CN204585243U - 一种无动力关节臂结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无动力关节臂结构，属于工业机器人示教器具技术领域。本实用新型的一种无动力关节臂结构，包括关节臂A、关节A、关节臂B、关节B、关节臂C、测头和记录按钮，其中：所述关节臂A和关节臂B、关节臂B和关节臂C之间依次通过关节A、关节B活动式连接；所述测头可拆卸连接在关节臂A的末端、记录按钮固定连接在关节臂A侧面。本实用新型可以实现工业机器人示教速度快、精度高的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于工业机器人示教器具技术领域，具体说是一种无动力关节臂结构。
背景技术
目前全球工业机器人厂家的示教均通过示教器进行示教，一个机器人进行工作前，厂家的工作人员需使用示教器利用直角坐标系、关节坐标系和圆柱坐标对机器人工作的轨迹进行编程，“指导”机器人按照人们期望的动作进行运动，但是示教过程比较繁琐，需要不停地调节机器人姿势来完成所需工作的轨迹定位，简单的轨迹不会显现出不足，当需要示教的轨迹过于复杂时，往往一个轨迹定位前需要设计几个过渡点辅助完成最后的示教点，如图1所示，圆圈为机器人末端定位，栅格部分为工件，如果从A号点要运动到D号点则机器人必须定位B和C号点作为过渡，否则无法完成。当此类步骤出现过多时，因为原来的示教器是靠多步骤设定完成过渡点的示教，所以反复的动作会造成示教人员出现忘记记录的现象最终造成程序示教失败。
经检索，中国专利申请号：200810052775.8，公开日：2008.09.10的专利文献公开了一种基于机器人的快速自动化三维形貌在线测量方法和系统，该发明将三维测头安装在工业机器人的末端工具上，通过机器人承载三维测头运动，采用高精度大视场数码相机组成全局相机控制系统，结合测头控制点技术，将测头在每个测量位置下的单元数据统一到全局坐标系中，实现单元数据的拼接，整个测量过程是机器人运动和高精度数码相机拍摄连续交替操作的过程，测量数据传递给控制计算机进行处理。该发明采用了高精度大视场数码相机来进行数据的采集，并反馈到机器人，但数码相机对空间位置的定位在一定程度上存在误差，虽然精度越高，误差越小，随之成本也会相应增高，当精度要求较高时，还需要多部相机进行交叉验证纠正误差。
实用新型内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中工业机器人示教器末端定位复杂时，示教速度缓慢、示教速度快时误差大、误差小时成本高的问题，本实用新型提供了一种无动力关节臂结构。它可以实现工业机器人示教速度快、精度高以及成本低的目的。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型方案按以下方式进行：
一种无动力关节臂结构，包括关节臂A、关节A、关节臂B、关节B、关节臂C、测头和记录按钮，其中：所述关节臂A和关节臂B、关节臂B和关节臂C之间依次通过关节A、关节B活动式连接；所述测头可拆卸连接在关节臂A的末端、记录按钮固定连接在关节臂A侧面。
优选地，所述关节A和关节B为万向连接结构。
优选地，所述关节臂A和关节臂B为长度可变的伸缩杆状结构，所述万向连接结构是万向接轴。
优选地，所述关节A和关节B上设置有互相垂直的回转角传感器。
优选地，所述关节臂A和关节臂B设置有位移传感器。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本实用新型的一种无动力关节臂结构，由于使用了仿真比例无动力关节臂结构与Mocap设备的准确性，对于工业机器人现场的示教使用带来更加方便的操作，不再需要像普通示教器重复的添加程序指令，无动力关节臂示教结构相当于一台小型工业串联六轴机器人。通过摆动各个关节即可定位机器人本体工作时所需到达的位置。实现了工业机器人示教速度快、精度高以及成本低的目的。
(2)本实用新型的一种无动力关节臂结构，万向连接结构的使用，方便测头到达关节臂长度范围内的任意方向的位置，测头能绕关节A的X和Z轴转动，关节臂B能绕关节B的Y轴转动或让关节臂B与关节臂C通过关节B绕X轴转动，关节臂C与工业机器人之间通过转动能绕Z轴转动，也能绕X轴上下摆动便于位置数据的采集；
(3)本实用新型的一种无动力关节臂结构，关节臂伸缩杆状结构，能够提高关节臂的活动范围，提高本装置的通用性；
(4)本实用新型的一种无动力关节臂结构，回转角传感器和位移传感器的使用，能够提高关节臂采集点的交叉确认，提高采集点数据的准确性；
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是现有技术示教器的示教过程；
图2是本实用新型的无动力关节臂结构示意图。
图中：1、关节臂A；2、关节A；3、关节臂B；4、关节B；5、关节臂C；6、测头；7、记录按钮。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，对本实用新型作详细描述。
实施例1
本实施例的一种无动力关节臂结构，如图2所示，包括关节臂A1、关节A2、关节臂B3、关节B4、关节臂C5、测头6和记录按钮7，其中：所述关节臂A1和关节臂B3、关节臂B3和关节臂C5之间依次通过关节A2、关节B4活动式连接；所述测头6可拆卸连接在关节臂A1的末端、记录按钮7固定连接在关节臂A1侧面。
本实施例的一种无动力关节臂结构在工业机器人示教中的应用，其步骤为：
A、定位确认：操作人员通过摆动无动力关节臂结构对所需要记录点到点运动的示教点通过测头6移动定位，按下记录按钮7；
B、生成数据：通过Mocap设备对机器人本体当前关节臂位置进行记录生成运动代码；
C、设定参数：相关数据显示于辅助电脑上，由另一位操作人员根据需求确定完成本示教点的动作为点到点运动的设定；
D、机器人反馈：确定后反馈给所需工业机器人本体，工业机器人做出相应的点到点运动的动作。
E、示教编程：以工业机器人做出相应的动作完成作业程序的编制，以实现并确定机器人特定的预期作业。
本实施例的一种无动力关节臂结构在工业机器人示教中的应用，整个示教过程操作简单，数据采集速度快，示教过程可以快速完成，而且是无动力操作，无需反复验证，工作成本低。
实施例2
本实施例的种无动力关节臂结构，基本结构同实施例1，不同之处在于：关节A2和关节B4为万向接轴，方便测头到达关节臂长度范围内的任意方向的位置，便于位置数据的采集；并设置有互相垂直的回转角传感器；关节臂A1和关节臂B3为长度可变的伸缩杆状结构，能够提高关节臂的活动范围，提高本装置的通用性；并设置有位移传感器。回转角传感器和位移传感器的使用，能够提高关节臂采集点的交叉确认，提高采集点数据的准确性；
本实施例的一种无动力关节臂结构在工业机器人示教中的应用，其步骤为：
A、定位确认：操作人员通过摆动无动力关节臂结构对所需要记录直线运动的示教点通过测头6移动定位，万向接轴的使用，测头6能绕关节A2的X和Z轴转动，关节臂B3能绕关节B4的Y轴转动或让关节臂B3与关节臂C5通过关节B4绕X轴转动，关节臂C5与工业机器人之间通过转动能绕Z轴转动，也能绕X轴上下摆动，按下记录按钮7；结合了三坐标测量系统，提高示教过程的准确性；
B、生成数据：通过Mocap设备对机器人本体当前关节臂位置进行记录生成运动代码；同时相关数据显示于辅助电脑上，由另一位操作人员根据需求确定完成本示教点的动作为直线运动的设定；
C、机器人反馈：确定后反馈给所需工业机器人本体，工业机器人做出相应的直线运动的动作。
D、示教编程：以工业机器人做出相应的动作完成作业程序的编制，以实现并确定机器人特定的预期作业。
本实施例的一种无动力关节臂结构在工业机器人示教中的应用，示教编程后，能进行一系列的推广，有效的避免重复的数据采集作业。
实施例3
本实施例的一种无动力关节臂结构，结构同实施例2。
本实施例的一种无动力关节臂结构在工业机器人中的应用，其步骤为：
A、定位确认：操作人员通过摆动无动力关节臂结构对所需要记录点到点运动和直线运动、圆弧运动的示教点通过测头6移动定位，万向接轴的使用，测头6能绕关节A2的X和Z轴转动，关节臂B3能绕关节B4的Y轴转动或让关节臂B3与关节臂C5通过关节B4绕X轴转动，关节臂C5与工业机器人之间通过转动能绕Z轴转动，也能绕X轴上下摆动，按下记录按钮7；结合了三坐标测量系统，提高示教过程的准确性；
B、生成数据：通过Mocap设备对机器人本体当前关节臂位置进行记录生成运动代码；同时相关数据显示于辅助电脑上，由另一位操作人员根据需求确定完成本示教点的动作为点到点运动和直线运动、圆弧运动的设定；
C、机器人反馈：确定后反馈给所需工业机器人本体，工业机器人做出相应的点到点运动和直线运动、圆弧运动的动作。
D、示教编程：以工业机器人做出相应的动作完成作业程序的编制，以实现并确定机器人特定的预期作业。
本实施例的一种无动力关节臂结构在工业机器人中的应用，示教编程后，能够同时完成点到点运动和直线运动、圆弧运动的数据采集作业。
以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种无动力关节臂结构，包括关节臂A(1)、关节A(2)、关节臂B(3)、关节B(4)和关节臂C(5)；其特征在于：还包括测头(6)和记录按钮(7)，其中：
所述关节臂A(1)和关节臂B(3)、关节臂B(3)和关节臂C(5)之间依次通过关节A(2)、关节B(4)活动式连接；所述测头(6)可拆卸连接在关节臂A(1)的末端、记录按钮(7)固定连接在关节臂A(1)侧面。
2.根据权利要求1所述无动力关节臂结构，其特征在于：所述关节A(2)和关节B(4)为万向连接结构。
3.根据权利要求2所述无动力关节臂结构，其特征在于：所述关节臂A(1)和关节臂B(3)为长度可变的伸缩杆状结构，所述万向连接结构是万向接轴。
4.根据权利要求1或2或3所述无动力关节臂结构，其特征在于：所述关节A(2)和关节B(4)上设置有互相垂直的回转角传感器。
5.根据权利要求4所述无动力关节臂结构，其特征在于：所述关节臂A(1)和关节臂B(3)设置有位移传感器。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520215865.XU CN204585243U (zh) | 2015-04-10 | 2015-04-10 | 一种无动力关节臂结构 |
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| CN (1) | CN204585243U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111086006A (zh) * | 2019-12-14 | 2020-05-01 | 西安交通大学 | 一种可调长度关节臂式示教器 |
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2015
- 2015-04-10 CN CN201520215865.XU patent/CN204585243U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN111086006B (zh) * | 2019-12-14 | 2021-04-20 | 西安交通大学 | 一种可调长度关节臂式示教器 |
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