CN109866223B - Delta机器人扭矩找零点方法 - Google Patents
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Abstract
DELTA机器人扭矩找零点方法，利用机器人上臂和安装座进行回零，设置一键回零按钮，DELTA机器人的三个上臂依次动作，自动向上运动到自身的机械极限位置，并检测运动的扭矩，当扭矩达到设定值时停止移动，上臂向正方向返回设定角度，到达设定角度后，上臂再继续向负方向运动，第二次移动到机械极限位置并且扭矩达到设定值后停止运动，以此位置作为机器人上臂的基准点，上臂到达机械极限位置后，继续向正方向移动到标定角度，当该机器人上臂向正方向移动到标定角度后停止，上臂回零点完成；该方法回零简单，可以快速实现机器人回零操作，而且相对于人工回零操作而言，该方法提高了回零的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及DELTA机器人扭矩找零点方法。
背景技术
传统的DELTA机器人(典型的空间三自由度并联机构，并联机器人，由三个并联的伺服轴确定抓具中心(TCP)的空间位置，实现目标物体的运输，加工等操作)在初始回零点的时候，需要通过物理位置设置零点，方法是在机器人上臂的某个固定位置上设置标记，开始回零时手动控制将机器人上臂移动到固定位置上，然后设置伺服为零点，或者使用工件，将其安装在固定位置，然后将机器人上臂手动移动到工件位置，然后手动设置该位置为零点。以上设置方法设置比较麻烦，且精确度较差，受限于安装空间，有时并不能很好的观察零点位置。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了DELTA机器人扭矩找零点方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该种DELTA机器人扭矩找零点方法，定义三个上臂分别为一号上臂、二号上臂和三号上臂，每个上臂移动方向设定为向下移动为正方向，向上移动为负方向，每个上臂向负方向移动都有极限，定义为机械极限位置；在机器人上设置一键回零按钮，启动一键回零按钮DELTA机器人的三个上臂依次动作；
首先，一号上臂自动向上运动到机械极限位置，机器人检测一号上臂对应伺服电机的扭矩，当伺服电机扭矩达到设定值后一号上臂停止运动；然后一号上臂向正方向返回设定角度，到达设定角度后，一号上臂再继续向负方向运动，第二次移动到机械极限位置并且扭矩达到设定值后停止运动，以此位置作为机器人上臂的基准点，一号上臂到达机械极限位置后，继续向正方向移动到标定角度，当该机器人一号上臂向正方向移动到标定角度后停止，一号上臂回零点完成；
然后，二号上臂和三号上臂依次进行与一号上臂相同的动作；
最后，三个上臂全部完成动作后，即可将现在的机器人坐标位置设置为零点坐标。
进一步地，每个上臂对应的两次机械极限位置相同。
进一步地，标定角度为机器人本体在安装过程中测试的标定角度，该标定角度是指标定出三个上臂从各自的机械极限位置移动到三个上臂处于水平面时需要移动的角度，三个角度不一定相同。
综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：
利用机器人上臂和安装座进行回零，设置一键回零按钮，DELTA机器人的三个上臂依次动作，自动向上运动到自身的极限位置，并检测运动的扭矩，当扭矩达到设定值时则表示机器人上臂达到了上限位置，以此位置为基准返回一定角度后定为零点。该方法回零简单，可以快速实现机器人回零操作，而且相对于人工回零操作而言，该方法提高了回零的精确度。
附图说明
图1为该方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。
如图1所示，该种DELTA机器人扭矩找零点方法，定义三个上臂分别为一号上臂、二号上臂和三号上臂，每个上臂移动方向设定为向下移动为正方向，向上移动为负方向，每个上臂向负方向移动都有极限，定义为机械极限位置；在机器人上设置一键回零按钮，启动一键回零按钮DELTA机器人的三个上臂依次动作；
首先，一号上臂自动向上运动到机械极限位置，机器人检测一号上臂对应伺服电机的扭矩，当伺服电机扭矩达到设定值后一号上臂停止运动；然后一号上臂向正方向返回设定角度，到达设定角度后，一号上臂再继续向负方向运动，第二次移动到机械极限位置并且扭矩达到设定值后停止运动，以此位置作为机器人上臂的基准点，一号上臂到达机械极限位置后，继续向正方向移动到标定角度，当该机器人一号上臂向正方向移动到标定角度后停止，一号上臂回零点完成；
然后，二号上臂和三号上臂依次进行与一号上臂相同的动作；
最后，三个上臂全部完成动作后，即可将现在的机器人坐标位置设置为零点坐标。
每个上臂对应的两次机械极限位置相同。
标定角度为机器人本体在安装过程中测试的标定角度，该标定角度是指标定出三个上臂从各自的机械极限位置移动到三个上臂处于水平面时需要移动的角度，三个角度不一定相同。
具体地，回零时，首先一号上臂开始向负方向慢速移动，移动的过程中，上臂的行程范围内没有除机器人本体外任何东西的阻碍，机器人的程序通过伺服电机驱动器反馈的信息实时监控伺服电机的扭矩，当一号上臂向负方向移动到自身的机械极限位置时，伺服电机的扭矩开始增加，当伺服电机的扭矩达到设定值时，一号上臂的移动停止。
因为机器人回零时每个上臂开始的位置是随机的，因此从不同的运行距离移动到达自身机械极限位置并且扭矩达到设定值时的伺服显示位置可能不相同，因此一号上臂第一次移动到自身机械极限位置后继续沿着正方向向下返回设定角度，每个上臂返回的设定角度相同，确保三个上臂每次回零的初始位置是相同的，然后上臂继续沿负方向向着自身的机械极限位置移动，方法与第一次一样，当一号上臂第二次沿负方向移动到自身的机械极限位置并且伺服电机的扭矩达到设定值时，一号上臂的移动停止，此时的伺服电机位置信息为一号上臂的机械极限位置值。
每个机器人在出厂时，会对三个上臂进行标定，计算出每个上臂从机械极限位置开始向负方向移动多少角度后能使三个上臂的关节处于同一个水平面上，该角度为标定角度，定义为θ1、θ2、θ3。
当一号上臂到达机械极限位置以后，沿负方向移动标定角度然后停止，一号上臂回零完成。
二号上臂和三号上臂依次按照一号上臂的流程进行回零动作。当三个上臂全部完成回零动作后，设定机器人的位置为零点位置，机器人回零动作完成。
利用机器人上臂和安装座进行回零，设置一键回零按钮，DELTA机器人的三个上臂依次动作，自动向上运动到自身的极限位置，并检测运动的扭矩，当扭矩达到设定值时则表示机器人上臂达到了上限位置，以此位置为基准返回一定角度后定为零点。该方法回零简单，可以快速实现机器人回零操作，而且相对于人工回零操作而言，该方法提高了回零的准确度。
上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (3)
1.DELTA机器人扭矩找零点方法，定义三个上臂分别为一号上臂、二号上臂和三号上臂，每个上臂移动方向设定为向下移动为正方向，向上移动为负方向，每个上臂向负方向移动都有极限，定义为机械极限位置；其特征在于，在机器人上设置一键回零按钮，启动一键回零按钮DELTA机器人的三个上臂依次动作；
首先，一号上臂自动向上运动到机械极限位置，机器人检测一号上臂对应伺服电机的扭矩，当伺服电机扭矩达到设定值后一号上臂停止运动；然后一号上臂向正方向返回设定角度，到达设定角度后，一号上臂再继续向负方向运动，第二次移动到机械极限位置并且扭矩达到设定值后停止运动，以此位置作为机器人上臂的基准点，一号上臂到达机械极限位置后，继续向正方向移动到标定角度，当该机器人一号上臂向正方向移动到标定角度后停止，一号上臂回零点完成；
然后，二号上臂和三号上臂依次进行与一号上臂相同的动作；
最后，三个上臂全部完成动作后，即可将现在的机器人坐标位置设置为零点坐标。
2.根据权利要求1所述的DELTA机器人扭矩找零点方法，其特征在于，每个上臂对应的两次机械极限位置相同。
3.根据权利要求1所述的DELTA机器人扭矩找零点方法，其特征在于，标定角度为机器人本体在安装过程中测试的标定角度，该标定角度是指标定出三个上臂从各自的机械极限位置移动到三个上臂处于水平面时需要移动的角度，三个角度不一定相同。
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