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外文翻译--平衡机器人手臂重量的设备和方法.doc

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外文翻译--平衡机器人手臂重量的设备和方法.doc

平衡机器人手臂重量的设备和方法本发明包括一个拥有液压弹簧,,特别是气压弹簧的补偿机器人机械手臂重量的装置和一个控制机器人运动的控制装置,还有一种补偿机器人手臂重量的方法。在这种方法中机器人手臂的重量补偿是由液压弹簧,特别是气压弹簧来实现的,同时这种方法也实现了对机器人运动的控制。补偿静载荷的机器人一般配备一个体重补偿器,例如机器手臂的可移动平衡台。为了达到调节补偿的目的,可以用运动方程式对由机器人的机械结构和驱动器所决定的控制系统的动静态特性进行调整。运动方程式可由已知条件得出,根据已知的平衡条件可以按其坐标轴列出机器人手臂位置的函数。如果该方程组是解决根据驱动的时刻,详细的理想模式的速度和驱动机器人运动为现在的时刻。如果根据对驱动时间的要求可以列出方程组,则机器人运动的理想速度和驱动时间就可以由这个方程组得出。用这种方法所得到的理想值通常可以用于预先控制的目的。而在理想情况下,如果对机器人的真实运动有精确的数学建模,则控制偏差是不会出现的,在实践中,为了补偿模型的误差,必须要有一个控制器。这就需要在机器人上安装一个伺服控制器,例如PLD控制器,这样控制器就可以通过调整机器人的运动达到补偿的目的。这样的机器人手臂可以在任何时候以最大速度或最大加速度运动,而不超过允许的范围。众所周知的气体弹簧,比如用于固定机器人手臂的弹簧,处于偏斜状态,当它受到压缩或拉伸时,便依靠机器人把压力转化为所说的偏移力。然而,当用这种气体弹簧时的一个固有缺陷是这样一种事实,即:气体弹簧的偏斜力和它受力之间的关系只有在气体达到理想气压平衡时才成比例。因为在特定的高气压下,气体不再是理想的方式工作,加压升温,减压降温,气体弹簧产生的力要考虑波动范围。一方面,压力改变导致了负载补偿波动,另一方面,不恰当的应用了驱动能源,因为安全的原因,必须限制机器人的功率。另外,由于检测不到因气体弹簧泄漏而产生的气压下跌,会导致机器人过载而损。同时根据上述缺点,这种发明要解决的问题是提出一种方法和装置来补偿上述类型机器人的机器手臂的重量。在一个上述类型装置中,这个发明解决了这个问题,它是通过压力传感器测量流体弹簧的液压来实现的。为解决这个问题,,根据导言,在机器人手臂重量补偿方法中,液体弹簧的液体压力就可以被测量。通过测量封闭在气体弹簧的气体的压力,可以得到机器人的瞬时运动状况。压力传感器的高可靠性和高精确度使得

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