【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种具有碰撞检测功能的协作机器人以及该协作机器人的碰撞检测方法，更具体地，涉及一种即使没有关于附加轴机器人的附加信息仅基于关于主体机器人的信息具有对于附加轴的碰撞检测功能的协作机器人以及协作机器人的碰撞检测方法。
技术介绍
1、协作机器人(cobot：collaborative robot)是一种设计为与人类一起工作执行任务、主要在生产现场与人类交互的机器人。虽然传统工业机器人通常旨在取代生产现场内隔离工作空间中的人力劳动，但协作机器人通过与人类一起工作来补充人力以提高工作效率。
2、近年来，提供非接触式服务的机器人相关技术得到积极发展，餐饮业采用协作机器人的兴趣日益浓厚，在餐饮业中机器人可以处理简单、重复和危险的任务，让人们集中精力于提供服务。
3、被分类为协作机器人的6自由度机器人执行器配备有碰撞检测功能，并且如果在执行精确位置控制的同时检测到与工作者发生碰撞，则启动紧急停止。碰撞检测功能对于协作机器人来说是必须的，其使机器人能够被安装而无需围栏并且与人类工作者协作。
4、然而，即使使用商用协作机器人，如果附加的轴正交机器人缺乏碰撞检测功能，则对机器人追加额外的轴以扩大机器人的工作空间可能无法保证整个机器人系统对抗碰撞的安全性。而且，安装单独的装置来为附加的轴正交机器人提供碰撞检测功能可能严重阻碍商用协作机器人的生产率和经济效益。
技术实现思路
1、技术问题
2、本公开的目的是提供一种协作机器人以及协作机器人的碰撞检测方
3、技术方案
4、根据本公开的一个实施例的一种具有碰撞检测功能的协作机器人，包括：主体机器人，所述主体机器人具有多个关节臂；附加轴，所述附加轴延伸为具有预定长度；附加轴机器人，所述附加轴机器人被安装为在附加轴上线性移动并且使得主体机器人能够沿着附加轴移动；以及处理器单元，所述处理器单元向主体机器人和附加轴机器人发送信号以及从主体机器人和附加轴机器人接收信号，其中，处理器单元包括：接收单元，所述接收单元从主体机器人获得数据信号；外力计算单元，所述外力计算单元使用所获得的数据信号作为变量来计算外力值；碰撞判定单元，所述碰撞判定单元将计算出的外力值与预定的碰撞检测边界值进行比较，以判定是否发生了碰撞；以及控制单元，所述控制单元根据是否发生了碰撞而产生对于主体机器人和附加轴机器人的不同的控制命令。
5、根据一个实施例，碰撞判定单元设定根据主体机器人和附加轴机器人的状态选择的多个模式，其中，可以对多个模式应用不同的碰撞检测边界值。
6、根据一个实施例，碰撞判定单元设定应用于主体机器人处于工作状态的第一模式的第一碰撞检测边界值以及应用于主体机器人处于静止状态并且附加轴机器人处于工作状态的第二模式的第二碰撞检测边界值，其中，第二碰撞检测边界值不同于第一碰撞检测边界值。
7、根据一个实施例，控制单元在计算出的外力值超过第一碰撞检测边界值时，产生对于主体机器人的工作停止控制命令。
8、根据一个实施例，控制单元在计算出的外力值超过第二碰撞检测边界值时，产生对于附加轴机器人的工作停止控制命令。
9、根据本公开的另一实施例的协作机器人的碰撞检测方法，包括：获取数据信号的信号接收步骤；使用获取的数据信号作为变量来计算外力值的外力值计算步骤；通过将计算出的外力值与预定的碰撞检测边界值进行比较来判定碰撞的发生的碰撞判定步骤；以及根据碰撞的发生产生不同的控制命令的命令控制步骤。
10、根据一个实施例，碰撞判定步骤设定可以根据主体机器人和附加轴机器人的状态选择的多个模式，其中，可以对多个模式应用不同的碰撞检测边界值。
11、根据一个实施例，碰撞判定步骤设定应用于主体机器人处于工作状态的第一模式的第一碰撞检测边界值以及应用于主体机器人处于静止状态并且附加轴机器人处于工作状态的第二模式的第二碰撞检测边界值，其中，第二碰撞检测边界值不同于第一碰撞检测边界值。
12、本公开的其他具体细节包括在详细描述和附图中。
13、有益效果
14、本公开的实施例至少提供了以下效果。
15、根据上述的各个实施例，根据本公开的协作机器人的碰撞检测功能和碰撞检测方法可以不对附加轴机器人单独实现碰撞检测算法而仅使用主体机器人的碰撞检测功能来间接地执行附加轴机器人的碰撞检测。
16、因此，当为协作机器人构建附加轴机器人时，不需要用于实现碰撞检测功能的额外成本，从而提高经济效益和生产率。
17、本公开的技术效果不限于上述技术效果，并且本公开所属领域的技术人员可以从下面的描述中理解本文中未提及的其他技术效果。
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1.一种具有碰撞检测功能的协作机器人，包括：
2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述碰撞判定单元设定根据所述主体机器人和所述附加轴机器人的状态选择的多个模式，其中，对所述多个模式应用不同的碰撞检测边界值。
3.根据权利要求2所述的机器人，其中，所述碰撞判定单元设定应用于所述主体机器人处于工作状态的第一模式的第一碰撞检测边界值以及应用于所述主体机器人处于静止状态并且所述附加轴机器人处于工作状态的第二模式的第二碰撞检测边界值，其中，所述第二碰撞检测边界值不同于所述第一碰撞检测边界值。
4.根据权利要求3所述的机器人，其中，所述控制单元在计算出的所述外力值超过所述第一碰撞检测边界值时，针对所述主体机器人产生工作停止控制命令。
5.根据权利要求4所述的机器人，其中，所述控制单元在计算出的所述外力值超过所述第二碰撞检测边界值时，针对所述附加轴机器人产生工作停止控制命令。
6.一种协作机器人的碰撞检测方法，所述协作机器人包括主体机器人和附加轴机器人，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述碰撞判定步骤
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述碰撞判定步骤设定应用于所述主体机器人处于工作状态的第一模式的第一碰撞检测边界值以及应用于所述主体机器人处于静止状态并且所述附加轴机器人处于工作状态的第二模式的第二碰撞检测边界值，其中，所述第二碰撞检测边界值不同于所述第一碰撞检测边界值。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种具有碰撞检测功能的协作机器人，包括：
2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述碰撞判定单元设定根据所述主体机器人和所述附加轴机器人的状态选择的多个模式，其中，对所述多个模式应用不同的碰撞检测边界值。
3.根据权利要求2所述的机器人，其中，所述碰撞判定单元设定应用于所述主体机器人处于工作状态的第一模式的第一碰撞检测边界值以及应用于所述主体机器人处于静止状态并且所述附加轴机器人处于工作状态的第二模式的第二碰撞检测边界值，其中，所述第二碰撞检测边界值不同于所述第一碰撞检测边界值。
4.根据权利要求3所述的机器人，其中，所述控制单元在计算出的所述外力值超过所述第一碰撞检测边界值时，针对所述主体机器人产生工作停止控制命令。
5.根据权利要求...
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