[发明专利]一种冗余自由度机器人上电关节精度管理方法

说明书

本发明涉及一种冗余自由度机器人上电关节精度管理方法，工业机器人包括：底座、连杆，以及具有冗余自由度的多个关节，所述关节包括驱动电机和电机增量式编码器，其特征在于，所述工业机器人包括：启动模块，用于接收开机指令以执行开机启动；控制模块，用于控制所述工业机器人执行零空间运动，并在运动过程中检测各所述电机增量式编码器的绝对位置；以及，用于判断是否成功检测各增量式编码器的绝对位置，若成功检测，控制工业机器人结束检测绝对位置。本发明的有益效果是：工业机器人末端位移小，安全性好。

技术领域

本发明涉及一种工业机器人领域，特别是涉及一种工业机器人及其控制方法。

背景技术

随着社会的发展，机器人开始广泛应用于多个领域，包括家用机器人、工业机器人等多个领域。工业机器人包括三轴、四轴、六轴、七轴等类型的机器人，其具有不同的自由度，七轴及以上的工业机器人具有冗余的自由度。具有冗余自由度的机器人具备“零空间”，能够执行零空间运动，冗余自由度的机器人在执行零空间运动时，其臂形角发生变化，工业机器人的位形发生变化。工业机器人包括关节，所述关节包括驱动电机和电机增量式编码器，驱动电机提供关节工作动力，增量式编码器能够用于确定关节位置、速度等工作信息。当工业机器人开始执行工作任务前，需要确定各增量式编码器的绝对位置以确保工业机器人执行工作任务的精度。现有技术中，通过各关节的分别旋转以分别去确认每一个关节的增量式编码器的绝对位置，但这种方式会使得工业机器人的运动范围较大，末端位移较大，工业机器人容易发生碰撞。

因此，有必要设计一种末端位移小、安全性好且不易发生碰撞的工业机器人及其控制方法。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种末端位移小、安全性好且不易发生碰撞的工业机器人及其控制方法。

本发明可采用如下技术方案：一种工业机器人，包括底座、连杆，以及具有冗余自由度的多个关节，所述关节包括驱动电机和电机增量式编码器，其特征在于，所述工业机器人包括：启动模块，用于接收开机指令以执行开机启动；控制模块，用于控制所述工业机器人执行零空间运动，并在运动过程中检测各所述增量式编码器的绝对位置；以及，用于检查是否成功检测各增量式编码器的绝对位置，若成功检测，控制工业机器人结束检测绝对位置。

进一步的，所述控制模块用于若未能成功检测，控制工业机器人继续检测增量式编码器的绝对位置。

进一步的，所述控制模块用于若未能成功检测，控制工业机器人增大执行零空间运动的臂形角区间以继续执行零空间运动，所述臂形角区间限制所述工业机器人执行零空间运动的臂形角变化范围。

进一步的，所述控制模块用于判断所述臂形角区间是否超过预设区间，判断为超过时，控制所述工业机器人停机和/或报警。

进一步的，所述控制模块用于若未能成功检测，控制所述工业机器人停机和/或报警。

进一步的，所述控制工业机器人结束检测绝对位置包括：控制工业机器人回归初始位形。

进一步的，所述控制工业机器人结束检测绝对位置包括：控制工业机器人执行零空间运动以回归初始位形。

进一步的，所述成功检测为，工业机器人各增量式编码器的绝对位置均被检测到；所述未能成功检测为，工业机器人存在增量式编码器的绝对位置未被检测到。

进一步的，所述工业机器人为七轴协作机器人。

本发明还可采用如下技术方案：一种工业机器人的控制方法，适用于上述任一项所述的工业机器人，包括如下步骤：S1、执行开机启动；S2、控制所述工业机器人执行零空间运动，并在运动过程中检测各所述电机增量式编码器的绝对位置；S3、检查是否成功检测各增量式编码器的绝对位置，若成功检测，控制工业机器人结束检测绝对位置；S4、若未能成功检测，控制所述工业机器人继续检测增量式编码器的绝对位置。