[實(shí)用新型]一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520215865.X
• 申請(qǐng)日: 2015-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN204585243U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳德寒;李紅偉;許芳宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬鞍山方宏自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J17/00
• 分類號(hào): B25J17/00;B25J18/06;B25J18/04;B25J19/02;G09B25/02
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于工業(yè)機(jī)器人示教器具技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前全球工業(yè)機(jī)器人廠家的示教均通過示教器進(jìn)行示教，一個(gè)機(jī)器人進(jìn)行工作前，廠家的工作人員需使用示教器利用直角坐標(biāo)系、關(guān)節(jié)坐標(biāo)系和圓柱坐標(biāo)對(duì)機(jī)器人工作的軌跡進(jìn)行編程，“指導(dǎo)”機(jī)器人按照人們期望的動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，但是示教過程比較繁瑣，需要不停地調(diào)節(jié)機(jī)器人姿勢(shì)來完成所需工作的軌跡定位，簡(jiǎn)單的軌跡不會(huì)顯現(xiàn)出不足，當(dāng)需要示教的軌跡過于復(fù)雜時(shí)，往往一個(gè)軌跡定位前需要設(shè)計(jì)幾個(gè)過渡點(diǎn)輔助完成最后的示教點(diǎn)，如圖1所示，圓圈為機(jī)器人末端定位，柵格部分為工件，如果從A號(hào)點(diǎn)要運(yùn)動(dòng)到D號(hào)點(diǎn)則機(jī)器人必須定位B和C號(hào)點(diǎn)作為過渡，否則無法完成。當(dāng)此類步驟出現(xiàn)過多時(shí)，因?yàn)樵瓉淼氖窘唐魇强慷嗖襟E設(shè)定完成過渡點(diǎn)的示教，所以反復(fù)的動(dòng)作會(huì)造成示教人員出現(xiàn)忘記記錄的現(xiàn)象最終造成程序示教失敗。

經(jīng)檢索，中國專利申請(qǐng)?zhí)枺?00810052775.8，公開日：2008.09.10的專利文獻(xiàn)公開了一種基于機(jī)器人的快速自動(dòng)化三維形貌在線測(cè)量方法和系統(tǒng)，該發(fā)明將三維測(cè)頭安裝在工業(yè)機(jī)器人的末端工具上，通過機(jī)器人承載三維測(cè)頭運(yùn)動(dòng)，采用高精度大視場(chǎng)數(shù)碼相機(jī)組成全局相機(jī)控制系統(tǒng)，結(jié)合測(cè)頭控制點(diǎn)技術(shù)，將測(cè)頭在每個(gè)測(cè)量位置下的單元數(shù)據(jù)統(tǒng)一到全局坐標(biāo)系中，實(shí)現(xiàn)單元數(shù)據(jù)的拼接，整個(gè)測(cè)量過程是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和高精度數(shù)碼相機(jī)拍攝連續(xù)交替操作的過程，測(cè)量數(shù)據(jù)傳遞給控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。該發(fā)明采用了高精度大視場(chǎng)數(shù)碼相機(jī)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并反饋到機(jī)器人，但數(shù)碼相機(jī)對(duì)空間位置的定位在一定程度上存在誤差，雖然精度越高，誤差越小，隨之成本也會(huì)相應(yīng)增高，當(dāng)精度要求較高時(shí)，還需要多部相機(jī)進(jìn)行交叉驗(yàn)證糾正誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)機(jī)器人示教器末端定位復(fù)雜時(shí)，示教速度緩慢、示教速度快時(shí)誤差大、誤差小時(shí)成本高的問題，本實(shí)用新型提供了一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)。它可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人示教速度快、精度高以及成本低的目的。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型方案按以下方式進(jìn)行：

一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)，包括關(guān)節(jié)臂A、關(guān)節(jié)A、關(guān)節(jié)臂B、關(guān)節(jié)B、關(guān)節(jié)臂C、測(cè)頭和記錄按鈕，其中：所述關(guān)節(jié)臂A和關(guān)節(jié)臂B、關(guān)節(jié)臂B和關(guān)節(jié)臂C之間依次通過關(guān)節(jié)A、關(guān)節(jié)B活動(dòng)式連接；所述測(cè)頭可拆卸連接在關(guān)節(jié)臂A的末端、記錄按鈕固定連接在關(guān)節(jié)臂A側(cè)面。

優(yōu)選地，所述關(guān)節(jié)A和關(guān)節(jié)B為萬向連接結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述關(guān)節(jié)臂A和關(guān)節(jié)臂B為長(zhǎng)度可變的伸縮桿狀結(jié)構(gòu)，所述萬向連接結(jié)構(gòu)是萬向接軸。

優(yōu)選地，所述關(guān)節(jié)A和關(guān)節(jié)B上設(shè)置有互相垂直的回轉(zhuǎn)角傳感器。

優(yōu)選地，所述關(guān)節(jié)臂A和關(guān)節(jié)臂B設(shè)置有位移傳感器。

3.有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本實(shí)用新型的一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)，由于使用了仿真比例無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)與Mocap設(shè)備的準(zhǔn)確性，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)的示教使用帶來更加方便的操作，不再需要像普通示教器重復(fù)的添加程序指令，無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂示教結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一臺(tái)小型工業(yè)串聯(lián)六軸機(jī)器人。通過擺動(dòng)各個(gè)關(guān)節(jié)即可定位機(jī)器人本體工作時(shí)所需到達(dá)的位置。實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人示教速度快、精度高以及成本低的目的。

(2)本實(shí)用新型的一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)，萬向連接結(jié)構(gòu)的使用，方便測(cè)頭到達(dá)關(guān)節(jié)臂長(zhǎng)度范圍內(nèi)的任意方向的位置，測(cè)頭能繞關(guān)節(jié)A的X和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)節(jié)臂B能繞關(guān)節(jié)B的Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)或讓關(guān)節(jié)臂B與關(guān)節(jié)臂C通過關(guān)節(jié)B繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)節(jié)臂C與工業(yè)機(jī)器人之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)能繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，也能繞X軸上下擺動(dòng)便于位置數(shù)據(jù)的采集；

(3)本實(shí)用新型的一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)，關(guān)節(jié)臂伸縮桿狀結(jié)構(gòu)，能夠提高關(guān)節(jié)臂的活動(dòng)范圍，提高本裝置的通用性；

(4)本實(shí)用新型的一種無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)角傳感器和位移傳感器的使用，能夠提高關(guān)節(jié)臂采集點(diǎn)的交叉確認(rèn)，提高采集點(diǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)示教器的示教過程；

圖2是本實(shí)用新型的無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、關(guān)節(jié)臂A；2、關(guān)節(jié)A；3、關(guān)節(jié)臂B；4、關(guān)節(jié)B；5、關(guān)節(jié)臂C；6、測(cè)頭；7、記錄按鈕。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1