CN205290956U - 一种带有快速标定装置的并联机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有快速标定装置的并联机器人，包括主体(2)和至少一个大臂(1)，所述的主体(2)上安装有至少一个驱动机构，所述的大臂(1)一端与对应的驱动结构连接，另一端绕主体(2)摆动，各大臂(1)以主体(2)为中心对称设置，其特征在于，所述的并联机器人还包括标定装置，所述的标定装置包括定位基准面(4)，所述的定位基准面(4)安装在主体中轴线位置并与主体连接，所述的定位基准面(4)所在平面分别与各大臂(1)摆动经过的平面垂直。与现有技术相比，本实用新型具有结构简单、标定速度快、标定精度高的优点。

Description

一种带有快速标定装置的并联机器人

技术领域

本实用新型涉及一种并联机器人，尤其是涉及一种带有快速标定装置的并联机器人。

背景技术

在并联机器人领域，无论是四轴还是两轴，均是多连杆机构的运动耦合，每组连杆采用伺服电机驱动，通过伺服电机的编码器实时监测电机轴的位置，通过控制电机的旋转角度来控制大臂的旋转角度，大臂驱动从动杆，从动杆驱动动平台，动平台上装有抓具，实现机器人的抓取和摆放。要达到机器人的快速和高精度的要求，原始位置选取特别重要，这也就是本发明专利要解决的关键技术。

现阶段所用的标定方法用模具固定于机器人主体上，大臂往上抬，去靠紧模具，将这个位置设为单个电机“0”位，这样存在多次定位误差，而且多次安装模具，操作复杂。

因此，为了解决并联机器人多杆机构运动耦合的原点标定的问题，必须设计一套机械装置，一次准确将各电机的零位同时标定。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单、标定精度高、标定速度快的带有快速标定装置的并联机器人。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带有快速标定装置的并联机器人，包括主体和至少一个大臂，所述的主体上安装有至少一个驱动机构，所述的大臂一端与对应的驱动结构连接，另一端绕主体摆动，各大臂以主体为中心对称设置，其特征在于，所述的并联机器人还包括标定装置，所述的标定装置包括定位基准面，所述的定位基准面安装在主体中轴线位置并与主体连接，所述的定位基准面所在平面分别与各大臂摆动经过的平面垂直。

所述的标定装置还包括至少一个定位基准体，各所述的定位基准体分别安装在各大臂的摆动端，大臂向定位基准面摆动，从而使所述的定位基准体与定位基准面接触。

所述的定位基准体上与定位基准面接触的部位呈球形。

所述的定位基准体与定位基准面的接触的部位位于定位基准面的外沿。

所述的定位基准体为球头螺钉。

每个大臂安装两个定位基准体，所述的两个定位基准体的球头中心连线与大臂摆动经过的平面垂直。

所述的定位基准面呈圆盘形。

所述的定位基准面中心设有安装孔，定位基准面通过一设置在安装孔中的安装柱与主体连接。

所述的定位基准面上开有至少一个减重孔。

所述的大臂个数为4。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)采用一个定位基准面，可通过大臂摆动对驱动机构一次性标定，消除了多次定位的累积误差和人为影响，提高了精度。

(2)标定装置结构简单，只需安装一次，节省人力物力，提高工作效率。

(3)可以通过所有定位基准体是否与定位基准面同时接触，来判断机器人各部件或零件形状是否合格、是否装配到位，保证机器人工作性能。

(4)定位基准体上与定位基准面接触的部位呈球形，球形部位受力形变小，从而提高标定精度。

(5)定位基准体为球头螺钉，易于拆装。

(6)定位基准面呈圆盘形，容易加工，安装要求低，适用于大臂对称设置的并联机器人。

(7)定位基准面上开有减重孔，减轻定位基准面重量，提高机器人灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的仰视结构示意图；

图3为本实用新型的侧视结构示意图；

附图标记：

1为大臂；2为主体；3为定位基准体；4为定位基准面；5为减重孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1～3所示的一种带有快速标定装置的并联机器人，所述并联机器人是指俗称PAR4的四轴机器人，由四个伺服电机驱动的多连杆封闭式结构。

机器人包括主体2和4个大臂1，主体2上用来安装伺服电机和减速机，大臂1是指和减速机法兰直接相连的摆臂，运行时做来回摆动，大臂1一端与驱动结构即减速机连接，另一端绕主体2摆动，利用大臂1摆动端的球副驱动从动杆，各大臂1以主体2为中心对称设置。

机器人还包括标定装置，标定装置包括一个圆盘形的定位基准面4和8个定位基准体3，定位基准面4中心设有安装孔，定位基准面4通过设置在安装孔中的安装柱与主体2连接，定位基准面4所在平面分别与各大臂1摆动经过的平面垂直。定位基准体3为球头螺钉，每个大臂1的摆动端安装2个定位基准体3，两个定位基准体3的球头中心连线与大臂1摆动经过的平面垂直，即每个大臂1两侧各设一个定位基准体3。大臂1向定位基准面4摆动到一定位置时，定位基准体3的球头与定位基准面4接触，在本实施例中，球头直接与定位基准面4的外圆面接触，靠近定位，从而校正四个伺服电机的原始位置，也就是坐标原点。

由于每个大臂1两侧各设一个定位基准体3，则标定时，若8个球头螺钉的球面和定位基准面4的外圆面都接触，则说明机器人所有零件的精度符合设计要求，如果出现球头悬空现象，需重新检查，将不合格的零件换下。

如图1所示，定位基准面4上开有多个减重孔5，减轻定位基准面重量，提高机器人灵活性。

标定时，主体2已装配到机架上，将伺服电机和减速机组装好，装配到主体2上，同时将4个已装好球头螺钉的大臂1分别装配到减速机的法兰上。将定位基准面4按要求装配到主体2上，通电将让伺服电机处于自由状态，手动将大臂1上的球头螺钉靠紧定位基准面4，将电机通电，让系统将数据记录，此时可进行伺服电机的零位设定。

Claims (10)

1.一种带有快速标定装置的并联机器人，包括主体(2)和至少一个大臂(1)，所述的主体(2)上安装有至少一个驱动机构，所述的大臂(1)一端与对应的驱动结构连接，另一端绕主体(2)摆动，各大臂(1)以主体(2)为中心对称设置，其特征在于，所述的并联机器人还包括标定装置，所述的标定装置包括定位基准面(4)，所述的定位基准面(4)安装在主体中轴线位置并与主体连接，所述的定位基准面(4)所在平面分别与各大臂(1)摆动经过的平面垂直。

2.根据权利要求1所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，所述的标定装置还包括至少一个定位基准体(3)，各所述的定位基准体(3)分别安装在各大臂(1)的摆动端，大臂(1)向定位基准面(4)摆动，从而使所述的定位基准体(3)与定位基准面(4)接触。

3.根据权利要求2所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，所述的定位基准体(3)上与定位基准面(4)接触的部位呈球形。

4.根据权利要求2所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，所述的定位基准体(3)与定位基准面(4)的接触的部位位于定位基准面(4)的外沿。

5.根据权利要求2所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，所述的定位基准体(3)为球头螺钉。

6.根据权利要求5所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，每个大臂(1)安装两个定位基准体(3)，所述的两个定位基准体(3)的球头中心连线与大臂(1)摆动经过的平面垂直。

7.根据权利要求1所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，所述的定位基准面(4)呈圆盘形。

8.根据权利要求1所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，所述的定位基准面(4)中心设有安装孔，定位基准面(4)通过一设置在安装孔中的安装柱与主体(2)连接。

9.根据权利要求1所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，所述的定位基准面(4)上开有至少一个减重孔(5)。

10.根据权利要求1所述的一种带有快速标定装置的并联机器人，其特征在于，所述的大臂(1)个数为4。