用于机器人的起始点返回装置制造方法及图纸

一种机器人的起始点返回装置，能以极小的转动位移返回操作臂的起始点。用于使第１操作臂返回相对于支承轴的起始点的控制部分包括用于控制电机的电机控制器、在传感器检测开孔时用于对由电机产生的脉冲进行计数的脉冲计数器、用于存储与每个开孔长度对应的电机的脉冲数的存储器；用于从检测开孔时产生的电机的脉冲数检测第１操作臂的当前位置的位置传感器、以及用于将与从位置检测部分检测到的第１操作臂的当前位置到起始点的距离对应的脉冲信号输入到电机控制器的编码器。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于机器人的起始点返回装置(以下称为“返回装置”)，尤其是用于具有改进结构的机器人的返回装置，其改进在于将机器人的手臂返回动作周期的起始点所需的时间减少到最低限度。如附图说明图1所示，工业机器人通常具有多关节结构，其第1和第2操作臂20、30相互可转动地连接在支承轴10上。第1操作臂20由第1电机21及第1减速齿轮22驱动，而第2操作臂30由第2电机31及第2减速齿轮32驱动。这里，减速齿轮22和32分别通过以例如1/50的传动比减小各电机21和31的转速来驱动操作臂20和30。在具有这种结构的工业机器人中，在初始驱动时刻，控制操作臂20和30，使该2个操作臂返回彼此成一直线的起始点。如图1和2所示，返回装置包括一个固定在支承轴10上并在其外周具有按120°间隔配置的第1、第2和第3挡块42、43、44的圆盘40以及一个固定于第1操作臂20的转轴23并围绕圆盘40的圆周转动的传感器41。这里，传感器41与第1操作臂20一起转动。第1和第2挡块42和43分别用于限制第1操作臂20的左右转动范围，而第3挡块44用于指示第1操作臂20的起始点。例如，第1操作臂20顺时针转动直到传感器41检测到第2挡块43，因此顺时针转动停止。这里，第1操作臂20的转动范围为240°，而第2操作臂30的转动范围为280°。同样地，第2操作臂30相对于第1操作臂20的返回装置具有与上述相同的结构。返回起始点的基本操作顺序为第1操作臂20先返回相对于支承轴10的起始点，然后第2操作臂30返回相对于第1操作臂20的起始点。以下，将参照图1和2说明具有上述结构的现有返回装置的操作。这里，假定传感器41被配置在第2和第3挡块43和44之间，而且假定起始点返回操作的初始转动方向为顺时针。参照图2，当开始执行使机器人的手臂返回起始点的操作时，第1操作臂20顺时针转过圆弧″a″并当传感器41检测到第2挡块43时停止。然后，第1操作臂20逆时针转过圆弧″b″并当传感器41检测到第3挡块44时停止，于是，达到第1操作臂20的起始点。因此，第1操作臂20的全部起始点返回弧长等于a+b。在第1操作臂20返回到如上的起始点后，采用同样方法使第2操作臂30返回相对于第1操作臂20的起始点。在此期间，当操作臂20和30被配置在第1和第3挡块42和44之间时，返回角度小于120°。但当操作臂20和30被配置在第2和第3挡块43和44之间时，返回角度变为如上所述的a+b，因此返回时间和动作范围增加。就是说，返回过程仅在操作臂20和30转到或左或右的某一极限位置(挡块42或43)之后才完成。因而起始点返回时间较长并有可能与设置在操作臂20和30的转动路径上的其他外围装置发生干扰。为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种改进的机器人的返回装置，其改进在于在返回起始点的过程中能将机器人操作臂的转动范围减小到最低限度，以便缩短起始点返回时间。为达到上述目的，所提供的机器人的起始点返回装置备有与支承轴可转动地连接的操作臂、用于驱动该操作臂的电机、及用于使该操作臂返回起始点的返回机构，该返回机构包括固定在支承轴上并加工有多个各具有不同长度并按预定模式相对于起始点配置的开孔的圆盘构件；固定在该操作臂上用于检测该开孔的传感器；以及按照由传感器检测到的开孔位置控制电机以使操作臂返回起始点的控制装置。这里，控制装置包括用于控制电机的电机控制器；在传感器检测开孔时用于对由电机产生的脉冲进行计数的脉冲计数器；用于存储与每个开孔长度对应的电机的脉冲数的存储器；用于从检测开孔时产生的电机的脉冲数检测操作臂的当前位置的位置检测部分；以及用于将与从位置检测部分检测的操作臂的当前位置到起始点的距离对应的脉冲信号输入到电机控制器的编码器，该电机控制器根据由编码器输入的脉冲信号控制电机，使操作臂返回起始点。为达到上述目的，所提供的机器人的起始点返回装置还备有与支承轴可转动地连接的第1和第2操作臂、用于驱动该第1和第2操作臂的第1和第2电机、及用于使第2操作臂返回相对于第1操作臂的起始点的返回机构，该返回机构包括固定在支承轴上并加工有多个各具有不同长度并按预定模式相对于起始点配置的开孔的圆盘构件；固定在第2操作臂上用于检测该开孔的传感器；以及按照由传感器检测到的开孔位置控制电机以使第2操作臂返回起始点的控制装置。这里，控制装置包括用于控制第2电机的电机控制器；在传感器检测开孔时用于对由第2电机产生的脉冲进行计数的脉冲计数器；用于存储与每个开孔长度对应的该电机的脉冲数的存储器；用于从检测开孔时产生的第2电机的脉冲数检测第2操作臂的当前位置的位置检测部分；以及用于将与从位置检测部分检测到的第2操作臂的当前位置到起始点的距离对应的脉冲信号输入到电机控制器的编码器，该电机控制器根据由编码器输入的脉冲信号控制电机，使第2操作臂返回起始点。在本专利技术中最好是将在圆盘构件各区段上形成的每个开孔均匀地分成预定的个数。本专利技术的目的和优点通过参照附图详细地说明最适当的实施例，将看得更加清楚。图1是说明采用现有返回装置的工业机器人的示意图。图2是用于阐明现有返回装置的操作的图1中的圆盘构件的示意图。图3是说明采用根据本专利技术的返回装置的工业机器人的示意图。图4和6是说明图3中采用的圆盘构件的示意图。图5是用于说明本专利技术返回装置的操作的框图。图7是说明根据本专利技术的另一实施例的返回装置的视图。图8和9分别是为阐明根据本专利技术的返回装置的操作而示出的圆盘构件一部分的视图，参照图3，本返回装置像现有的返回装置一样具有多关节结构，其第1和第2操作臂60和70相互可转动地连接在支承轴50上。第1操作臂60由第1电机61及第1减速齿轮62驱动，而第2操作臂70由第2电机71及第2减速齿轮72驱动。这里，减速齿轮62和72分别通过将各电机61和71的转速减低到1/50来驱动各操作臂60和70。例如，当各电机的转速为50rpm时，各操作臂的转速为1rpm。第1操作臂60的转动范围如图4所示一般为240°(在圆周的点B和C之间)，而第2操作臂70的转动范围约为280°。本专利技术的特征在于一个起始点返回机构(下文中称作″返回机构″)，用于在机器人初始启动时使第1和第2操作臂60和70返回起始点。如图3和4所示，该返回机构包括一个固定在支承轴50上并加工有多个各具有不同长度并按预定模式相对于起始点(A)配置的开孔82的圆盘构件80、定在第1操作臂60上使之能一起转动并用于检测开孔82的传感器81、及按照由传感器81检测到的开孔82的位置控制第一电机61以使第1操作臂60返回起始点(A)的控制装置。这里，如图7所示开孔82可在从圆盘构件80的圆周伸出的环圈85上形成。参照图3至5，控制装置包括用于控制第1电机61的电机控制器100、在传感器81检测开孔82时用于对由第1电机61产生的脉冲进行计数的脉冲计数器110、用于存储与每个开孔82的长度对应的第1电机61的脉冲数即每个开孔的固有脉冲数的存储器140、用于从检测开孔82时产生的第1电机61的脉冲数检测第1操作臂的当前位置的当前位置传感器120、用于将与从当前位置传感器120检测到的第1操作臂的当前位置到起始点(A)的距离对应的脉冲信号输入到第1电机控制器100的编码器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人的起始点返回装置，它备有与支承轴可转动地连接的操作臂、用于驱动该操作臂的电机、及用于使该操作臂返回起始点的返回机构，该返回机构包括：固定在上述支承轴上并加工有多个各具有不同长度并按预定模式相对于起始点配置的开孔的圆盘构件；固定在上述操作臂上用于检测开孔的传感器；以及按照由上述传感器检测到的开孔位置控制上述电机以使上述操作臂返回起始点的控制装置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金熙秦，吴灿燮，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]