[實用新型]一種基于絕對位置定位的直角坐標機器人

有效

• 申請號: 201520267282.1
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN204622047U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 劉恒德;袁志勇;鄒攀;肖祖發;郭千元
• 申請（專利權）人: 湖北三豐馳眾機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02;B25J9/18
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 吳運林

技術領域

本實用新型涉及一種直角坐標機器人，尤其是一種基于絕對位置定位的直角坐標機器人。

背景技術

當前，直角坐標機器人具有行走導軌和行走平臺，行走平臺通常由伺服電機和伺服驅動器控制其在行走導軌上行走，其中伺服電機和伺服驅動器構成一個內部閉環控制和反饋。對于直角坐標機器人而言，通常行走平臺均要從初始位置啟動后，在行走導軌上行走一定的距離，最終停止在絕對位置以完成相應的動作。然而，當前直角坐標機器人的位置控制系統是通過外部輸入的脈沖頻率來確定伺服電機的轉動速度，并且通過脈沖個數來確定伺服電機的轉動角度，進而確定行走平臺的行走距離，這種控制方式粗糙，特別是行走平臺長距離行走產生的位置偏差，行走平臺與行走導軌之間的機械結構間隙導致行走平臺產生的行走偏差，對于這兩種位置偏差，直角坐標機器人的位置控制系統無法修正，使得行走平臺不能精確地行走至絕對位置以完成相應的動作。與此同時，當前的直角坐標機器人沒有在控制上設定安全防護措施以限定行走平臺在行走導軌上行走的極限位置，使得行走平臺容易脫軌而發生生產事故。

發明內容

本實用新型的目的就是要解決當前直角坐標機器人的行走平臺行走不安全，并且位置控制系統的控制方式粗糙，不能修正行走平臺在行走過程中產生的位置偏差，使得行走平臺不能精確地行走至絕對位置以完成相應的動作的問題，為此提供一種基于絕對位置定位的直角坐標機器人。

本實用新型的具體方案是：一種基于絕對位置定位的直角坐標機器人，包括有行走導軌和安裝在行走導軌上的行走平臺以及控制系統，其中行走導軌上設有一體化齒條，行走平臺由伺服電機和減速齒輪箱構成，減速齒輪箱與一體化齒條構成傳動連接，其特征是：所述控制系統包括有觸摸屏、上位機、伺服驅動器和激光條碼定位器以及傳感器A、B、C，在行走導軌上設有初始位置M和絕對位置N，其中傳感器A安裝在初始位置M處，傳感器B和傳感器C安裝在一體化齒條的兩端，并在行走導軌的絕對位置N處粘貼有條形碼；激光條碼定位器安裝在行走平臺上，用以通過掃描條形碼來確定行走平臺的實際位置；上位機分別與觸摸屏和激光條碼定位器以及傳感器A、B、C構成通訊連接，并通過伺服驅動器來驅動控制伺服電機，其中上位機通過傳感器A來確定每次開機啟動時行走平臺所處的位置，通過傳感器B、C來限定行走平臺在一體化齒條上行走的極限位置；上位機將采集到的行走平臺的實際位置與絕對位置進行對比反饋，來修正行走平臺的行走偏差以確保行走平臺最終停止在絕對位置N。

本實用新型中所述傳感器A、B、C均為距離傳感器。

本實用新型相對于當前的直角坐標機器人具有以下優點：

(1)本實用新型在一體化齒條的兩端分別設有傳感器B和傳感器C實時監控行走平臺的行程位置，使得上位機實時控制行走平臺的工作狀態，防止行走平臺脫軌而造成生產事故的發生；

(2)本實用新型控制精準，實現了對行走平臺在行走過程中產生的位置偏差進行實時修正，確保了行走平臺最終精確地停止在絕對位置，保證了機器人高效率地工作。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中K處的局部放大示意圖；

圖3是本實用新型中控制系統的結構框圖；

圖4是本實用新型的工作流程圖。

圖中：1—行走導軌，2—一體化齒條，3—伺服電機，4—減速齒輪箱，5—觸摸屏，6—上位機,7—伺服驅動器，8—激光條碼定位器，9—傳感器A，10—傳感器B，11—傳感器C，12—條形碼。

具體實施方式