[發明專利]一種DELTA機器人動平衡的裝置和方法

有效

• 申請號: 201611250862.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106737587B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 周磊;熊倍華;曹永軍
• 申請（專利權）人: 華南智能機器人創新研究院;廣東省智能制造研究所
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J19/00
• 代理公司: 廣東廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

技術領域

本發明涉及一種動平衡的裝置和方法，尤其是一種DLETA機器人動平衡的裝置和方法。

背景技術

Delta機器人是并聯機器人中最典型的一種形式，具有3個平移自由度。它最初由瑞士洛桑聯邦理工學院EPFL的Clavel在二十世紀八十年代提出，因其固定平臺和末端動平臺的幾何形狀皆呈三角形而得名。當初設想并研制的初衷，是希望通過一種相對較小的機構，實現對輕質物件的抓取和放置。

隨著科技的進步，如今，Delta機器人已經發展成為自動化生產及智能制造的核心工業裝備，廣泛應用于食品、藥品及電子等行業。但在實際生產作業的過程中，Delta機器人的高速運行不可避免的會產生較大振動，這種振動直接影響機器人性能，降低定位精度，縮短使用壽命。因此，要想辦法加以抑制，盡可能削弱，將不利影響降至最低。

如圖3的現有的動平衡校正裝置示意圖所示，現有的技術方案是通過增加配重塊101和受電弓102來進行力矩的平衡，從而達到減少振動的效果，其缺點在于：引入了附加機構，系統的復雜程度增加，同時也增加了制造成本；生產作業時，噪聲明顯增大。

發明內容

本發明針對上述存在的問題，提供一種Delta機器人動平衡的裝置和方法。該裝置和方法不增加系統的復雜程度，在Delta機器人既定工作軌跡和工作節拍的情況下測試，通過平衡塊位置的調整，獲得末端執行器合適的質心位置，從而達到削弱Delta機器人工作時振動的目的。

為了實現本發明的目的，本發明提供一種Delta機器人動平衡的裝置，其中包括有Delta機器人、支架、振動分析儀、平衡塊；

Delta機器人包括基板、三組臂機構和末端執行器。每一組臂機構包括一根主動臂、一臺主動臂驅動電機、一對相互平行布置的從動臂；所述末端執行器具有圓周方向均布的三個輻板，每個輻板中部設計有用于安裝平衡塊的通孔，從動臂一端通過球關節與所述主動臂鉸接，另一端通過球關節與所述末端執行器鉸接；

基板固定于支架頂端，所述Delta機器人置于支架內部；

振動分析儀具有一個探測頭，所述探測頭吸附于所述支架上；

平衡塊通過所述通孔固定于末端執行器上。

優選的實施方式，所述通孔為I型通孔，所述平衡塊可以固定在所述I型通孔內的任意位置。

優選的實施方式，平衡塊的重量規格有0.5kg、1kg、1.5kg、2kg、2.5kg、3kg、3.5kg、4kg、4.5kg及5kg。

對應該Delta機器人動平衡調節的裝置，相應有一種Delta機器人動平衡方法，將不同質量的平衡塊安裝于不同I型通孔的不同位置上，Delta機器人以工作軌跡和工作節拍運行，分別記錄其振動值，篩選出Delta機器人在所述工作軌跡和工作節拍下，振動值小于不安裝平衡塊時振動值的數據，并從篩選結果中確定振動值最小的數據；

按照所述數據對應的平衡塊重量規格和安裝位置進行平衡塊的安裝固定，所述Delta機器人動平衡振動值最小。

優選的實施方式，該Delta機器人動平衡的方法可以按照以下步驟進行：

步驟一：Delta機器人在不安裝平衡塊的情況下以工作軌跡和工作節拍運行，通過振動分析儀記錄振動值；

步驟二：根據平衡塊在I型通孔中的調整距離，確定三個I型通孔中的平衡塊安裝位置；

步驟三：選擇一重量規格平衡塊；

步驟四：選擇一安裝位置,將平衡塊安裝固定在所述位置上，Delta機器人以工作軌跡和工作節拍運行，通過振動分析儀記錄其振動值；

步驟五：重復執行步驟四，直至所有安裝位置測試完畢，執行步驟六；

步驟六：更換不同規格的平衡塊，執行步驟三，直至所有規格的平衡塊測試完畢，執行步驟七；

步驟七：分析記錄數據，與不安裝平衡塊時的Delta機器人振動值對比，篩選出振動值小于不安裝平衡塊時的振動值數據，并從篩選數據中確定振動值最小的數據，執行步驟八；

步驟八：按照所述數據對應的平衡塊重量規格和安裝位置進行平衡塊的安裝固定，在所述的工作軌跡和工作節拍下，所述Delta機器人動平衡振動值最小。

優選的實施方式，該Delta機器人動平衡的方法可以按照以下步驟進行：

步驟一：Delta機器人在不安裝平衡塊的情況下以工作軌跡和工作節拍運行，通過振動分析儀記錄振動情況；

步驟二：根據平衡塊在I型通孔中的調整距離，確定三個I型通孔中的平衡塊安裝位置；

步驟三：選擇一安裝位置；