CN105773610B - 一种机器人校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人校正装置，包括：支架和用于与机器人校正销水平方向固定的调整块，调整块可水平移动的设置于支架上，调整块与支架竖直方向相对位置固定；用于测定调整块水平位置的X轴千分表和Y轴千分表，X轴千分表和Y轴千分表的主体均固定于支架，二者的测头处于水平面内且相互垂直；用于测定机器人校正销竖直位置的Z轴千分表，Z轴千分表的主体固定于调整块。本发明采用千分表对机器人校正销的位置进行测定，定位精度高，避免了机器人工程师用肉眼观察机器人校正锥与固定锥的不准确性，能够使机器人的定位和工作轨迹更加准确，而且方便了机器人工程师对机器人的调整工作。

Description

一种机器人校正装置

技术领域

本发明涉及机器人设计技术领域，更具体地说，涉及一种机器人校正装置。

背景技术

在工业自动化高速发展的今天，工业机器人已经应用于各行各业当中，它能够取代工人进行强度大的劳动工作，也能连续长时间做重复性的工作。现阶段，工业机器人不断向着高精度的趋势发展。

机器人工程师在机器人的工作中起到了至关重要的作用，机器人的每一个动作都是由机器人工程师决定的。机器人工程师在给机器人设定轨迹之前，首先会通过机器人校正锥确定机器人在空间坐标系中的位置，也就确定了机器人与空间坐标系中其他物体之间的相对位置，然后，机器人就能按照预设的轨迹进行工作。

传统校正装置工作时，需要机器人工程师将机器人上的校正锥与固定端校正锥的尖角相对，并调整机器人的位置，直到校正锥与尖角完全对准时，则机器人的位置校正完成。但是，由于通常采用的尖角部分较小，不易准确观察，而且受工程师的视力及环境亮度等因素影响，校正工作的对准性很难保障，会出现较大的测准误差，对机器人正常运行和工作的影响较大。

综上所述，如何提供一种误差较小的校正装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种机器人校正装置，该装置可以对机器人进行空间位置进行校正，准确度高，误差较小。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人校正装置，包括：

支架和用于与机器人校正销水平方向固定的调整块，所述调整块可水平移动的设置于所述支架上，所述调整块与所述支架竖直方向相对位置固定；

用于测定所述调整块水平位置的X轴千分表和Y轴千分表，所述X轴千分表和所述Y轴千分表的主体均固定于所述支架，二者的测头处于水平面内且相互垂直；

用于测定所述机器人校正销竖直位置的Z轴千分表，所述Z轴千分表的主体固定于所述调整块。

优选地，所述Z轴千分表的主体固定于所述调整块的底部，所述调整块上设有用于与所述机器人校正销水平方向固定的竖直通孔，所述Z轴千分表的测头可轴向移动的穿入于所述竖直通孔中。

优选地，所述调整块上设有用于使所述Z轴千分表归零的竖直归零块，所述竖直归零块设置在所述调整块上时，所述Z轴千分表归零。

优选地，所述竖直归零块套设在所述调整块上，且所述竖直归零块插入于所述竖直通孔的部分与所述Z轴千分表的测头接触。

优选地，所述调整块上设有用于查看所述竖直归零块与所述Z轴千分表测头接触状态的侧窗。

优选地，所述支架包括两个夹板，所述夹板上设置有支架通孔，所述调整块为台阶轴，所述台阶轴插入于所述支架通孔中，且所述台阶轴的大轴径部夹持在两个所述夹板之间。

优选地，所述调整块与所述支架间设有水平归零块，所述水平归零块设置在所述支架上时，所述Y轴千分表和所述X轴千分表归零。

优选地，所述水平归零块套接在所述台阶轴外侧，且所述水平归零块卡接在所述台阶轴与所述夹板的支架通孔之间，用于在所述台阶轴的径向上对所述台阶轴和所述夹板进行相对固定。

优选地，所述Y轴千分表、所述X轴千分表和/或所述Z轴千分表为数字显示千分表。

本发明提供的机器人校正装置通过在支架上设置用于与机器人校正销卡接的调整块，并使调整块可以在水平面内移动，机器人校正销的水平位置即可以通过调整块体现。通过设置在支架上的X轴千分表、Y轴千分表测定调整块的水平位置，可以实现对机器人校正销的位置的确定。另外，Z轴千分表的主体部分固定在调整架上，并通过Z轴千分表上竖直设置的测头对机器人校正销的竖直位置进行测定。

上述装置可以通过三个千分表读数的变化对机器人校正销的位置进行测定，当千分表出现读数变化或者与预先设定的基础读数不一致时，可以通过控制机器人实现对机器人校正销的移动，从而带动调整块进行移动，直到千分表的读数与预先设定的基础读数一致，该预先设定的基础读数可以为千分表的零值。

本发明避免了机器人工程师用肉眼观察机器人校正锥与固定锥的不准确性，采用千分表对机器人校正销的位置进行测定，定位精度高，能够使机器人的定位和工作轨迹更加准确，而且方便了机器人工程师对机器人的调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的结构示意图；

图2为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的正视图；

图3为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的左视图；

图4为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的顶视图；

图5为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的正剖图。

上图1-5中：

1为竖直归零块、2为水平归零块、3为Y轴千分表、4为X轴千分表、5为Z轴千分表、6为支架、7为调整块、8为上夹板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种机器人校正装置，该装置可以对机器人进行空间位置进行校正，误差较小。

请参考图1至图5，图1为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的结构示意图；图2为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的正视图；图3为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的左视图；图4为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的顶视图；图5为本发明所提供的机器人校正装置的具体实施例的正剖图。

本发明所提供的一种机器人校正装置，主要用于机器人使用过程中对机器人位置坐标的校正。机器人校正装置主要包括支架6、调整块7、X轴千分表4、Y轴千分表3和Z轴千分表5。需要提到的是，上述X轴千分表4、Y轴千分表3和Z轴千分表5在本申请中统称为千分表。

支架6为机器人校正装置的主体结构，使用时通常与校正位置的装置固定连接，如通过螺栓或夹子等将支架6与校正位置上的装置固定。调整块7可水平移动的设置于支架6上，调整块7与支架6竖直方向相对位置需要保持固定。该水平移动应理解为在水平面内任意方向的移动，即在水平面内可分解为X轴和Y轴两个轴向的移动，在使用时，调整块7与机器人校在水平方向上固定，当机器人校正销移动时，调整块7可以跟随机器人校正销进行水平移动。本申请中的水平移动均指在水平面内的任意方向的移动，本申请中二者水平方向固定则指在水平面内二者的相对位置关系不变。

X轴千分表4和Y轴千分表3用于测定调整块7的水平位置，X轴千分表4和Y轴千分表3的主体均固定于支架6，二者的测头处于水平面内且相互垂直。Z轴千分表5的主体固定于调整块7，Z轴千分表5用于测定机器人校正销的竖直位置。

可以知道，千分表使用时需要将千分表的固定端或者固定杆的位置进行固定，用测头与被测物体接触，通过表盘上的读数变化或与预设值的比较得到被测物体的位置偏差。所以上述X轴千分表4、Y轴千分表3在使用时，需要调整块7分别与X轴千分表4的测头、Y轴千分表3的测头相接触，当调整块7在X轴千分表4、Y轴千分表3所在水平面内移动时，X轴千分表4、Y轴千分表3上的读数均会发生变化。

具体地，X轴千分表4的测头端部、Y轴千分表3的测头端部均与调整块7接触。调整块7在水平面的移动可以带动X轴千分表4的测头或Y轴千分表3的测头的伸缩移动。

本实施例所提供的装置在使用中，可以先将支架6固定于预先设置的基准位置，然后确保三个千分表都为零的情况下，将机器人校正销与调整块7水平方向固定后，三个千分表的读数会发生变化，通过调整机器人的位置，使得三个千分表的读数归零，则机器人的位置调整完成。

本实施例通过在支架6上设置用于与机器人校正销水平方向固定的调整块7，并使调整块7可以在水平面内移动，机器人校正销在水平面内的位置即可以通过调整块7体现。通过设置在支架6上的X轴千分表4、Y轴千分表3测定调整块7的水平位置，可以实现对机器人校正销的位置的确定。另外，在调整架7上固定Z轴千分表5的主体部分，并通过Z轴千分表5上竖直设置的测头对机器人校正销的竖直位置进行测定。

上述装置通过机器人校正销安装前后三个千分表读数的变化对机器人校正销的位置进行测定，当千分表出现读数变化或者与预先设定的基础读数不一致时，可以通过控制机器人实现对机器人校正销的移动，从而带动调整块7进行移动，直到千分表的读数与预先设定的基础读数一致。

采用千分表对机器人校正销的位置进行测定，定位精度高，能够使机器人的定位和工作轨迹更加准确，而且方便了机器人工程师对机器人的调整工作。

需要提到的是，上述支架6主要用于安装调整块7、X轴千分表4和Y轴千分表3，可以为普通支撑架结构，本实施例中并不对支架6的具体结构进行限定。另外，本申请中所提出的X轴、Y轴和Z轴分别为空间坐标系中相互垂直的坐标轴，具体的，Z轴为竖直方向的坐标轴，X轴和Y轴分别为水平面内的两个相互垂直的坐标轴。

Z轴千分表5与调整块7的固定方式可以有多种，在本发明所提供的一种具体实施例中，Z轴千分表5的主体固定于调整块7的底部，调整块7上设有用于与机器人校正销水平方向固定的竖直通孔，竖直通孔为调整块7上设置的竖直通孔，Z轴千分表5的测头可轴向移动的穿入于竖直通孔中。

需要提到的是，调整块7可水平移动的设置在支架6上，可以通过调整块7上的任意一个水平平面与支架6贴合设置得到调整块7的水平可移动。本实施例中，调整块7可以为中部具有凸轮的轴，通过将凸轮设置在支架6的平面上，实现调整块7的水平可移动。或者，调整块7与支架6还可以采用其他的可相对水平移动的设置。

本实施例中，Z轴千分表5的测头用于与机器人校正销接触实现对机器人校正销竖直位置的测定，Z轴千分表5固定于调整块7底部，Z轴千分表5的测头由调整块7底部穿入于调整块7的竖直通孔中，机器人校正销可以由该竖直通孔的上方插入于竖直通孔，从而实现机器人校正销和测头的接触。当机器人校正销沿Z轴竖直移动时，机器人校正销触动测头进行移动，从而Z轴千分表5能够得到机器人校正销的竖直运动。采用机器人校正销插入调整块7竖直通孔内的方式可以实现二者水平方向的固定，并使得机器人校正销仍可以相对于调整块7进行竖直方向的移动。当然，除了将机器人校正销插入调整块7竖直通孔内的方式，调整块7与机器人校正销的水平固定方式也可以为其他方式，此处不再赘述。

需要提到的是，上述各个实施例中的千分表上均可以设置归零块，用于在固定机器人校正销前对千分表进行归零设置。将竖直归零块1固定设置在调整块7上时，Z轴千分表5即实现归零。采用归零块对Z轴千分表5归零，可以使得Z轴千分表5的准确性更高。

具体地，竖直归零块1可以设置于调整块7上，用于使Z轴千分表5归零，竖直归零块1套设在调整块7上，且竖直归零块1插入于竖直通孔的部分与Z轴千分表5的测头接触。

根据常见归零块的使用方法，可以将竖直归零块1设置在调整块7上的同时，控制Z轴千分表5指针指零，并固定调整块7的位置，使得调整块7取下并再次安装到调整块7上时，Z轴千分表5能够回复到指零的位置。同理，上述装置上还可以设置用于使X轴千分表4和Y轴千分表3归零的归零块。可选的，竖直归零块1还可以设置在调整块7的外侧或其他位置，并与设置在调整块7外侧的Z轴千分表5的测头接触。

在上述实施例的基础之上，调整块7上设有用于查看竖直归零块1与Z轴千分表5的测头接触状态的侧窗。通过设置侧窗可以观察二者的接触情况，以便配合Z轴千分表5的读数调整机器人校正销的位置。

上述各实施例中，调整块7与支架6的设置方式可以有多种，为了保证调整块7在支架6上的水平运动，在上述任意一个实施例的基础之上，调整块7可以为台阶轴，支架6包括两个夹板，夹板上设置有支架通孔，台阶轴插入于支架通孔中，且台阶轴的大轴径部夹持在两个夹板之间。

具体地，请参考图5，两层夹板上设置有支架通孔，支架通孔的孔径大于台阶轴的小轴径部直径，且小于台阶轴的大轴径部直径，台阶轴的大轴径部的两个端面分别与上述两个夹板贴合。

可选的，位于上部的上夹板8与位于下部的下夹板可以通过螺栓固定相对位置。

可选的，上述X轴千分表4和Y轴千分表3的主体均可以固定在上夹板8和下夹板之间，而且，二者的测头均可以与上述大轴径部接触，通过测量大轴径部的位置得到机器人校正销的位置。

可选的，还可以设置针对水平方向的归零块。具体地，调整块7与支架6间设有水平归零块2，水平归零块2设置在支架6上时，Y轴千分表3和X轴千分表4归零。原理同上，此处不再赘述。

上述实施例中所提供的水平归零块2的设置位置有多种，在一个具体实施例中，水平归零块2套接在台阶轴外侧，且水平归零块2卡接在台阶轴与夹板的支架通孔之间，用于在台阶轴的径向上对台阶轴和夹板进行相对固定，使得台阶轴与夹板在台阶轴的径向上完全固定。

具体的，水平归零块2卡接在台阶轴与上夹板8的支架通孔之间。可选的，水平归零块2也可以卡接在支架6上其他位置与台阶轴之间，起到固定水平方向上二者相对位置关系的作用。

上述任意一个实施例所提供的方案中，Y轴千分表3、X轴千分表4和/或Z轴千分表5为数字显示千分表。

上述实施例所提供的机器人校正装置在工作时：

首先，设置竖直归零块1、水平归零块2进行归零，保证三个千分表读数均归零。接着，将支架6安装在空间坐标系中的目标位置，将这两个归零块取下，此时，三个千分表的数值会产生变化。然后，机器人按预设的轨迹进行工作，当需要对工具进行校正时，可以将机器人校正销插入调整块7上方的竖直通孔内。由于机器人可能存在位置的偏差，所以当机器人校正销插入竖直通孔内并与Z轴千分表5的测头接触后，Z轴千分表5的数值就会产生变化，X轴千分表4、Y轴千分表3的读数也会随着调整块7的水平移动产生变化，此时三个千分表的数值都可能不是零。最后，需要控制机器人对机器人校正销的位置进行调整，直到三个千分表的数值显示为零，则校正完成。

除了上述实施例所提供的机器人校正装置的主要结构，该机器人校正装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的机器人校正装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种机器人校正装置，其特征在于，包括：

支架(6)和用于与机器人校正销水平方向固定的调整块(7)，所述调整块(7)可水平移动的设置于所述支架(6)上，所述调整块(7)与所述支架(6)竖直方向相对位置固定；

用于测定所述调整块(7)水平位置的X轴千分表(4)和Y轴千分表(3)，所述X轴千分表(4)和所述Y轴千分表(3)的主体均固定于所述支架(6)，二者的测头处于水平面内且相互垂直；

用于测定所述机器人校正销竖直位置的Z轴千分表(5)，所述Z轴千分表(5)的主体固定于所述调整块(7)；

所述Z轴千分表(5 )的主体固定于所述调整块(7)的底部，所述调整块(7)上设有用于与所述机器人校正销水平方向固定的竖直通孔，所述Z轴千分表(5)的测头可轴向移动的穿入于所述竖直通孔中。

2.根据权利要求1所述的机器人校正装置，其特征在于，所述调整块(7)上设有用于使所述Z轴千分表(5)归零的竖直归零块(1)，所述竖直归零块(1)设置在所述调整块(7)上时，所述Z轴千分表(5)归零。

3.根据权利要求2所述的机器人校正装置，其特征在于，所述竖直归零块(1)套设在所述调整块(7)上，且所述竖直归零块(1)插入于所述竖直通孔的部分与所述Z轴千分表(5)的测头接触。

4.根据权利要求3所述的机器人校正装置，其特征在于，所述调整块(7)上设有用于查看所述竖直归零块(1)与所述Z轴千分表(5)测头接触状态的侧窗。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的机器人校正装置，其特征在于，所述支架(6)包括两个夹板，所述夹板上设置有支架通孔，所述调整块(7)为台阶轴，所述台阶轴插入于所述支架通孔中，且所述台阶轴的大轴径部夹持在两个所述夹板之间。

6.根据权利要求5所述的机器人校正装置，其特征在于，所述调整块(7)与所述支架(6)上设有水平归零块(2)，所述水平归零块(2)设置在所述支架(6)上时，所述Y轴千分表(3)和所述X轴千分表(4)归零。

7.根据权利要求6所述的机器人校正装置，其特征在于，所述水平归零块(2)套接在所述台阶轴外侧，且所述水平归零块(2)卡接在所述台阶轴与所述夹板的支架通孔之间，用于在所述台阶轴的径向上对所述台阶轴和所述夹板进行相对固定。

8.根据权利要求7所述的机器人校正装置，其特征在于，所述Y轴千分表(3)、所述X轴千分表(4)和/或所述Z轴千分表(5)为数字显示千分表。