[发明专利]通过触摸来控制工业机器人的方法

说明书

本发明涉及一种用于控制工业机器人(10)的方法。该机器人(10)包括第一机器人臂(20)、第二机器人臂(30)、限定第一机器人臂(20)与第二机器人臂(30)之间的运动副的接头(40)、用于生成第一机器人臂(20)与第二机器人臂(30)之间的相对运动的致动器(50)、以及用于控制致动器(50)的运动的机器人控制器(60)。该方法包括以下步骤：确定在致动器(50)处存在第一扭矩指示，该第一扭矩指示将被解译为对机器人控制器(60)的第一命令；重复获得外部扭矩值(τ_ext)，从而获得外部扭矩行为(140)；将外部扭矩行为(140)与第一扭矩指示进行比较；以及在检测到外部扭矩行为(140)与第一扭矩指示相对应时，执行与第一命令相对应的机器人功能。所获得的外部扭矩行为(140)取决于从机器人(10)的动态模型(80)获得的参考扭矩值(τ_ref)。机器人(10)包括具有机器人(10)的动态模型(80)的机器人控制器(60)和基于反馈控制的解角器(100)，机器人(10)包含用于使能检测外部扭矩行为(140)的所有必要元件。继而外部扭矩行为(140)可以容易地转变为机器人控制器(60)的命令。

技术领域

本发明涉及一种用于控制工业机器人的方法，根据该方法，通过触摸机器人来给予机器人命令。

背景技术

此前已知通过触摸机器人来给予机器人命令。例如，操作者可以通过推动机器人来启动和停止机器人的工作循环。用于检测命令的现有系统基于机器人上的外部传感器。被定位在机器人的接头处的扭矩传感器可以例如检测由于操作者推动机器人手臂而被施加在该接头上的外部扭矩。为了能够检测外部扭矩，可能需要将所测量的扭矩与期望扭矩进行比较。期望扭矩通常基于参考测量，其中在不存在外部扭矩的情况下执行机器人的工作循环。当预先确定相应接头处存在的某个扭矩指示被解译为对机器人控制器的命令时，机器人控制器可以在检测到存在与扭矩指示相对应的扭矩行为时执行该命令。

基于外部扭矩传感器上的命令检测需要将复杂的传感器定位在机器人接头处。此外，如果外部扭矩的检测基于参考测量，则在首次执行的任意机器人运动期间不能检测外部扭矩。因此，仍然期望改进现有的机器人控制系统，使得不需要外部扭矩传感器和/或参考测量。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种通过触摸来控制工业机器人的改进的方法。

该目的通过根据所附权利要求1的方法来实现。

本发明基于这样的认识，即机器人包括具有机器人的动态模型的机器人控制器和基于反馈控制的解角器，机器人包含用于使能检测外部扭矩行为的所有必要元件。继而外部扭矩行为可以容易地转变为机器人控制器的命令。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制工业机器人的方法，该机器人包括第一机器人臂、第二机器人臂、限定第一机器人臂和第二机器人臂之间的运动副的接头、用于生成第一机器人臂和第二机器人臂之间的相对运动的致动器、以及用于控制致动器的运动的机器人控制器。该方法包括以下步骤：确定在致动器处存在第一扭矩指示，该第一扭矩指示将被解译为对机器人控制器的第一命令；重复获得外部扭矩值，从而获得外部扭矩行为；将外部扭矩行为与第一扭矩指示进行比较；以及在检测到外部扭矩行为与第一扭矩指示相对应时，执行与第一命令相对应的机器人功能。所获得的外部扭矩行为取决于从机器人的动态模型获得的参考扭矩值。当从动态模型获得扭矩的参考值时，可以在首次执行的任意机器人运动期间检测到外部扭矩。

根据本发明的一个实施例，该方法还包括根据第一力指示在致动器上施加力的步骤。

根据本发明的一个实施例，该方法还包括对外部扭矩行为进行过滤的步骤。

根据本发明的一个实施例，第一命令是用以继续或用以停止机器人的工作循环的命令。

根据本发明的一个实施例，第一扭矩指示限定外部扭矩行为的最小幅度。