[发明专利]机器人中的静态制动扭矩的评价方法和评价装置

权利要求书

1.一种使用经由机器人控制器(34)控制的马达(22)来评价用于机器人关节(16)的制动器(20)的静态制动扭矩的方法，所述机器人控制器包括执行积分控制的积分控制元件(48)和至少一个比例控制元件(40；50)，所述方法包括如下步骤：

禁用(54；78)所述机器人控制器的任何积分活动；

执行摩擦测试方案，包括：

-获得(82)所述关节的至少一个摩擦测试位置；

-向所述机器人控制器提供(84)用于使所述关节运动到目标位置的位置命令(pfk)；

-在所述位置命令的施加之后获得(86)关节位置测量；和

-使用所述位置命令(pfk)、至少一个比例控制因子(Kv，Kp)和所述关节位置测量来确定所述马达的摩擦；

在所述摩擦测试方案之后，执行静态制动扭矩测试方案，包括：

-当所述关节(16)不动时，激活(56；92)所述马达(22)的所述制动器(20)；

-获得(58；96)所述关节的至少一个制动测试位置；

-在制动激活之后向所述机器人控制器提供(60；98)用于命令所述关节运动到目标位置的位置命令(pr；ptm)；

-在提供所述位置命令之后，获得(62；100)关节位置测量(p)；和

-使用所述位置命令(pr；ptm)和所述关节位置测量来确定(70，72；110，112)所述制动器的静态制动扭矩(Tbrake)是满足还是未能满足静态制动扭矩要求。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个比例控制元件(40，50)使用至少一个比例控制因子(Kv，Kp)执行比例控制，并且所述位置命令被设定为对应于使用所述至少一个比例控制因子的测试扭矩。

3.根据权利要求1所述的方法，其中第一制动测试位置是起始制动测试位置，并且确定所述制动器是满足还是未能通过所述静态制动扭矩要求也基于所述起始制动测试位置。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括确定(64)所述关节位置测量的位置与所述起始制动测量位置之间的差异以用于获得总关节运动值(Δp)，其中确定是否满足所述静态制动扭矩要求包括将所述总关节运动值(Δp)与测试阈值进行比较(66；102)，并且基于所述总关节运动值超过所述测试阈值，确定(70；110)所述静态制动扭矩未能通过所述静态制动扭矩要求。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述位置命令(ptm)是对应于在牵涉到逐渐变长的运动的扭矩测试关节运动值的序列中的期望的关节运动值的位置命令，其中对于所述扭矩测试关节运动值的序列顺次地进行所述测试阈值的比较，并且对于在与所使用的关节运动值在所述序列中具有等于或高于最小数字阈值的数字的同时超过所述测试阈值的总关节运动值，确定静态制动扭矩满足所述要求。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述测试扭矩是测试扭矩阈值并且如果没有关节运动，则所述制动器满足所述静态制动扭矩要求。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中第一摩擦测试位置是起始摩擦测试位置，并且所述位置命令(pfk)是对应于在牵涉到逐渐变长的关节运动的扭矩测试关节运动值的序列中的关节运动值的位置命令，并且进一步包括在制动激活之前，向所述机器人控制器重复地提供(50)用于使所述关节运动到目标位置的位置命令(pfk)并且获得当前关节位置，直到当前关节位置与所述起始摩擦测试位置之间的差异达到摩擦运动阈值，其中对于达到所述摩擦运动阈值的所述当前关节位置确定所述摩擦。