(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210422356.9 (22)申请日 2022.04.21 (71)申请人 上海发那科机 器人有限公司 地址 201906 上海市宝山区富联路15 00号 (72)发明人 郭秦阳　伊春明　陈子豪　常青藤　 (74)专利代理 机构 上海申新 律师事务所 31272 专利代理师 吴轶淳 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种协作机 器人的控制方法及协作机 器人 (57)摘要 本发明涉及协作机器人技术领域， 具体涉及 一种协作机器人的控制方法及协作机器人， 包 括： S1： 于机械臂的远端点上设置第一物体， 构建 对应于第一物体的工具坐标系； S2： 于工具坐标 系下生成对应于工作轨迹的负载信息； S3： 根据 负载信息生成负载补偿程序， 以获得协作机器人 的碰撞信息。 本发明的有益效果在于： 通过构建 工具坐标系， 并结合协作机器人加工时的工作轨 迹， 有效实现了对协作机器人加工时可能因第一 物体与第二物体接触导致的力度 读数的判断， 从 而获取到负载信息， 进而可根据 负载信息获取到 相应的负载补偿程序， 以避免在加工过程中因第 一物体和第二物 体的接触导致误报警问题， 使 得 协作机器人可在加工时仍开启协作模式， 提高了 机器人的安全性。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 114851189 A 2022.08.05 CN 114851189 A 1.一种协作机器人的控制方法， 其特征在于， 所述协作机器人包括一机械臂， 所述协作 机器人上还设置有至少一个力觉传感器， 所述力觉传感器分别采集所述协作机器人的受力 信息； 步骤S1： 于所述机 械臂的自由端上设置第一物体； 步骤S2： 采用所述协作机器人执行一运动轨迹程序， 同时采集所述协作机器人的所述 受力信息； 步骤S3： 根据所述受力 信息生成负载补偿程序； 步骤S4： 在实际生产 过程中， 执行所述运动轨迹程序， 同时采用所述负载补偿程序对所 述受力信息进行处 理以获得实际受力 信息， 采用所述实际受力 信息控制所述协作机器人。 2.根据权利要求1所述的控制方法， 其特 征在于， 所述 步骤S1包括： 步骤S11： 于所述机 械臂的所述自由端上设置所述第一物体； 步骤S12： 对所述协作机器人进行负载设置； 步骤S13： 在所述第一物体上设置一原点以构建一工具坐标系； 则所述步骤S3包括： 在所述工具坐标系中根据所述受力 信息生成所述负载补偿程序。 3.根据权利要求2所述的控制方法， 其特征在于， 所述步骤S12包括： 于负载设置的过程 中获取所述第一物体的质量与重心。 4.根据权利要求1所述的控制方法， 其特征在于， 所述运动轨迹程序中预先设置有至少 一个运动区间； 所述步骤S2包括： 步骤S21： 当所述协作机器人开始执行所述运动区间时， 采用一负载清零程序对所述力 觉传感器的输出 数据清零； 步骤S22： 记录所述力觉传感器在执行所述运动区间中不同时刻的输出数据， 直至当前 的所述运动区间执 行结束； 步骤S23： 返回所述 步骤S21， 直至所有的所述 运动区间执 行完毕， 随后转向步骤S24； 步骤S24： 根据所有的所述输出 数据生成所述受力 信息。 5.根据权利要求 4所述的控制方法， 其特 征在于， 所述 步骤S24包括： 步骤S241： 依次获取每 个所述力觉传感器在不同时刻下的所述输出 数据； 步骤S242： 根据所述输出数据进行插值运算以生成对应于所述运动轨迹程序的力觉读 数曲线； 步骤S243： 将所有的所述力觉读数曲线作为所述受力 信息输出。 6.根据权利要求 4所述的控制方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3包括： 步骤S31： 根据所述运动轨迹程序中的每一个采样时间点分别获取所述受力信息中的 所述输出 数据； 步骤S32： 根据所述输出 数据生成对应于所述采样时间点的补偿参数； 步骤S33： 根据所有的所述补偿参数构建所述负载补偿程序。 7.根据权利要求1所述的控制方法， 其特 征在于， 所述 步骤S4包括： 步骤S41： 在实际生产过程中， 执行所述运动轨迹程序， 同时采用所述负载补偿程序对 所述受力 信息进行处 理以获得实际受力 信息； 步骤S42： 判断所述实际受力 信息是否大于一受力限值；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114851189 A 2若是， 表明所述协作机器人发生碰撞， 输出一碰撞信息并停止所述协作机器人； 若否， 表明所述协作机器人 未发生碰撞， 所述协作机器人继续执 行所述运动轨迹程序。 8.一种协作机器人， 其特征在于， 用于实施如权利要求1 ‑7任意一项所述的控制方法， 包括一机器人主体， 所述机器人主体上设置有一机 械臂以及至少一个力觉传感器； 还包括： 控制单元， 所述控制单 元根据运动轨 迹程序控制所述机器人主体； 校准单元， 所述校准单元连接所述力觉传感器和所述控制单元， 所述校准单元根据所 述运动轨迹程序获取 所述协作机器人工作时的受力 信息； 力觉补偿单元， 所述力觉补偿单元连接所述校准单元和所述力觉传感器， 所述力觉补 偿单元根据所述受力 信息对所述力觉传感器的输出 数据进行补偿； 所述控制单元还连接所述力觉补偿单元， 以获得补偿后的所述输出数据， 从而判断所 述协作机器人 是否发生碰撞。 9.根据权利要求8所述的协作机器人， 其特 征在于， 所述校准单 元包括： 运动子模块， 所述运动子模块连接所述控制单元， 所述运动子模块获取所述机器人主 体当前所执行的所述 运动轨迹程序； 读数记录 子模块， 所述读数记录 子模块获取 所述力觉传感器的输出 数据； 负载计算子模块， 所述负载计算子模块连接所述读数记录子模块和所述运动子模块， 所述负载计算子模块 根据所述 运动轨迹程序和所述输出 数据生成所述受力 信息。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114851189 A 3