[发明专利]用于检测机器人制动器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测机器人制动器的方法。

背景技术

机器人是执行机器，其装备有特定的工具，并可对多个运动轴，特别是关于方向、位置和工作流程编程，以自动地对对象进行处理。机器人主要包括具有多个通过驱动器运动的轴和杠杆的机器人手臂。驱动器例如是电驱动器。

为了停止机器人的运动，机器人通常具有制动器。为了提前识别例如由磨损或污染造成的机器人的电机制动器的潜在故障，专利文献EP 1215475B1公开了一种电机制动器，其在转速控制的运行中在短时间内形成转速下降，并至少在此期间测量电机的电机电流，以确定电机制动器的制动力矩。但是这种方法要求电机必须施加相对较大的、超过制动矩的电机转矩。因此，如果安装的制动力矩大于电机转矩，则该方法不适用。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种更加灵活的用于检测机器人制动器的方法。

本发明的目的通过一种用于检测机器人制动器的方法得以实现，该方法包括：

-驱动具有多个轴的机器人，其中，机器人具有：配属于多个轴中的某个轴的驱动器；配属于该轴的制动器，并将制动器设置为，至少能够减小该轴的运动；和配属于该轴的转矩传感器，并将其设置为，用以确定作用于该轴上的转矩，

-激活制动器，

-在激活制动器时，利用转矩传感器确定作用于该轴上的转矩，并

-根据对利用转矩传感器确定的转矩的分析，判断制动器的功能可靠性。

机器人具有多个能够借助驱动器(例如电驱动器)运动的轴。此外，机器人还可以具有一个或多个转矩传感器，在传统的机器人中，这些传感器例如用于控制和与环境互动。转矩传感器配属于轴并确定相关轴的转矩。

根据本发明，使用这种转矩传感器来检测机器人的制动器，其中，借助转矩传感器确定的转矩对具有多个轴的机器人的制动器的功能可靠性做出判断。制动器被设计为，至少能够降低多个轴中的一个轴的运动，并将转矩传感器设计为，用以确定作用于轴上的转矩。

另外，轴还配备有驱动器，例如电驱动器，该驱动器又具有电机以及可能用于控制电机的功率电路。在机器人运行时，驱动器在轴上施加驱动转矩，从而使轴例如以特别是预定的速度运动，或者使轴停止在特别是预先确定的位置上或沿预定的轨迹运动。

借助转矩传感器确定的转矩例如可以用于静态检测，即用于确定制动器的起动力矩；或者用于动态检测，此时机器人的相关轴运动。

按照根据本发明的方法，机器人例如在预先确定的运行状态下运行并激活制动器。由此有转矩作用在轴上，该转矩由转矩传感器确定。因此，对转矩或对应于转矩的转矩特性进行分析使得能够就由制动器施加的制动转矩做出推断，并由此对制动器的功能可靠性做出推断。

例如，可以对所确定的转矩进行分析，其中，将确定的转矩与对应于预定的运行状态的额定转矩进行比较，该额定转矩在功能可靠的制动器中起作用。额定转矩例如可以通过提前测量来确定，或根据基于模型的估计来确定。

根据本发明方法的一种实施方式，机器人在作为例如预定的运行状态的受控或经调整的的运行状态中运行，在此，特别是由于预定的运行状态而使轴具有预定的位置并以预定的速度或沿预定的轨迹运动。

然后，根据本发明方法的一种变形，关闭配属于轴的驱动器。由转矩传感器确定的转矩与由制动器施加的制动转矩相关联，从而可以根据对借助转矩传感器确定的转矩的分析，对制动器的功能可靠性做出推断。例如，对利用转矩传感器确定的转矩的分析通过与上面所提及的以及提前确定的参照转矩特性或额定转矩特性的比较来进行。利用根据本发明方法的这种变形，为轴在预定的运行状态期间的运行选择合适的速度，借助于对由转矩传感器确定的转矩的分析，不仅能够对制动器的静态制动转矩做出推断，还能够对其动态制动转矩做出推断。另外，还可以在确定制动转矩期间调整由驱动器施加的驱动转矩。由此使轴，特别是有时还有配属于轴的传动件在功能检测期间去除负荷。

根据本发明方法的另一种实施方式具有以下方法步骤：

-借助独立于制动器的装置机械地阻止轴的运动，

-激活制动器，

-借助驱动器产生驱动转矩，其大于由制动器施加的制动转矩，以及

-通过对借助转矩传感器确定的转矩以及对驱动转矩的分析来判断制动器的功能可靠性。