基于动态限值电流曲线实现码垛机器人的碰撞检测功能

摘要

对于一定的码垛布局和工艺,码垛机器人作业具有周期性重复的特征。这种重复性不仅体现在路径,速度和加速度等运动学参数,在动力学层面也有所体现,如扭矩曲线。经过示波器长期的抽样测量发现,尽管不同测试下扭矩曲线不完全重合,但是差异性小到可以允许我们基于实验经验设计动态限值扭矩曲线输入到伺服驱动器来限制伺服系统的输出扭矩。当碰撞发生时,实际电机输出扭矩将会大于动态限制扭矩,这时会触发伺服驱动器内部的信号,利用该信号即可在运动控制器中做相关的处理功能,如紧急停止或者停止后后撤功能。通过这种方法实现了碰撞检测和简单有效的后处理方法。另外,通过设置动态扭矩曲线的局部增益和全局增益来调整扭矩限值曲线的适应性和碰撞检测的灵敏性。