[发明专利]一种确定机器人关节最大工作力矩的方法有效
| 申请号： | 202011407186.4 | 申请日： | 2020-12-04 |
| 公开（公告）号： | CN112589832B | 公开（公告）日： | 2022-04-29 |
| 发明（设计）人： | 徐纯科;杨金桥;邓世海 | 申请（专利权）人： | 成都卡诺普机器人技术股份有限公司 |
| 主分类号： | B25J19/00 | 分类号： | B25J19/00 |
| 代理公司： | 四川省成都市天策商标专利事务所(有限合伙) 51213 | 代理人： | 郭会 |
| 地址： | 610000 四*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 确定 机器人 关节 最大 工作 力矩 方法 | ||
1.一种确定机器人关节最大工作力矩的方法，其特征在于，包括：
确定在一定温度范围内，伺服电机的转速转矩曲线相对于温度的Map图；
确定伺服的IGBT模块的最大工作电流Imax相对于伺服散热器温度的曲线，得到一定温度范围内的伺服温度电流曲线；
在机器人关节运行过程中实时采集伺服电机表面温度Tc及电机转速n，根据所述Map图确定伺服电机能够输出的最大力矩Tmax_M；
在机器人关节运行过程中实时采样伺服散热器的温度，根据所述伺服温度电流曲线确定IGBT模块的最大工作电流Imax_s1，计算当前温度下伺服电机能够输出的最大力矩Tmax_s1：
Tmax_s1＝KtImax_s1，其中，Kt为扭矩常数；
在机器人关节运行过程中实时采集伺服的母线电压Udc、伺服电机转速n，计算当前母线电压下IGBT模块能够输出的最大电流Imax_s2；采用的计算公式为：
其中，Udc为伺服的母线电压，Rq为伺服电机的电阻，iq为伺服电机的q轴电流，P为极对数，为磁链，n为伺服电机转速，且Imax_s2＝iq；计算当前母线电压下伺服电机能够输出的最大力矩Tmax_s2：
Tmax_s2＝KtImax_s2，其中，Kt为扭矩常数；
确定减速机允许输出的最大力矩Tmax_r；
取Tmax_M，Tmax_s1，Tmax_s2，Tmax_r中最小值作为机器人关节最大工作力矩。
2.根据权利要求1所述的一种确定机器人关节最大工作力矩的方法，其特征在于，所述伺服电机的转速转矩曲线相对于温度的Map图的获取方式如下：
将伺服电机分别放置于m摄氏度、(m+a)摄氏度、(m+2a)摄氏度、…n摄氏度的环境温度中，分别通过加载试验测量出伺服电机在各温度下的转速转矩曲线，并分别记录为m摄氏度的NT曲线、(m+2a)摄氏度的NT曲线、…n摄氏度的NT曲线；
根据得到的各温度下的转速转矩曲线，通过插补的方式即可得到伺服电机的NT曲线相对于温度的Map图。
3.根据权利要求2所述的一种确定机器人关节最大工作力矩的方法，其特征在于，a大于0且不大于5。
4.根据权利要求2所述的一种确定机器人关节最大工作力矩的方法，其特征在于，确定伺服温度电流曲线的方式如下：
通过实验得到伺服散热器温度从m摄氏度到n摄氏度时，IGBT模块的最大工作电流Imax相对于伺服散热器温度的曲线。
5.根据权利要求4所述的一种确定机器人关节最大工作力矩的方法，其特征在于，m等于20，n等于80。
6.根据权利要求1至5中任一所述的一种确定机器人关节最大工作力矩的方法，其特征在于，减速机允许输出的最大力矩Tmax_r是通过查询减速机手册确定。
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