桌面机器人工具末端校准系统技术方案

本实用新型专利技术涉及机器人技术领域，具体涉及一种桌面机器人工具末端校准系统，包括基座、X轴光电传感器和Y轴光电传感器，通过在基座上分别错位设置X轴光电传感器和Y轴光电传感器，用以采集机器人工具末端的位置，同时进行X、Y、Z轴的位置调整。本实用新型专利技术的桌面机器人工具末端校准系统能够在更换工具或工具位置发生改变时，能够通过查找基准位置自动调整工具的位置，而且示教过程简单，灵活性强，能够有效提高工作效率满足高效的生产要求。

The end calibration system for desktop robot tools

【技术实现步骤摘要】
桌面机器人工具末端校准系统
本技术涉及机器人
，具体涉及一种桌面机器人工具末端校准系统。
技术介绍
桌面机器人工具末端校准系统涉及工业机器人领域，主要应用于3C、家电、汽车电子、电声等行业，该系统与工业机器人相接合，对桌面机器人在更换工具时或生产过程中出现的工具末端位置变化进行位置校准。随着一些元器件向微型化、高精度化方向发展，对生产工艺也提出了越来越高的要求，需要对作业位置精度进行精确的控制。除了对产品固定有较高要求外，工具的位置精度也非常重要。加入视觉系统和高度补偿系统后只是对要加工产品的位置进行补偿，而不能实现对工具的位置校准，传统的校准方式一般是在工装上找一个基准位置，每次更换工具或工具位置发生改变时，通过手动去找这个基准位置来调整工具位置，这些系统示教过程复杂，工作效率低，灵活性不强，只能用于简单的手工，无法满足高效的生产要求。
技术实现思路
本技术提出一种桌面机器人工具末端校准系统，该系统结构简单，能够自动调整工具位置，提高工作效率。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：桌面机器人工具末端校准系统，包括基座、X轴光电传感器和Y轴光电传感器，基座的左端为呈阶梯状，包括第一台阶和第二台阶，第一台阶包括第一顶面，第二台阶包括第二顶面和侧面，第一顶面上设置有第一通孔，第一通孔内安装有X轴光电传感器的发射端，X轴光电传感器发射端的底部固定在第一通孔内，顶部突出于第一顶面，对应侧面上安装有X轴光电传感器的接收端；第二顶面上设置有第二通孔，侧面上设置有第三通孔，第二通孔和第三通孔相贯通，在第二台阶的侧部形成一个长方体缺口，长方体缺口左侧的基座上镶嵌有Y轴光电传感器的发射端，长方体缺口右侧的基座上镶嵌有Y轴光电传感器的接收端，X轴光电传感器和Y轴光电传感器错开设置；基座右端的壳体内设置有微控制器，X轴光电传感器和Y轴光电传感器分别与微控制器电连接，微控制器与桌面机器人的控制系统电连接。进一步地，所述基座底部的前后两端分别向外延伸形成安装部，安装部上开设有螺钉安装孔。进一步地，所述基座右端的壳体上设置有X轴光电传感器工作指示灯和Y轴光电传感器工作指示灯，X轴光电传感器工作指示灯和Y轴光电传感器工作指示灯分别与控制板电连接。进一步地，所述基座为一体成型。优选地，所述基座的材质为铝合金。优选地，X轴光电传感器和Y轴光电传感器的型号为OJ155。优选地，所述微控制器采用ARM9芯片。本技术的桌面机器人工具末端校准系统能够在更换工具或工具位置发生改变时，能够通过查找基准位置自动调整工具的位置，而且示教过程简单，灵活性强，能够有效提高工作效率满足高效的生产要求。附图说明图1为本技术的结构示意图；上图中：1-基座；11-第一台阶；111-第一顶面；12-第二台阶；121-第二顶面；122-侧面；3-安装部。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，桌面机器人工具末端校准系统，包括基座1、X轴光电传感器和Y轴光电传感器，基座的左端为呈阶梯状，包括第一台阶11和第二台阶12，第一台阶11包括第一顶面111，第二台阶12包括第二顶面121和侧面122，第一顶面111上设置有第一通孔21，第一通孔21内安装有X轴光电传感器的发射端，X轴光电传感器发射端的底部固定在第一通孔21内，顶部突出于第一顶面111，对应侧面122上安装有X轴光电传感器的接收端；第二顶面121上设置有第二通孔32，侧面122上设置有第三通孔23，第二通孔22和第三通孔23相贯通，在第二台阶12的侧部形成一个长方体缺口，长方体缺口左侧的基座1上镶嵌有Y轴光电传感器的发射端，长方体缺口右侧的基座1上镶嵌有Y轴光电传感器的接收端，X轴光电传感器和Y轴光电传感器错开设置，也就是X轴光电传感器的发射端和接收端之间与Y轴光电传感器的发射端和接收端之间没有交叉点，这样测量时不会发生相互影响。基座1右端的壳体内设置有ARM9芯片，X轴光电传感器和Y轴光电传感器分别与ARM9芯片电连接，ARM9芯片与桌面机器人的控制系统电连接。基座1右端的壳体上设置有X轴光电传感器工作指示灯和Y轴光电传感器工作指示灯，X轴光电传感器工作指示灯和Y轴光电传感器工作指示灯分别与控制板电连接，用于指示X轴光电传感器和Y轴光电传感器的工作状态；当校准系统打开开关，当X轴光电传感器工作时，X轴光电传感器工作指示灯亮起，用于指示X轴光电传感器处于工作状态；当Y轴光电传感器工作时，Y轴光电传感器工作指示灯亮起，用于指示Y轴光电传感器处于工作状态。在本技术中，采用型号为OJ155的光电传感器。另外，基座1为一体成型，结实耐用，基座1为铝合金制成，重量轻，安装轻便。基座1底部的前后两端分别向外延伸形成安装部3，安装部3上开设有螺钉安装孔，用于将校准系统的安装。使用时，将本技术的系统安装到X轴上，控制系统采用嵌入式ARM9芯片，负责逻辑运算，控制校准系统查找桌面机器人工具末端位置，获取并处理工具末端校准器的信号，处理得到工具末端位置偏差值，将校准信息发送给桌面机器人。其中，工具末端校准器采用两个高精度光电传感器，分别是X轴光电传感器和Y轴光电传感器，校准X、Y轴的过程中也对Z轴进行校准。校准时，首先，登录基准位置，需要手动控制桌面机器人带动工具去找校准器上的X轴光电传感器和Y轴光电传感器，并分别保存这两个位置，登录为工具末端基准位置，将此程序保存为工具末端校准专用程序。在更换工具或者工具位置发生变化时，切换到工具末端校准专用程序，桌面机器人控制系统控制桌面机器人按照登录基准位置时的顺序自动来回移动查找，每次移动的范围是-2mm～2mm，直到工具末端校准器上的传感器有信号为止，在找X、Y轴位置的同时也查找Z轴位置。控制系统将记录当前X轴Y轴和Z轴的位置，并与基准位置进行比较计算得到校准信息，传递给机器人，机器人根据校准信息自动补偿到各个作业程序。通过以上步骤，达到工具末端校准的目的。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
桌面机器人工具末端校准系统，其特征在于，包括基座(1)、X轴光电传感器和Y轴光电传感器，基座的左端为呈阶梯状，包括第一台阶(11)和第二台阶(12)，第一台阶(11)包括第一顶面(111)，第二台阶(12)包括第二顶面(121)和侧面(122)，第一顶面(111)上设置有第一通孔(21)，第一通孔(21)内安装有X轴光电传感器的发射端，X轴光电传感器发射端的底部固定在第一通孔(21)内，顶部突出于第一顶面(111)，对应侧面(122)上安装有X轴光电传感器的接收端；第二顶面(121)上设置有第二通孔(32)，侧面(122)上设置有第三通孔(23)，第二通孔(22)和第三通孔(23)相贯通，在第二台阶(12)的侧部形成一个长方体缺口，长方体缺口左侧的基座(1)上镶嵌有Y轴光电传感器的发射端，长方体缺口右侧的基座(1)上镶嵌有Y轴光电传感器的接收端，X轴光电传感器和Y轴光电传感器错开设置；基座(1)右端的壳体内设置有微控制器，X轴光电传感器和Y轴光电传感器分别与微控制器电连接，微控制器与桌面机器人的控制系统电连接。

【技术特征摘要】
1.桌面机器人工具末端校准系统，其特征在于，包括基座(1)、X轴光电传感器和Y轴光电传感器，基座的左端为呈阶梯状，包括第一台阶(11)和第二台阶(12)，第一台阶(11)包括第一顶面(111)，第二台阶(12)包括第二顶面(121)和侧面(122)，第一顶面(111)上设置有第一通孔(21)，第一通孔(21)内安装有X轴光电传感器的发射端，X轴光电传感器发射端的底部固定在第一通孔(21)内，顶部突出于第一顶面(111)，对应侧面(122)上安装有X轴光电传感器的接收端；第二顶面(121)上设置有第二通孔(32)，侧面(122)上设置有第三通孔(23)，第二通孔(22)和第三通孔(23)相贯通，在第二台阶(12)的侧部形成一个长方体缺口，长方体缺口左侧的基座(1)上镶嵌有Y轴光电传感器的发射端，长方体缺口右侧的基座(1)上镶嵌有Y轴光电传感器的接收端，X轴光电传感器和Y轴光电传感器错开设置；基座(1)右端的壳体内设置有微控制器，X轴光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：于善义，刘策冲，赵明哲，李元，张磊，
申请(专利权)人：青岛德林科姆电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37