一种水平关节机器人校零装置制造方法及图纸

技术编号:20776517 阅读:46 留言:0更新日期:2019-04-06 02:24
本发明专利技术属于机器人技术领域,具体涉及一种水平关节机器人校零装置。包括末端校零组件、底座校零组件及零位限制部件,其中底座校零组件设置于机器人的底座上,末端校零组件设置于机器人的末端,零位限制部件用于连接末端校零组件与底座校零组件,以末端校零组件和底座校零组件的连接位姿为标定点,来实现机器人各关节的零位标定。本发明专利技术通过一次定位可实现机器人所有关节轴的零位标定,简化机器人校零设计,适用于多种型号的水平关节机器人,具备通用性、便捷性和经济性,可大幅提升机器人的生产及使用效率。

A Zero-Calibrating Device for Horizontal Joint Robot

The invention belongs to the technical field of robots, in particular to a horizontal joint robot zero calibration device. It includes end calibration component, base calibration component and zero limit component. The base calibration component is set on the base of the robot, the end calibration component is set on the end of the robot, and the zero limit component is used to connect the end calibration component and the base calibration component. The joint position of the end calibration component and the base calibration component is used as the calibration point to realize the joint of the robot. Zero calibration. The zero calibration of all joint axes of the robot can be realized by one-time positioning, and the design of robot zero calibration can be simplified. The method is suitable for various types of horizontal joint robots. It has versatility, convenience and economy, and can greatly improve the production and use efficiency of the robot.

【技术实现步骤摘要】
一种水平关节机器人校零装置
本专利技术属于机器人
,具体涉及一种水平关节机器人校零装置。
技术介绍
机器人零位是机器人系统软件与硬件之间关联的接口,通过准确的零点设定,可准确的建立机器人软件系统与机器人本体的映射关系,保证软件规划准确的实施,是影响机器人绝对定位精度的重要因素。现有机器人零位校准方法主要是对各关节轴进行逐个校准,如Fanuc、Kawasaki、OTC等机器人采用销轴定位的方式,即分别在关节轴两个相对转动部件上设计销孔,通过插入定位销的方式实现零位校准;KUKA和ABB则是通过安装在关节固定端的传感器与转动端的机械加工定位点实现零位校准。以上校准方式均需要在各关节设计校零装置,且校零时均需要各轴逐次校准,每次校准时都需安装相应的校零板。不仅增加了机械结构的复杂性,还使得校零过程变得繁复。因此,设计一种经济、便于安装和使用的校零装置,是本
人员亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种水平关节机器人校零装置。为了是实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种水平关节机器人校零装置,设置于机器人的底座与末端之间,包括末端校零组件、底座校零组件及零位限制部件,其中底座校零组件设置于所述机器人的底座上,所述末端校零组件设置于所述机器人的末端,所述零位限制部件用于连接所述末端校零组件与所述底座校零组件,以所述末端校零组件和所述底座校零组件的连接位姿为标定点,来实现所述机器人各关节的零位标定。所述末端校零组件包括机器人法兰和校零指针,其中机器人法兰与所述机器人的末端连接,所述校零指针的一端与所述机器人法兰连接,另一端可与所述底座校零组件连接。所述机器人法兰与所述校零指针之间通过止口、端面和法兰定位销定位、并且通过多个法兰连接螺钉固定连接,所述法兰定位销的端部设有防脱螺钉。所述校零指针的另一端外圆周上沿轴向设有第一槽口,所述第一槽口用于与所述零位限制部件连接。所述校零指针的另一端端部为锥形结构。所述底座校零组件包括校零板,所述校零板的一端与所述底座定位连接,另一端与所述末端校零组件定位连接。所述底座校零组件还包括校零板连接螺钉和校零板定位销,其中校零板定位销用于所述校零板与所述底座之间的定位,所述校零板连接螺钉用于所述校零板与所述底座之间的固定连接。所述校零板定位销为两个、并且分别容置于所述校零板两侧设有的开口槽内。所述校零板的另一端设有锥形槽和第二槽口,所述锥形槽用于与所述末端校零组件锥面配合,所述第二槽口用于与所述零位限制部件连接。所述零位限制部件为定位片,所述定位片与所述末端校零组件和所述底座校零组件插接。本专利技术的优点及有益效果是:本专利技术通过主动示教或拖拽示教驱动机器人运动,完成校零指针与校零板的定位接合,通过一次定位可实现机器人所有关节轴的零位标定,简化机器人校零设计,适用于多种型号的水平关节机器人,具备通用性、便捷性和经济性,可大幅提升机器人的生产及使用效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图;图2为图1中Ⅰ处放大图;图3为本专利技术中末端校零组件的结构示意图;图4为本专利技术中末端校零组件的剖视图;图5为图1中II处放大图。图中:1为底座,2为机器人,3为末端校零组件,31为机器人法兰,32为防脱螺钉,33为法兰定位销,34为法兰连接螺钉,35为校零指针,36为第一槽口,37为锥形结构,4为底座校零组件,41为校零板,42为校零板连接螺钉,43为校零板定位销,44为开口槽,45为第二开口槽,5为定位片。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。如图1-2所示,本专利技术提供的一种水平关节机器人校零装置,设置于机器人2的底座1与末端之间,包括末端校零组件3、底座校零组件4及零位限制部件,其中底座校零组件4设置于机器人2的底座1上,末端校零组件3设置于机器人2的末端,所述零位限制部件用于连接末端校零组件3与底座校零组件4,以末端校零组件3和底座校零组件4的连接位姿为标定点,来实现机器人2各关节的零位标定。如图3-4所示,末端校零组件3包括机器人法兰31和校零指针35,其中机器人法兰31与机器人2的末端连接,校零指针35的一端与机器人法兰31连接,另一端可与底座校零组件4连接。进一步地,机器人法兰31与校零指针35之间通过止口、端面和法兰定位销33定位、并且通过多个法兰连接螺钉34固定连接,法兰定位销33的端部设有防脱螺钉32,防止法兰定位销32从机器人法兰31上脱落。本专利技术的一实施例中,通过四个法兰连接螺钉34将校零指针35和机器人法兰31固接在一起。校零指针35的另一端外圆周上沿轴向设有第一槽口36,第一槽口36用于与零位限制部件连接。校零指针35的另一端端部为锥形结构37。如图5所示,底座校零组件4包括校零板41,校零板41的一端与底座1定位连接,另一端与末端校零组件3的校零指针35定位连接。进一步地,底座校零组件4还包括校零板连接螺钉42和校零板定位销43,其中校零板定位销43用于校零板41与底座1之间的定位,校零板连接螺钉42用于校零板41与底座1之间的固定连接。本专利技术的一实施例中,校零板定位销43为两个、并且分别容置于校零板41两侧设有的开口槽44内,开口槽44为C型结构。先将校零板41与底座1上的平面配合,再通过两个校零板定位销43定位校零板41,最后通过校零板连接螺钉42将校零板41紧固在底座1上。进一步地,校零板41的另一端设有锥形槽和第二槽口45,如图2所示。锥形槽用于与校零指针35另一端的锥形结构37锥面配合,第二槽口45用于与零位限制部件连接。所述零位限制部件为定位片5,定位片5与校零指针35另一端的第一槽口36和校零板41另一端的第二槽口45插接,进行周向定位,并以此姿态作为机器人标定点,通过机器人逆运动学算法反向求解,实现机器人校零。本专利技术的工作原理是:机器人法兰31同校零指针35通过端面与止口配合,其中端面配合限制两零件之间的一个移动自由度和两个转动自由度;圆柱止口配合限制两个移动自由度;通过法兰定位销33分别与机器人法兰31和校零指针35上的销孔配合,限制机器人法兰31与校零指针35之间的转动自由度;即通过配合限定了机器人法兰31与校零指针35的六个相对运动自由度,通过上述配合精确限制了两零件的相对位置及姿态;通过法兰连接螺钉34将机器人法兰31和校零指针35固接为一体,通过安装防脱螺钉32防止法兰定位销33松脱。通过校零板41与底座1上的平面配合限制两零件间的两个转动自由度和一个移动自由度;校零板定位销43分别与校零板41和底座1的销孔配合,限制校零板41与底座1的两个移动自由度及一个旋转自由度,通过上述配合精确限制了校零板41和底座1的相对位置及姿态;最后通过法兰连接螺钉34将校零板41紧固在底座1上。机器人通过主动示教或拖拽示教驱动机械臂运动,使校零指针35运动到校零板41的锥形槽正上方,缓慢驱动校零指针35下降并实时纠正校零指针35的锥面与校零板41上锥形槽的轴线之间偏差,驱动校零指针35沿锥面插入锥形槽中,并与校零板41端面完成配合,再驱动零位指针35旋转使第一槽口36与校零板41上的第二槽口45对正,最后将定位片5同时插入第一槽口36和第二槽口45中,完成机器人末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平关节机器人校零装置,设置于机器人(2)的底座(1)与末端之间,其特征在于,包括末端校零组件(3)、底座校零组件(4)及零位限制部件,其中底座校零组件(4)设置于所述机器人(2)的底座(1)上,所述末端校零组件(3)设置于所述机器人(2)的末端,所述零位限制部件用于连接所述末端校零组件(3)与所述底座校零组件(4),以所述末端校零组件(3)和所述底座校零组件(4)的连接位姿为标定点,来实现所述机器人(2)各关节的零位标定。

【技术特征摘要】
1.一种水平关节机器人校零装置,设置于机器人(2)的底座(1)与末端之间,其特征在于,包括末端校零组件(3)、底座校零组件(4)及零位限制部件,其中底座校零组件(4)设置于所述机器人(2)的底座(1)上,所述末端校零组件(3)设置于所述机器人(2)的末端,所述零位限制部件用于连接所述末端校零组件(3)与所述底座校零组件(4),以所述末端校零组件(3)和所述底座校零组件(4)的连接位姿为标定点,来实现所述机器人(2)各关节的零位标定。2.根据权利要求1所述的水平关节机器人校零装置,其特征在于,所述末端校零组件(3)包括机器人法兰(31)和校零指针(35),其中机器人法兰(31)与所述机器人(2)的末端连接,所述校零指针(35)的一端与所述机器人法兰(31)连接,另一端可与所述底座校零组件(4)连接。3.根据权利要求2所述的水平关节机器人校零装置,其特征在于,所述机器人法兰(31)与所述校零指针(35)之间通过止口、端面和法兰定位销(33)定位、并且通过多个法兰连接螺钉(34)固定连接,所述法兰定位销(33)的端部设有防脱螺钉(32)。4.根据权利要求2所述的水平关节机器人校零装置,其特征在于,所述校零指针(35)的另一端外圆周上沿轴向设有第一槽口(36),所述第一槽口(36)用于与所述零位限制部件连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙宝龙朱维金王瑞王凤利王金涛陈立博程虎丰蒋冉
申请(专利权)人:沈阳新松机器人自动化股份有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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