机械臂定位装置以及具有该机械臂定位装置的机械臂制造方法及图纸

技术编号:7620260 阅读:166 留言:0更新日期:2012-07-29 19:37
一种机械臂定位装置包括多个陀螺仪传感器,一个模/数转换器,一个存储器以及一个处理器。该陀螺仪传感器用于感测该机械臂的运动状况,并产生对应的模拟感测信号。该模/数转换器用于将该陀螺仪传感器的模拟感测信号转换为数字信号。该存储器用于存储该数字信号以及预设信息。该处理器用于根据所数字信号计算该机械臂的运动,确定该机械臂的实际位置,并将该机械臂的实际位置与该预设信息相比较,确定机械臂是否精确定位,如果定位存在偏差,则根据该偏差发出对应的驱动信号。本发明专利技术还涉及一种具有该机械臂定位装置的机械臂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械臂定位装置以及具有该机械臂定位装置的机械臂
技术介绍
机械臂用于代替人工从事产品的组装、搬运等工作,可以极大地节省人力。在机械臂的设计上,其定位的精度非常重要,如果机械臂的定位精度出现较大偏差,则机械臂将难以继续正常工作。现有的机械臂一般采用马达驱动,因此其在定位时一般采用所述马达的回传信号,通过对所述马达信号计算、分析,确定所述机械臂的位置。然,随着科技的发展,尤其是当所需组装或者搬运的产品越来越精细、小巧的情况下,此种定位方式的定位精度越来越不符合要求。且现有的驱动马达所回传的信号均为直线运动信号,而机械臂的转动情况则是根据直线运动的信号通过一定算法计算出的结果,这也会增加定位精度的偏差。另外,如果驱动马达本身存在驱动偏差,则机械臂的定位精度误差将不可避免。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种具备较高定位精度的机械臂及具有该机械臂定位装置的机械臂。一种机械臂定位装置,用于定位机械臂的位置,所述机械臂由驱动马达驱动,所述机械臂定位装置包括多个陀螺仪传感器,一个模/数转换器,一个存储器以及一个处理器。所述陀螺仪传感器用于感测所述机械臂的运动状况,并产生对应的模拟感测信号。所述模/数转换器与所述陀螺仪传感器分别相连,用于将所述陀螺仪传感器的模拟感测信号转换为数字信号。所述存储器与所述模数转换器相连,用于存储所述数字信号以及预设信息。所述处理器与所述存储器以及所述驱动马达相连,用于根据所数字信号计算所述机械臂的运动,确定所述机械臂的实际位置,并将所述机械臂的实际位置与所述预设信息相比较,确定机械臂是否精确定位,如果定位存在偏差,则根据所述偏差向所述驱动马达发出驱动信号。一种机械臂,其包括多个活动臂以及多个用于驱动所述活动臂运动的驱动马达, 所述多个活动臂首尾可活动相连,所述机械臂还包括多个陀螺仪传感器,一个模/数转换器,一个存储器以及处理器。所述陀螺仪传感器用于感测所述活动臂的运动状况,并产生对应的模拟感测信号。所述模/数转换器与所述陀螺仪传感器分别相连,用于将所述陀螺仪传感器的模拟感测信号转换为数字信号。所述存储器与所述模数转换器相连,用于存储所述数字信号以及预设信息。所述处理器与所述存储器以及所述驱动马达相连,用于根据所数字信号计算所述活动臂的运动,确定所述活动臂的实际位置,并将所述活动臂的实际位置与所述预设信息相比较,确定活动臂是否精确定位,如果定位存在偏差,则根据所述偏差向所述驱动马达发出驱动信号。相较现有技术,所述的机械臂定位装置以及具有所述机械臂定位装置的机械臂采用所述陀螺仪传感器对所述机械臂或其多个活动臂的运动状况进行感测,并根据感测结果调整所述活动臂的位置,使得所述活动臂位于精确定位位置,故可消除直接采用所述驱动马达回传的信号再行计算所述活动臂运动状况所产生的误差,同时能够消除所述驱动马达本身的驱动误差,因此能够提高所述机械臂的定位精度。附图说明图I是本专利技术机械臂的结构示意图。图2是图I的机械臂的功能模块图。主要元件符号说明机械臂100活动臂10第一活动臂11第二活动臂12第三活动臂13操作头14陀螺仪传感器20模/数转换器30存储器40处理器50驱动马达60具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术作一具体介绍。请参阅图1,所示为本专利技术的机械臂100的结构示意图,所述机械臂100包括多个活动臂10以及多个设置于所述活动臂10上的陀螺仪传感器20。所述多个活动臂10首尾可活动地相连。本实施方式中,所述活动臂10包括一个第一活动臂11,一个第二活动臂12以及一个第三活动臂13。所述第一活动臂11 一端可活动地连接于一个基座15上。所述第二活动臂12 —端与所述第一活动臂11远离所述基座 15的一端相连,另一端与所述第三活动臂13相连。所述第三活动臂13的远离所述第二活动臂12的末端设置有一个操作头14,所述操作头14用于产品(图未示)接触,用于组装或者夹持产品。所述第一活动臂11,第二活动臂12以及所述第三活动臂13通过自身或者相互配合的旋转运动,可以实现将产品零组件或者产品的夹取以及组装。所述陀螺仪传感器20用于感测所述活动臂10的运动状况,并产生对应的模拟感测信号。所述陀螺仪传感器20均为可以感测物体三维方向上的运动。本实施方式中,所述陀螺仪传感器20的数量与所述活动臂10的数量对应,且分别设置于对应的活动臂10上, 每一个陀螺仪传感器20均靠近对应的活动臂10的一端部。当然所述陀螺仪传感器20的数量也可多于所述活动臂10的数量,以增加感测的准确度。请参阅图2,所述机械臂100还包括一个模/数转换器30,一个存储器40,一个处理器50以及多个驱动马达60。所述模/数转换器30分别与所述陀螺仪传感器20相连,用于将所述陀螺仪传感器20的模拟感测信号转换为数字信号,并将所述数字信号传送至所述存储器40。所述存储器40与所述模/数转换器30相连,用于存储所述数字信号以及预设信息。所述预设信息包括所述机械臂100的定位位置信息以及所述用于驱动所述驱动马达60 的驱动程序等信息。所述处理器50与所述存储器40相连,用于根据所数字信号计算所述活动臂10的运动,确定所述活动臂10的位置,并根据所述位置确定活动臂10是否精确定位,如果定位存在偏差,则根据所述偏差向所述驱动马达60发出驱动信号。具体地,所述处理器50将所述计算出的所述活动臂10的实际位置与所述存储器40内存储的所述活动臂的定位位置信息相比较,以确定机械臂100是否定位精确以及存在的定位偏差量,根据所述偏差量计算所述驱动马达的补偿量。所述驱动马达60根据所述驱动信号驱动所述活动臂10运动,使所述机械臂100 位于精确定位位置。本实施方式中,所述驱动马达60为步进马达或者线性马达。在使用时,所述处理器50首先根据预设的驱动程序控制所述驱动马达驱动所述活动臂10,使得所述机械臂100位于预定的工作位置;在此过程中,所述陀螺仪传感器20 感测所述活动臂10的实际运动状况;所述处理器50根据所述实际运动状况计算所述机械臂100实际所处位置,并将所述机械臂100实际所处位置与所述存储器40内预设的机械臂 100的定位位置信息相比较,确定所述机械臂100是否位于精确定位位置,如果所述机械臂 100实际所处位置相较于所述精确定位位置存在偏差,则根据所述偏差计算所需的补偿量, 并根据所述补偿量向所述驱动马达60发出对应的驱动信号;所述驱动马达60根据所述驱动信号驱动所述活动臂10运动。应当指出,上述各步骤可重复进行,直至所述机械臂100 位于精确定位位置,当然,所述精确定位位置可以根据所述机械臂100的具体工作位置的个数而预设多个对应所述工作位置的不同的精确定位位置。所述的机械臂采用所述陀螺仪传感器对所述活动臂的运动状况进行感测,并根据感测结果调整所述活动臂的位置,使得所述活动臂位于精确定位位置,故可消除直接采用所述驱动马达回传的信号再行计算所述活动臂运动状况所产生的误差,同时能够消除所述驱动马达本身的驱动误差,因此能够提高所述机械臂的定位精度。另外,本领域技术人员还可在本专利技术精神内做其它变化,当然,这些依据本专利技术精神所做的变化,都应包含在本专利技术所要求保护的范围之内。权利要求1.一种机械臂定位装置,用于定位机械臂的位置,所述机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:辜炳翰
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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