一种带有多个协同轴控制的机器人制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种带有多个协同轴控制的机器人，包括：机器人本体、变位器和外部协同轴，外部协同轴的伺服通过总线连接到机器人本体，通过在机器人本体上采用三点标定法对外部协同轴根据预设工艺需求进行参数配置，以使外部协同轴和机器人本体协同工作，完成预设工艺；机器人本体通过控制所述外部协同轴，控制变位器运行，以使变位器完成预设的姿态和轨迹，这样，可以对外部协同轴进行随意配置，外部协同轴和机器人联动执行，增加了机器人自由度，从而可以加成一些特殊的工艺。从而可以加成一些特殊的工艺。从而可以加成一些特殊的工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种带有多个协同轴控制的机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种带有多个协同轴控制的机器人。

技术介绍

[0002]机器人协同轴控制在机器人某些应用领域不可缺少的一部分，协同轴配合机器人完成一些特殊的工艺。
[0003]然而目前主流的外部协同轴是两轴，而且外部协同轴是机器人厂家固定对应关系无法自动调整，协同轴的运动方式也是比较单一而且固定的。当现场应用由于某些特殊的轨迹和姿态问题，外部协同轴的数量，协同轴的运动方式，以及协同轴的对应关系都会导致无法达到要求，或者很难达到要求，例如加工复杂曲面。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种带有多个协同轴控制的机器人。
[0005]本专利技术实施例提供一种带有多个协同轴控制的机器人，所述机器人包括：机器人本体、变位器和外部协同轴，所述外部协同轴的伺服通过总线连接到所述机器人本体，通过在所述机器人本体上采用三点标定法对外部协同轴根据预设工艺需求进行参数配置，以使所述外部协同轴和所述机器人本体协同工作，完成预设工艺；
[0006]所述机器人本体通过控制所述外部协同轴，控制所述变位器运行，以使所述变位器完成预设的姿态和轨迹。
[0007]可选地，所述机器人本体包括机器人本体机械结构、传感模块、驱动模块和控制系统模块：
[0008]其中，所述机器人本体机械结构包括机身、手臂和末端操作器，所述机身、所述手臂和所述末端操作器分别包括若干自由度；
[0009]所述传感模块用于获取内部信息和外部环境信息，其中，所述内部信息包括机器人本体各关节的位置信息和机器人本体末端空间位置信息，所述外部环境信息包括工件的几何尺寸、工件的空间位置和工件的姿态；
[0010]所述驱动模块用于为所述机器人本体机械结构提供动力；
[0011]所述控制系统模块用于根据机器人的作业指令以及传感模块返回的信号，控制机器人的执行机构去完成规定的运动和功能；其中，所述机器人作业指令是预设的工艺，所述传感模块返回的信号包括机器人本体各关节的位置信息。
[0012]可选地，所述传感模块包括内部传感器模块和外部传感器模块，其中，所述内部传感器模块为位置传感器，所述外部传感器模块为位置传感器或激光测距仪。
[0013]可选地，所述驱动模块包括伺服驱动系统。
[0014]可选地，所述外部协同轴和所述机器人本体协同工作，包括：
[0015]所述外部协同轴跟随所述机器人本体水平移动；
[0016]所述外部协同轴跟随所述机器人本体旋转运行。
[0017]可选地，所述通过在所述机器人本体上采用三点标定法对外部协同轴根据预设工艺需求进行参数配置，包括：
[0018]在所述机器人本体上，通过软件对所述外部协同轴的状态和运行方式进行配置，并将所述外部协同轴与机器人本体的轴关节是通过映射方式进行关联。
[0019]可选地，所述通过在所述机器人本体上采用三点标定法对外部协同轴根据预设工艺需求进行参数配置，包括：
[0020]在所述机器人本体上，通过软件对外部协同轴的三个位置进行标定，其中，所述三个位置包括外部协同轴的零点P0，负方向任意位置P1和正方向任意位置P2。
[0021]可选地，所述通过在所述机器人本体上采用三点标定法对外部协同轴根据预设工艺需求进行参数配置，包括：
[0022]在外部协同轴驱动的工作台上任取一个固定点Pf，机器人末端分别运动到协同轴在P0、P1和P2点时的外部协同轴上的Pf点；
[0023]记录机器人末端在世界坐标系中的位置为Ptcp0、Ptcp1和Ptcp2；
[0024]将Ptcp0、Ptcp1和Ptcp2组成一个广义矩阵Ptcp＝[Ptcp0 Ptcp1 Ptcp2],以及固定点矩阵[Pf]；
[0025]通过下面公式计算出外部协同轴的偏移位置P
offset
；
[0026][0027]可选地，所述外部协同轴的伺服通过EtherCAT总线或CAN总线连接到机器人本体的控制系统模块。
[0028]可选地，所述外部协同轴为6个，预先安装在机器人本体的6个内部轴相连。
[0029]本专利技术实施例提供的带有多个协同轴控制的机器人，包括：机器人本体、变位器和外部协同轴，外部协同轴的伺服通过总线连接到机器人本体，通过在机器人本体上采用三点标定法对外部协同轴根据预设工艺需求进行参数配置，以使外部协同轴和机器人本体协同工作，完成预设工艺；机器人本体通过控制所述外部协同轴，控制变位器运行，以使变位器完成预设的姿态和轨迹，这样，可以对外部协同轴进行随意配置，外部协同轴和机器人联动执行，增加了机器人自由度，从而可以加成一些特殊的工艺。
附图说明
[0030]图1是本专利技术的一种带有多个协同轴控制的机器人实施例的结构示意图；
[0031]图2是本专利技术的又一种带有多个协同轴控制的机器人实施例的结构示意图；
[0032]图3是本专利技术的外部协同轴软件设置图；
[0033]图4是本专利技术的外部协同轴的标定设置图；
[0034]图5是本专利技术的三点标定方法顺序示意图；
[0035]图6是本专利技术的外部协同轴的编程方式的示意图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0037]参照图1，示出了本专利技术的一种带有多个协同轴控制的机器人实施例的结构示意图，所述机器人包括：机器人本体101、变位器103和外部协同轴102，所述外部协同轴102的伺服通过总线连接到所述机器人本体101，通过在所述机器人本体上采用三点标定法对外部协同轴根据预设工艺需求进行参数配置，以使所述外部协同轴和所述机器人本体协同工作，完成预设工艺；
[0038]所述机器人本体101通过控制所述外部协同轴102，控制所述变位器103运行，以使所述变位器103完成预设的姿态和轨迹。
[0039]具体地，如图2所示，外部协同轴预先连接到机器人本体的内部轴上，一般机器人本体的内部轴为6个，外部协同轴也最多可以增加6个，但是在使用的时候，可以通过软件进行配置，使用的个数可以根据实际的工艺需求进行配置，在本专利技术实施例中不做具体限定。
[0040]示例性地，协同-1，可以配置为7-12轴中间的任意一个轴；协同-2，可以配置为7-12轴中间的任意一个轴。自定义配置方式提高了使用的灵活性。
[0041]外部协同轴是机器人本体之外的根据工艺需求自定义添加到机器人系统中的轴，通过配置机器人系统参数，可以达到和机器人本体协同工作，增加了机器人自由度，从而到可以加成一些特殊的工艺。
[0042]协同配合机构变位器，所述变位器是机器人工作站的一部分，是机器人与产品的桥梁。机器人通过控制外部协同轴间接控制变位器，达到特殊的姿态和轨迹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有多个协同轴控制的机器人，其特征在于，所述机器人包括：机器人本体、变位器和外部协同轴，所述外部协同轴的伺服通过总线连接到所述机器人本体，通过在所述机器人本体上采用三点标定法对外部协同轴根据预设工艺需求进行参数配置，以使所述外部协同轴和所述机器人本体协同工作，完成预设工艺；所述机器人本体通过控制所述外部协同轴，控制所述变位器运行，以使所述变位器完成预设的姿态和轨迹。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人本体包括机器人本体机械结构、传感模块、驱动模块和控制系统模块：其中，所述机器人本体机械结构包括机身、手臂和末端操作器，所述机身、所述手臂和所述末端操作器分别包括若干自由度；所述传感模块用于获取内部信息和外部环境信息，其中，所述内部信息包括机器人本体各关节的位置信息和机器人本体末端空间位置信息，所述外部环境信息包括工件的几何尺寸、工件的空间位置和工件的姿态；所述驱动模块用于为所述机器人本体机械结构提供动力；所述控制系统模块用于根据机器人的作业指令以及传感模块返回的信号，控制机器人的执行机构去完成规定的运动和功能；其中，所述机器人作业指令是预设的工艺，所述传感模块返回的信号包括机器人本体各关节的位置信息。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述传感模块包括内部传感器模块和外部传感器模块，其中，所述内部传感器模块为位置传感器，所述外部传感器模块为位置传感器或激光测距仪。4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述驱动模块包括伺服驱动系统。5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述外部协同轴和所述机器人本体协同工作，包括：所述外部协同轴跟随所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐项，王文杰，侯彬，
申请(专利权)人：深圳市启玄科技有限公司，
类型：发明
国别省市：