CN102275166A - 用于机器人控制的三维摇杆的维修方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，所述的方法包括以下步骤：(1)分别凿去X电位器与Y电位器的调整电阻区的部分电阻，使得当控制杆处于中间位置时，X电位器与Y电位器各自的两端的电阻值相同；(2)在Z电位器的滑动导电部位串联接入一附加电阻，使控制杆处于中间位置时，Z电位器两端的电阻值相同。采用了本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，有效地克服了零位电平不准确，三维摇杆归零后机器人仍有动作的问题，进一步保证了机器人动作的准确性，也保证了所生产的产品的质量，本方法简单实用，成本低廉。

Description

用于机器人控制的三维摇杆的维修方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及机器人控制装置的检修技术领域，具体是指一种用于机器人控制的三维摇杆的维修方法。

背景技术

随着机器人技术的不断进步与成熟，机器人技术更多地应用于人类生产、生活各方方面面。特别是在工业生产制造的过程中，机器人由于其动作的高准确性和一致性以及对恶劣生产环境的适应性而应用广泛。

在机器人的控制技术中，三维摇杆是最为常见的控制装置。通过使用者对三维摇杆的控制进而对机器人三个轴向上的单轴动作进行控制。由于三维摇杆的使用率较高，其受损的几率也较大。一旦三维摇杆受损将大大影响机器人动作的准确性，进而对产品质量产生负面影响。现有技术中通常采用更换三维摇杆的办法解决上述问题，这导致设备维护的成本很高。因此，需要一种简单有效的三维摇杆的维修方法，以降低设备维护的成本，提高三维摇杆的使用率。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种简单有效、成本低廉的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法。

为了实现上述的目的，本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法具有如下构成：

该方法中所述的三维摇杆包括控制杆以及分别用于控制机器人X转轴、Y转轴和Z转轴运动的X电位器、Y电位器和Z电位器，其中，控制杆的一端用于连接电源，控制杆的另一端为X电位器、Y电位器和Z电位器的滑动导电部位，X电位器、Y电位器和Z电位器均具有各自的滑动电阻区，各滑动电阻区还连接有各自的电极，X电位器和Y电位器为呈十字交叉设置的平面滑动可变电阻，Z电位器为根据控制杆转动变化的滑动可变电阻，X电位器和Y电位器的滑动电阻区分别通过各自的调整电阻区连接各自的电极，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)分别凿去X电位器与Y电位器的调整电阻区的部分电阻，使得当控制杆处于中间位置时，X电位器与Y电位器各自的两端的电阻值相同。

该用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中，所述的调整电阻区为电阻膜。

该用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中，所述的Z电位器的电极连接于Z电位器滑动导电部位的中间位置，所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，在步骤(1)后还包括以下步骤：

(2)在Z电位器的滑动导电部位串联接入一附加电阻，使控制杆处于中间位置时，Z电位器两端的电阻值相同。

该用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2-1)当控制杆处于中间位置，而Z电位器的零位电阻值偏大时，在Z电位器的端部串联接入所述的附加电阻；

(2-2)当控制杆处于中间位置，而Z电位器的零位电阻值偏小时，在Z电位器的电极点串联接入所述的附加电阻。

该用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中，所述的附加电阻的阻值为10Ω～20Ω。

该用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中，在所述的控制杆与各滑动电阻区的接触位置上还设置有排针，所述的控制杆通过所述的排针滑动连接所述的各滑动电阻区，在所述的步骤(1)前还包括以下步骤：

(0)在各滑动电阻区与排针滑动接触的位置涂抹润滑剂，并将润滑剂擦净。

该用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中，所述的润滑剂为凡士林。

采用了本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，通过凿去X电位器与Y电位器的调整电阻区的部分电阻，使得当控制杆处于中间位置时，X电位器与Y电位器各自的两端的电阻值相同，并且通过在Z电位器的滑动导电部位串联接入一附加电阻，使控制杆处于中间位置时，Z电位器两端的电阻值也相同。从而有效地克服了零位电平不准确，三维摇杆归零后机器人仍有动作的问题。进一步保证了机器人动作的准确性，也保证了所生产的产品的质量。本方法简单实用，成本低廉。

附图说明

图1为本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法的流程图。

图2为本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中三维摇杆的结构示意图。

图3为本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中三维摇杆的等效电路图。

图4为应用本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法的ABB机器人S4C***示教器的结构示意图。

图5为ABB机器人中由三维摇杆控制的可轴向转动的关节的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图2所示，为本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法中三维摇杆的结构示意图。该三维摇杆包括控制杆以及分别用于控制机器人X转轴、Y转轴和Z转轴运动的X电位器、Y电位器和Z电位器，其中，控制杆的一端用于连接电源，控制杆的另一端为X电位器、Y电位器和Z电位器的滑动导电部位，X电位器、Y电位器和Z电位器均具有各自的滑动电阻区，各滑动电阻区还连接有各自的电极，X电位器和Y电位器为呈十字交叉设置的平面滑动可变电阻，Z电位器为根据控制杆转动变化的滑动可变电阻，X电位器和Y电位器的滑动电阻区分别通过各自的调整电阻区连接各自的电极。该三维摇杆的等效电路图如图3所示。

在本发明所提供的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法的一种实施方式中，所述的方法如图1所示，包括以下步骤：

(1)分别凿去X电位器与Y电位器的调整电阻区的部分电阻，使得当控制杆处于中间位置时，X电位器与Y电位器各自的两端的电阻值相同。

在该实施方式中，所述的调整电阻区为电阻膜。

在本发明的一种优选实施方式中，所述的Z电位器的电极连接于Z电位器滑动导电部位的中间位置，所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，如图1所示，在步骤(1)后还包括以下步骤：

(2)在Z电位器的滑动导电部位串联接入一附加电阻，使控制杆处于中间位置时，Z电位器两端的电阻值相同。

该步骤(2)具体包括以下步骤：

(2-1)当控制杆处于中间位置，而Z电位器的零位电阻值偏大时，在Z电位器的端部串联接入所述的附加电阻；

(2-2)当控制杆处于中间位置，而Z电位器的零位电阻值偏小时，在Z电位器的电极点串联接入所述的附加电阻。

在该优选实施方式中，所述的附加电阻的阻值为10Ω～20Ω。

在本发明的进一步的优选实施方式中，在所述的控制杆与各滑动电阻区的接触位置上还设置有排针，所述的控制杆通过所述的排针滑动连接所述的各滑动电阻区，所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，如图1所示，在所述的步骤(1)前还包括以下步骤：

(0)在各滑动电阻区与排针滑动接触的位置涂抹润滑剂，并将润滑剂擦净。

该进一步的优选实施方式中，所述的润滑剂为凡士林。

将本发明所提供的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法应用于ABB机器人S4C***S4C***示教器的三维摇杆的维修通常采用以下方案。

如图4所示，为ABB机器人S4C***示教器，其中包括操作面板，控制板，显示屏，三维摇杆，使能开关，急停开关等元件，控制板由电源部分，单片机，SRAM，DRAM，显示控制芯片，483接口芯片，电子开关等构成。如果要单轴操纵移动ABB机器人，其操纵方向如图5所示，机器人的关节分为【1，2，3】和【4，5，6】两组，每组中的三个关节分别对应三维摇杆的三个方向。

常见的三维摇杆的问题主要包括：1、摇杆无法动作，摇动摇杆时观察各中值点位有一个有杂波毛刺，或两个三个都有。类似音响电位器接触不良在调动时发出的刺啦刺啦声。故障摇杆在拨动时用示波器观察电平有明显的毛刺，或电平不确定。2、摇杆的正常零位电平在2.05V(用普通的表量取)，用示波器检测拨动时电平介于1～3V之间，而故障摇杆的零位电平远远偏离2.05V，有的达2.2V或1.90V，出现这种现象时即使摇杆归零，机器人仍有动作。

针对上述的三维摇杆故障，对应的维修方法是：

1、用凡士林涂抹滑动电阻区，再擦干净，可有效解决电平毛刺。连在拨动杆上的排针(电刷)很细，在长期使用后可能在滑行电阻表面形成轨迹或磨毛电阻，加了凡士林后可有效填平毛糙的地方，润滑后使排针与电阻面接触良好，毛刺消失。

2、当测出零位发生偏移时，可采用凿去部分电阻膜的办法来调教阻值的平衡。在调整电阻区用小刀凿去部分电阻膜，一般是开槽，先少一点慢慢达到需要的阻值。使输出电平的为中值零位2.05V。该做法类似于天平调零的方法，但电阻只能增加不能缩小。摇杆的中间旋转轴(3、6轴，Z轴)很难拆开，若拆开则很容易损坏接触金属丝。因此可以采用增加电阻(无法用缩小)的方法来调教中值，那么就可用一端增加10～20Ω电阻的方法。通常，2.79KΩ与2.80KΩ之间仅存在10Ω的差值，一般不会太大。中值零位电平小于2.05V时，增加靠零位的阻值，中值零位电平大于2.05V时，增加靠近4.1V电平位的阻值。三维摇杆的标称为2.0KΩ，代表电位器各段电阻为2KΩ，5V外接电压经270Ω与三个并联电位器相连，以保证中值零位电平为2.05V。以上的维修方法能够有效地解决三维摇杆失灵的问题。

采用了本发明的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，通过凿去X电位器与Y电位器的调整电阻区的部分电阻，使得当控制杆处于中间位置时，X电位器与Y电位器各自的两端的电阻值相同，并且通过在Z电位器的滑动导电部位串联接入一附加电阻，使控制杆处于中间位置时，Z电位器两端的电阻值也相同。从而有效地克服了零位电平不准确，三维摇杆归零后机器人仍有动作的问题。进一步保证了机器人动作的准确性，也保证了所生产的产品的质量。本方法简单实用，成本低廉。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，所述的三维摇杆包括控制杆以及分别用于控制机器人X转轴、Y转轴和Z转轴运动的X电位器、Y电位器和Z电位器，其中，控制杆的一端用于连接电源，控制杆的另一端为X电位器、Y电位器和Z电位器的滑动导电部位，X电位器、Y电位器和Z电位器均具有各自的滑动电阻区，各滑动电阻区还连接有各自的电极，X电位器和Y电位器为呈十字交叉设置的平面滑动可变电阻，Z电位器为根据控制杆转动变化的滑动可变电阻，X电位器和Y电位器的滑动电阻区分别通过各自的调整电阻区连接各自的电极，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)分别凿去X电位器与Y电位器的调整电阻区的部分电阻，使得当控制杆处于中间位置时，X电位器与Y电位器各自的两端的电阻值相同。

2.根据权利要求1所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，其特征在于，所述的调整电阻区为电阻膜。

3.根据权利要求1所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，其特征在于，所述的Z电位器的电极连接于Z电位器滑动导电部位的中间位置，所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，在步骤(1)后还包括以下步骤：

(2)在Z电位器的滑动导电部位串联接入一附加电阻，使控制杆处于中间位置时，Z电位器两端的电阻值相同。

4.根据权利要求3所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2-1)当控制杆处于中间位置，而Z电位器的零位电阻值偏大时，在Z电位器的端部串联接入所述的附加电阻；

(2-2)当控制杆处于中间位置，而Z电位器的零位电阻值偏小时，在Z电位器的电极点串联接入所述的附加电阻。

5.根据权利要求3或4所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，其特征在于，所述的附加电阻的阻值为10Ω～20Ω。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，其特征在于，在所述的控制杆与各滑动电阻区的接触位置上还设置有排针，所述的控制杆通过所述的排针滑动连接所述的各滑动电阻区，在所述的步骤(1)前还包括以下步骤：

(0)在各滑动电阻区与排针滑动接触的位置涂抹润滑剂，并将润滑剂擦净。

7.根据权利要求6所述的用于机器人控制的三维摇杆的维修方法，其特征在于，所述的润滑剂为凡士林。

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