[發(fā)明專利]一種關節(jié)式示教臂及基于該示教臂的示教方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811091356.5
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN110919639A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 王丹;王玉珍
• 申請（專利權）人: 華東至正工業(yè)自動化（常熟）有限公司
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種關節(jié)式示教臂，其特征在于，包括示教臂法蘭盤(1)、示教臂法蘭盤底臂(2)、第一示教臂關節(jié)(3)、示教臂中臂(4)、第二示教臂關節(jié)(5)、示教臂上臂(6)以及第三示教臂關節(jié)(7)，所述示教臂法蘭盤底臂(2)的底部焊接有示教臂法蘭盤(1)，所述示教臂法蘭盤底臂(2)的頂部通過第一示教臂關節(jié)(3)活動連接示教臂中臂(4)，示教臂中臂(4)通過第二示教臂關節(jié)(5)活動連接示教臂上臂(6)，示教臂上臂(6)遠離第二示教臂關節(jié)(5)的一端連接有第三示教臂關節(jié)(7)，示教臂通過示教臂法蘭盤(1)安裝在機器人(8)的法蘭盤上組成串聯(lián)式示教，機器人(8)安裝在底座(9)上。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種關節(jié)式示教臂，其特征在于，第一示教臂關節(jié)(3)、第二示教臂關節(jié)(5)以及第三示教臂關節(jié)(7)均設置有編碼器，編碼器與上位機PC電連接，上位機PC與機器人控制器電連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種關節(jié)式示教臂，其特征在于，編碼器選擇RS485異步串行通訊，采取輪詢的方式進行數(shù)據(jù)采集。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種關節(jié)式示教臂，其特征在于，底座(9)的坐標系為O，機器人(8)與示教臂連接的末端的坐標系為A，示教臂與機器人(8)連接的末端的坐標系為B，示教臂遠離機器人(8)的一端的坐標系為C。

5.一種根據(jù)權利要求1所述的關節(jié)式示教臂的示教方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：串聯(lián)式示教過程中機器人處于靜止狀態(tài)，通過讀取示教器上各個關節(jié)的角度，計算得到機器人的末端位姿；

步驟二：后將示教臂連接機器人(8)，通過人手拖動示教臂畫出實際需要的軌跡，在此過程中示教臂各關節(jié)編碼器采集數(shù)據(jù)；

步驟三：后經(jīng)過上位機PC數(shù)據(jù)處理得到示教軌跡。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種關節(jié)式示教臂的示教方法，其特征在于，機器人(8)末端位姿矩陣相對于其基坐標系的其次變換矩陣為：

其中為機器人關節(jié)i相對于關節(jié)i-1的其次變換矩陣，

示教臂末端位姿矩陣相對其基坐標末端位姿矩陣的其次變換矩陣為：

其中為示教臂關節(jié)i相對于關節(jié)i-1的其次變換矩陣，

示教臂末端位姿相對于機器人基坐標系的變換矩陣為：