本發(fā)明涉及一種關(guān)節(jié)機(jī)器人，特別涉及一種關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的抗干擾裝置及其控制方法，屬于關(guān)節(jié)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

關(guān)節(jié)機(jī)器人，也稱(chēng)關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中最常見(jiàn)的工業(yè)機(jī)器人的形態(tài)之一；適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)，例如自動(dòng)裝配、噴漆、搬運(yùn)和焊接等工作；其按照關(guān)節(jié)機(jī)器人的構(gòu)造分類(lèi)為五軸和六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人、托盤(pán)關(guān)節(jié)機(jī)器人和平面關(guān)節(jié)機(jī)器人，其具有很高的自由度，5～6軸，適合于幾乎任何軌跡或角度的工作，可以自由編程，完成全自動(dòng)化的工作，提高生產(chǎn)效率，可控制的錯(cuò)誤率，代替很多不適合人力完成、有害身體健康的復(fù)雜工作，比如，汽車(chē)外殼點(diǎn)焊；由于關(guān)節(jié)機(jī)器人所處的工作環(huán)境比較復(fù)雜，且同一生產(chǎn)線上，需要抓取不同重力的工件，因此其旋轉(zhuǎn)軸處容易受到干擾，另外電氣間相互干擾和關(guān)節(jié)的磨損都容易給旋轉(zhuǎn)軸造成一定的干擾，其容易造成整個(gè)生產(chǎn)線精度降低，甚至損壞關(guān)節(jié)機(jī)器人或工件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的抗干擾裝置及其控制方法，通過(guò)連續(xù)段作為離散量方法解決干擾，其能夠提高旋轉(zhuǎn)軸的抗干擾能力。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明的關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的抗干擾裝置，包括伺服電機(jī)機(jī)構(gòu)，及與伺服電機(jī)配合安裝的關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸，及安裝于旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的離散抱死開(kāi)關(guān)；所述離散抱死開(kāi)關(guān)包括彈簧座，及設(shè)置于彈簧座上側(cè)和下側(cè)的上抱死裝置和下抱死裝置；所述上抱死裝置由上圓環(huán)上方安裝磁塊構(gòu)成；所述下抱死裝置由下圓環(huán)下方安裝強(qiáng)力電磁裝置構(gòu)成；所述強(qiáng)力電磁裝置通過(guò)調(diào)流裝置連接到電源；所述電源和調(diào)流裝置分別與控制器連接；所述控制器還與伺服電機(jī)連接。

進(jìn)一步地，所述彈簧座包括兩相互鉸接的支撐板，及設(shè)置于支撐板內(nèi)側(cè)的彈性件。

進(jìn)一步地，所述上圓環(huán)和下圓環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置有摩擦皮。

上述關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的抗干擾裝置的控制方法，包括如下步驟:

第一步，劃分步進(jìn)，將伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的時(shí)間劃分為N個(gè)節(jié)拍；且每個(gè)節(jié)拍的轉(zhuǎn)速保持不變；

第二步，加入離散抱死量，將每個(gè)節(jié)拍尾部加入一個(gè)抱死量；且抱死量的時(shí)間為離散抱死開(kāi)關(guān)有效的閉合時(shí)間；

第三步，控制器控制伺服電機(jī)走節(jié)拍和控制強(qiáng)力電磁裝置按節(jié)拍抱死。

進(jìn)一步地，每個(gè)節(jié)拍停止前一刻，采用預(yù)先抱死方式動(dòng)作，保證離散抱死開(kāi)關(guān)在節(jié)拍停止時(shí)有效完成閉合動(dòng)作，其能夠避免慣性干擾。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的抗干擾裝置，其驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸的伺服電機(jī)由原來(lái)輸出的連續(xù)量改為離散量，且中間加入了離散抱死時(shí)間，其能夠很好地解決由于工件重量不同，及零件相互磨損或電氣之間造成的干擾，其抗干擾能力強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的抗干擾裝置，包括伺服電機(jī) 機(jī)構(gòu)(未圖示)，及與伺服電機(jī)配合安裝的關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)，及安裝于旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的離散抱死開(kāi)關(guān)1；所述離散抱死開(kāi)關(guān)1包括彈簧座2，及設(shè)置于彈簧座上側(cè)和下側(cè)的上抱死裝置3和下抱死裝置4；所述上抱死裝置3由上圓環(huán)5上方安裝磁塊6構(gòu)成；所述下抱死裝置4由下圓環(huán)7下方安裝強(qiáng)力電磁裝置8構(gòu)成；所述強(qiáng)力電磁裝置8通過(guò)調(diào)流裝置9連接到電源10；所述電源10和調(diào)流裝置9分別與控制器11連接；所述控制器11還與伺服電機(jī)連接。

所述彈簧座2包括兩相互鉸接的支撐板12，及設(shè)置于支撐板內(nèi)側(cè)的彈性件13。

所述上圓環(huán)5和下圓環(huán)6內(nèi)側(cè)設(shè)置有摩擦皮14。

一種關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的抗干擾裝置的控制方法，所述方法包括如下步驟:

第一步，劃分步進(jìn)，將伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)軸的時(shí)間劃分為N個(gè)節(jié)拍；且每個(gè)節(jié)拍的轉(zhuǎn)速保持不變；

第二步，加入離散抱死量，將每個(gè)節(jié)拍尾部加入一個(gè)抱死量；且抱死量的時(shí)間為離散抱死開(kāi)關(guān)有效的閉合時(shí)間；

第三步，控制器控制伺服電機(jī)走節(jié)拍和控制強(qiáng)力電磁裝置按節(jié)拍抱死。

每個(gè)節(jié)拍停止前一刻，采用預(yù)先抱死方式動(dòng)作，保證離散抱死開(kāi)關(guān)在節(jié)拍停止時(shí)有效完成閉合動(dòng)作，其能夠避免慣性干擾。

實(shí)施例1：

當(dāng)關(guān)節(jié)機(jī)器人需要下行抓取工件、抓取工件上升和下行放置工件；其抓取工件下行時(shí)間需要0.7秒，即伺服電機(jī)需要脈沖持續(xù)時(shí)間為0.7秒；抓取工件后，上升時(shí)間需要0.9秒；即伺服電機(jī)需要脈沖持續(xù)時(shí)間為0.9秒；接著關(guān)節(jié)機(jī)器人沿軌道運(yùn)行，將工件搬離到另一指定點(diǎn)后，下行放置工件，其下行時(shí)間為0.9秒；

關(guān)節(jié)機(jī)器人下行抓取工件時(shí)，強(qiáng)力電磁裝置不動(dòng)作，即0.7秒連續(xù)完成；當(dāng)抓取工件后，上升時(shí)間為0.9秒；此時(shí)將0.9秒劃分為5個(gè)△t，每 個(gè)△t時(shí)間為0.18秒；在每個(gè)△t時(shí)間內(nèi)其保持勻速動(dòng)作，當(dāng)△t時(shí)間到達(dá)0.16秒時(shí)，即可進(jìn)行抱死操作，給慣性一個(gè)緩沖時(shí)間；其依次走完5個(gè)△t和5個(gè)抱死時(shí)間后，工件被提升到預(yù)定高度，接著關(guān)節(jié)機(jī)器人沿軌道運(yùn)行，將工件搬離到另一指定點(diǎn)后，下行放置工件，其下行時(shí)間根據(jù)抓取工件后的上升時(shí)間一樣操作；其中△t時(shí)間可以自由設(shè)置，但其必須滿足△t＞離散抱死開(kāi)關(guān)有效的閉合時(shí)間。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。