下侧的上抱死装置和下抱死装置；所述上抱死装置由上圆环上方安装磁块构成；所述下抱死装置由下圆环下方安装强力电磁装置构成；所述强力电磁装置通过调流装置连接到电源；所述电源和调流装置分别与控制器连接；所述控制器还与伺服电机连接。
进一步地，所述弹簧座包括两相互铰接的支撑板，及设置于支撑板内侧的弹性件。
进一步地，所述上圆环和下圆环内侧设置有摩擦皮。
上述关节机器人旋转轴的抗干扰装置的控制方法，包括如下步骤:
第一步，划分步进，将伺服电机驱动关节机器人旋转轴的时间划分为N个节拍；且每个节拍的转速保持不变；
第二步，加入离散抱死量，将每个节拍尾部加入一个抱死量；且抱死量的时间为离散抱死开关有效的闭合时间；
第三步，控制器控制伺服电机走节拍和控制强力电磁装置按节拍抱死。
进一步地，每个节拍停止前一刻，采用预先抱死方式动作，保证离散抱死开关在节拍停止时有效完成闭合动作，其能够避免惯性干扰。
有益效果
与现有技术相比，本发明关节机器人旋转轴的抗干扰装置，其驱动关节旋转轴的伺服电机由原来输出的连续量改为离散量，且中间加入了离散抱死时间，其能够很好地解决由于工件重量不同，及零件相互磨损或电气之间造成的干扰，其抗干扰能力强。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明关节机器人旋转轴的抗干扰装置，包括伺服电机机构(未图示)，及与伺服电机配合安装的关节机器人旋转轴(未图示)，及安装于旋转轴外侧的离散抱死开关1；所述离散抱死开关1包括弹簧座2，及设置于弹簧座上侧和下侧的上抱死装置3和下抱死装置4；所述上抱死装置3由上圆环5上方安装磁块6构成；所述下抱死装置4由下圆环7下方安装强力电磁装置8构成；所述强力电磁装置8通过调流装置9连接到电源10；所述电源10和调流装置9分别与控制器11连接；所述控制器11还与伺服电机连接。
所述弹簧座2包括两相互铰接的支撑板12，及设置于支撑板内侧的弹性件13。
所述上圆环5和下圆环6内侧设置有摩擦皮14。
一种关节机器人旋转轴的抗干扰装置的控制方法，所述方法包括如下步骤:
第一步，划分步进，将伺服电机驱动关节机器人旋转轴的时间划分为N个节拍；且每个节拍的转速保持不变；
第二步，加入离散抱死量，将每个节拍尾部加入一个抱死量；且抱死量的时间为离散抱死开关有效的闭合时间；
第三步，控制器控制伺服电机走节拍和控制强力电磁装置按节拍抱死。
每个节拍停止前一刻，采用预先抱死方式动作，保证离散抱死开关在节拍停止时有效完成闭合动作，其能够避免惯性干扰。
实施例1：
当关节机器人需要下行抓取工件、抓取工件上升和下行放置工件；其抓取工件下行时间需要0.7秒，即伺服电机需要脉冲持续时间为0.7秒；抓取工件后，上升时间需要0.9秒；即伺服电机需要脉冲持续时间为0.9秒；接着关节机器人沿轨道运行，将工件搬离到另一指定点后，下行放置工件，其下行时间为0.9秒；
关节机器人下行抓取工件时，强力电磁装置不动作，即0.7秒连续完成；当抓取工件后，上升时间为0.9秒；此时将0.9秒划分为5个△t，每个△t时间为0.18秒；在每个△t时间内其保持匀速动作，当△t时间到达0.16秒时，即可进行抱死操作，给惯性一个缓冲时间；其依次走完5个△t和5个抱死时间后，工件被提升到预定高度，接着关节机器人沿轨道运行，将工件搬离到另一指定点后，下行放置工件，其下行时间根据抓取工件后的上升时间一样操作；其中△t时间可以自由设置，但其必须满足△t＞离散抱死开关有效的闭合时间。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (5)
1.一种关节机器人旋转轴的抗干扰装置，其特征在于：包括伺服电机机构，及与伺服电机配合安装的关节机器人旋转轴，及安装于旋转轴外侧的离散抱死开关；所述离散抱死开关包括弹簧座，及设置于弹簧座上侧和下侧的上抱死装置和下抱死装置；所述上抱死装置由上圆环上方安装磁块构成；所述下抱死装置由下圆环下方安装强力电磁装置构成；所述强力电磁装置通过调流装置连接到电源；所述电源和调流装置分别与控制器连接；所述控制器还与伺服电机连接。
2.根据权利要求1所述的关节机器人旋转轴的抗干扰装置，其特征在于：所述弹簧座包括两相互铰接的支撑板，及设置于支撑板内侧的弹性件。
3.根据权利要求1所述的关节机器人旋转轴的抗干扰装置，其特征在于：所述上圆环和下圆环内侧设置有摩擦皮。
4.一种关节机器人旋转轴的抗干扰装置的控制方法，其特征在于,所述方法包括如下步骤:
第一步，划分步进，将伺服电机驱动关节机器人旋转轴的时间划分为N个节拍；且每个节拍的转速保持不变；
第二步，加入离散抱死量，将每个节拍尾部加入一个抱死量；且抱死量的时间为离散抱死开关有效的闭合时间；
第三步，控制器控制伺服电机走节拍和控制强力电磁装置按节拍抱死。
5.根据权利要求1所述的关节机器人旋转轴的抗干扰装置的控制方法，其特征在于：每个节拍停止前一刻，采用预先抱死方式动作，保证离散抱死开关在节拍停止时有效完成闭合动作。
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| CN201510464104.2A CN106142136B (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种关节机器人旋转轴的抗干扰装置及其控制方法 |
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Publications (2)
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| CN106142136A true CN106142136A (zh) | 2016-11-23 |
| CN106142136B CN106142136B (zh) | 2018-06-22 |
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ID=57348107
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| CN (1) | CN106142136B (zh) |
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2015
- 2015-07-31 CN CN201510464104.2A patent/CN106142136B/zh active Active
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