机器人360度旋转关节的防绕线定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人360度旋转关节的防绕线定位装置，在零位及限位霍尔开关的基础上，利用零位霍尔开关的边沿信号、增量式码盘的Z脉冲信号以及限位霍尔开关的边沿信号实现关节的定位。由此，一方面在机器人进行零位定位时，提高了精度及自动化程度，并解决了电气导线缠绕机械关节的问题；另一方面，在满足工作空间为360度的情况下，解决了关节在正常运动时的电气导线缠绕问题。本发明专利技术具有成本低、结构简单、操作容易、精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器人360度旋转关节的定位装置，特别是能够精确、自动进行零位定位的机器人关节防绕线定位装置。
技术介绍
机器人在工作的时候，控制器需要实时获得机器人各关节的角度信息来进行轨迹规划和运动控制，而机器人各关节的角度需要相对于机器人动作前已确定的位置进行比较确定。这个位置就是机器人各关节的零位，相当于坐标系中的零点，而机器人所有运动都必须相对于该零位位置。作为机器人运动的基准，零位位置的确定不但是机器人正常工作的前提条件，而且极大的影响着机器人运动的定位精度。大多数机器人的主动关节会安装电机、驱动器、霍尔盘，甚至驱动器等电气模块，·模块中涉及一定数量的信号线及电源线，如图I所示，因此合理的电气走线是保证机器人能够稳定工作的重要环节。电气走线一般遵循两个原则一、不影响机器人关节的工作空间；ニ、走线尽量精简、有序，不要因为追求工作空间而过分冗余，以保证机器人造型美观并且方便查询电气错误。机器人毎次上电，首先需要进行零位定位进而获得各关节之后运动的角度信息，因此，无法判断其完成零位定位之前的角度位置，并存在如图2中(a)和(b)两种情況。对于工作空间为360度的机器人关节，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机器人关节的定位装置，所述机器人关节的工作空间为360度，其特征在于：所述定位装置包括零位霍尔开关、限位霍尔开关、磁钢及辅助电路；其中，所述零位霍尔开关、限位霍尔开关以及辅助电路设置于根据所述机器人关节的尺寸制作成的环形霍尔盘上；所述机器人关节具有第一连杆、第二连杆、增量编码器和控制器，所述机器人关节的控制器能够通过零位霍尔开关、限位霍尔开关和增量编码器的反馈信号来确定关节的运动和位置。

【技术特征摘要】
1.一 种用于机器人关节的定位装置，所述机器人关节的工作空间为360度，其特征在于所述定位装置包括零位霍尔开关、限位霍尔开关、磁钢及辅助电路；其中，所述零位霍尔开关、限位霍尔开关以及辅助电路设置于根据所述机器人关节的尺寸制作成的环形霍尔盘上；所述机器人关节具有第一连杆、第二连杆、增量编码器和控制器，所述机器人关节的控制器能够通过零位霍尔开关、限位霍尔开关和增量编码器的反馈信号来确定关节的运动和位置。2.根据权利要求I所述的定位装置，其特征在于，所述增量编码器与所述关节的电机轴相连，用于记录电机转动角度并反馈给控制器，从而使所述控制器得到关节的相对转动角度；所述霍尔盘固定在第一连杆上，所述磁钢固定在第二连杆上；当关节到达零位位置附近时，所述磁钢触发所述零位霍尔开关产生相应的零位霍尔信号；当关节运动到限位位置时，所述限位霍尔开关会产生限位霍尔信号反馈给控制器。3.根据权利要求I或2所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置被配置为按照以下步骤进行零位定位 1)机器人在上电工作后，所述机器人关节的控制器接收零位定位指令； 2)查询零位霍尔开关信号，机器人关节所处的位置有三种情况a)磁钢位于零位霍尔开关感应区负向端；b)磁钢位于零位霍尔开关感应区内；c)磁钢位于零位霍尔开关感应区正向端; 关节上电后，首先检测零位霍尔开关输出的电平；若为高电平，则关节处于a或c情况；若为低电平，则关节处于b情况；然后，关节正向低速运动并且不断检测零位霍尔开关信号和限位霍尔开关信号，若零位霍尔开关信号先变为低电平，则为情况a，若限位霍尔开关信号先变为低电平，则为情况c ;...

【专利技术属性】
技术研发人员：段星光，刘天博，陈悦，赵洪华，郭庆波，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：