一种基于绝对位置定位的直角坐标机器人，包括有行走导轨、行走平台和控制系统，其中行走导轨上设有一体化齿条，行走平台由伺服电机和减速齿轮箱构成，其特征是：控制系统包括有触摸屏、上位机、伺服驱动器和激光条码定位器以及传感器A、B、C，在行走导轨上设有初始位置M和绝对位置N，其中传感器A安装在初始位置M处，传感器B、C安装在一体化齿条的两端，行走导轨的绝对位置N处粘贴有条形码；激光条码定位器安装在行走平台上；上位机分别与触摸屏、激光条码定位器和传感器A、B、C构成通讯连接，并通过伺服驱动器来驱动控制伺服电机；本实用新型专利技术控制精准，使得行走平台最终安全精确地停止在绝对位置N，确保了机器人的高效率地工作。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种直角坐标机器人，尤其是一种基于绝对位置定位的直角坐标机器人。
技术介绍
当前，直角坐标机器人具有行走导轨和行走平台，行走平台通常由伺服电机和伺服驱动器控制其在行走导轨上行走，其中伺服电机和伺服驱动器构成一个内部闭环控制和反馈。对于直角坐标机器人而言，通常行走平台均要从初始位置启动后，在行走导轨上行走一定的距离，最终停止在绝对位置以完成相应的动作。然而，当前直角坐标机器人的位置控制系统是通过外部输入的脉冲频率来确定伺服电机的转动速度，并且通过脉冲个数来确定伺服电机的转动角度，进而确定行走平台的行走距离，这种控制方式粗糙，特别是行走平台长距离行走产生的位置偏差，行走平台与行走导轨之间的机械结构间隙导致行走平台产生的行走偏差，对于这两种位置偏差，直角坐标机器人的位置控制系统无法修正，使得行走平台不能精确地行走至绝对位置以完成相应的动作。与此同时，当前的直角坐标机器人没有在控制上设定安全防护措施以限定行走平台在行走导轨上行走的极限位置，使得行走平台容易脱轨而发生生产事故。
技术实现思路
本技术的目的就是要解决当前直角坐标机器人的行走平台行走不安全，并且位置控制系统的控制方式粗糙，不能修正行走平台在行走过程中产生的位置偏差，使得行走平台不能精确地行走至绝对位置以完成相应的动作的问题，为此提供一种基于绝对位置定位的直角坐标机器人。本技术的具体方案是:一种基于绝对位置定位的直角坐标机器人，包括有行走导轨和安装在行走导轨上的行走平台以及控制系统，其中行走导轨上设有一体化齿条，行走平台由伺服电机和减速齿轮箱构成，减速齿轮箱与一体化齿条构成传动连接，其特征是:所述控制系统包括有触摸屏、上位机、伺服驱动器和激光条码定位器以及传感器A、B、C，在行走导轨上设有初始位置M和绝对位置N，其中传感器A安装在初始位置M处，传感器B和传感器C安装在一体化齿条的两端，并在行走导轨的绝对位置N处粘贴有条形码；激光条码定位器安装在行走平台上，用以通过扫描条形码来确定行走平台的实际位置；上位机分别与触摸屏和激光条码定位器以及传感器A、B、C构成通讯连接，并通过伺服驱动器来驱动控制伺服电机，其中上位机通过传感器A来确定每次开机启动时行走平台所处的位置，通过传感器B、C来限定行走平台在一体化齿条上行走的极限位置；上位机将采集到的行走平台的实际位置与绝对位置进行对比反馈，来修正行走平台的行走偏差以确保行走平台最终停止在绝对位置N。本技术中所述传感器A、B、C均为距离传感器。本技术相对于当前的直角坐标机器人具有以下优点:(I)本技术在一体化齿条的两端分别设有传感器B和传感器C实时监控行走平台的行程位置，使得上位机实时控制行走平台的工作状态，防止行走平台脱轨而造成生产事故的发生；(2)本技术控制精准，实现了对行走平台在行走过程中产生的位置偏差进行实时修正，确保了行走平台最终精确地停止在绝对位置，保证了机器人高效率地工作。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是图1中K处的局部放大示意图；图3是本技术中控制系统的结构框图；图4是本技术的工作流程图。图中一行走导轨，2—一体化齿条，3—伺服电机，4 一减速齿轮箱，5—触摸屏，6一上位机，7一伺服驱动器，8—激光条码定位器，9一传感器A，10一传感器B，11 一传感器C，12一条形码。【具体实施方式】参见图1-4，本技术包括有行走导轨I和安装在行走导轨I上的行走平台以及控制系统，其中行走导轨I上设有一体化齿条2，行走平台由伺服电机3和减速齿轮箱4构成，减速齿轮箱4与一体化齿条2构成传动连接，特别是，所述控制系统包括有触摸屏5、上位机6、伺服驱动器7和激光条码定位器8以及传感器A9、传感器B10、传感器C11，在行走导轨I上设有初始位置M和绝对位置N (在图1中用箭头指示)，其中传感器A9安装在初始位置M处，传感器BlO和传感器Cl I安装在一体化齿条2的两端，并在行走导轨I的绝对位置N处粘贴有条形码12 ;激光条码定位器8安装在行走平台上，用以通过扫描条形码12来确定行走平台的实际位置；上位机6分别与触摸屏5和激光条码定位器8以及传感器A9、传感器B10、传感器Cll构成通讯连接，并通过伺服驱动器7来驱动控制伺服电机3，其中上位机6通过传感器A9来确定每次开机启动时行走平台所处的位置，通过传感器B10、传感器Cll来限定行走平台在一体化齿条2上行走的极限位置(行走平台行走至行走导轨I左端或右端的最远距离)；上位机6将采集到的行走平台的实际位置与绝对位置进行对比反馈，来修正行走平台的行走偏差以确保行走平台最终停止在绝对位置N。本实施例中所述传感器A9、传感器B10、传感器Cll均为距离传感器。本实施例中所述触摸屏5用以显示行走平台的行走状态，并对上位机6发送操作指令。本实施例中，行走平台在每次启动工作之前，上位机6通过传感器A9检测行走平台是否在初始位置M，如果行走平台在初始位置M，则上位机6控制行走平台直接进行后续的行走工作；如果行走平台不在初始位置M,则上位机6控制行走平台返回到初始位置M后再进行后续的行走工作。参见图4，当行走平台处于初始位置M后，上位机6对伺服驱动器7发出行走指令，伺服驱动器7根据行走指令对伺服电机3发出脉冲信号，伺服电机3根据脉冲信号调节转速和转动的角度，以此决定行走平台的行走速度和行走距离；待行走平台行走停止后，上位机6根据激光条码定位器8扫描粘贴在绝对位置N处的条形码12，以此确定行走平台最终停止时的实际位置，并将实际位置与绝对位置进行对比(以初始位置M为计算零点，实际位置表征行走平台从初始位置M行走至最终停止的位置之间的距离，绝对位置表征行走平台从初始位置M行走至绝对位置N的距离)；当实际位置与绝对位置一致，即行走平台最终停止在绝对位置N，则控制结束，当实际位置与绝对位置不一致，则上位机6计算出需要补偿的距离，再次通过伺服驱动器7和伺服电机3驱动控制行走平台行走相应的距离，直至行走平台最终停止在绝对位置N。【主权项】1.一种基于绝对位置定位的直角坐标机器人，包括有行走导轨和安装在行走导轨上的行走平台以及控制系统，其中行走导轨上设有一体化齿条，行走平台由伺服电机和减速齿轮箱构成，减速齿轮箱与一体化齿条构成传动连接，其特征是:所述控制系统包括有触摸屏、上位机、伺服驱动器和激光条码定位器以及传感器A、B、C，在行走导轨上设有初始位置M和绝对位置N，其中传感器A安装在初始位置M处，传感器B和传感器C安装在一体化齿条的两端，并在行走导轨的绝对位置N处粘贴有条形码；激光条码定位器安装在行走平台上，用以通过扫描条形码来确定行走平台的实际位置；上位机分别与触摸屏和激光条码定位器以及传感器A、B、C构成通讯连接，并通过伺服驱动器来驱动控制伺服电机，其中上位机通过传感器A来确定每次开机启动时行走平台所处的位置，通过传感器B、C来限定行走平台在一体化齿条上行走的极限位置；上位机将采集到的行走平台的实际位置与绝对位置进行对比，来修正行走平台的行走偏差以确保行走平台最终停止在绝对位置N。2.根据权利要求1所述的一种基于绝对位置定位的直角坐标机器人，其特征是:所述传感器A、B、C均为距离传感器。【专利摘要】一种基于绝对位置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于绝对位置定位的直角坐标机器人，包括有行走导轨和安装在行走导轨上的行走平台以及控制系统，其中行走导轨上设有一体化齿条，行走平台由伺服电机和减速齿轮箱构成，减速齿轮箱与一体化齿条构成传动连接，其特征是：所述控制系统包括有触摸屏、上位机、伺服驱动器和激光条码定位器以及传感器A、B、C，在行走导轨上设有初始位置M和绝对位置N，其中传感器A安装在初始位置M处，传感器B和传感器C安装在一体化齿条的两端，并在行走导轨的绝对位置N处粘贴有条形码；激光条码定位器安装在行走平台上，用以通过扫描条形码来确定行走平台的实际位置；上位机分别与触摸屏和激光条码定位器以及传感器A、B、C构成通讯连接，并通过伺服驱动器来驱动控制伺服电机，其中上位机通过传感器A来确定每次开机启动时行走平台所处的位置，通过传感器B、C来限定行走平台在一体化齿条上行走的极限位置；上位机将采集到的行走平台的实际位置与绝对位置进行对比，来修正行走平台的行走偏差以确保行走平台最终停止在绝对位置N。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒德，袁志勇，邹攀，肖祖发，郭千元，
申请(专利权)人：湖北三丰驰众机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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