CN210189855U

CN210189855U - 一种机器人零点校准装置及***

Info

Publication number: CN210189855U
Application number: CN201920496483.7U
Authority: CN
Inventors: Dejun Tu; 涂德君
Original assignee: Guangzhou Bright Equipment Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Xinke Intelligent Equipment Co.,Ltd.
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2029-04-12

Abstract

本实用新型提出了一种机器人零点校准装置及***，所述机器人零点校准***包括设有测杆的百分表、用于夹持测杆的调零配件和与调零配件可拆卸式连接的固定件，所述固定件固定于机器人的校准部件上；所述调零配件的前端从前往后依次设有连接头、限位部、轴环，所述调零配件内设有与所述测杆相适配并贯穿连接头、限位部、轴环的第一通孔；所述固定件上设有用于固定所述连接头的第二通孔，所述固定件上还设有与所述限位部相适配的卡槽；所述调零配件与所述固定件相固定时，百分表的测杆依次穿过第一通孔、第二通孔对校准部件进行零点校准。本实用新型相对现有调零校准装置而言，不仅结构简单、易于安装，而且成本低。

Description

一种机器人零点校准装置及***

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种机器人零点校准装置及***。

背景技术

多轴机器人的每根轴均有一个机械零点，或称为机械原位，机器人零点校准时需对每根轴逐一校准，首先使用电子量仪来精确找到某根轴的机械零点，然后再通过程序来设置某根轴的零点。

目前，工业机器人已成为一种标准设备在全球得到广泛应用。在工业机器人实际应用中，为了减少实际操作中的误差，在实际操作前，需要对机器人的零点进行校准，以保证机器人的工作精度。特别是对于许多需要高精度的应用环境，如微电子、医疗、精密加工等等，在这些情况下，对工业机器人定位精度的校准尤其重要。

现有机器人的零点校准方法主要有三种方式：第一种，使用三坐标测量仪或者激光干涉仪进行坐标定位，然后通过对坐标方程及标定方程进行更大计算量的计算进行零点位置校准，测量的精度较高，但是测量过程较为繁琐，效率不高；第二种，在各关节进行零位对准的设计，加入定位插销进行校准，该方法精度较低；第三种，将高精度传感器装在机器人本体上，然后进行零点的标定，然而该方法不易于安装，且成本较高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种结构简单、易于安装的机器人零点校准装置，不仅提高了机器人零点校准精度，而且成本低。另外，本发明还提供了一种机器人零点校准***。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种机器人零点校准装置，包括设有测杆的百分表、用于夹持测杆的调零配件和与调零配件可拆卸式连接的固定件，所述固定件固定于机器人的校准部件上；所述调零配件的前端从前往后依次设有连接头、限位部、轴环，所述调零配件内设有与所述测杆相适配并贯穿连接头、限位部、轴环的第一通孔；所述固定件上设有用于固定所述连接头的第二通孔，所述固定件上还设有与所述限位部相适配的卡槽；所述调零配件与所述固定件相固定时，百分表的测杆依次穿过第一通孔、第二通孔对校准部件进行零点校准。

可选的，所述调零配件与所述固定件相固定时，所述固定件的端面与所述轴环的端面相贴。

可选的，所述测杆包括测量杆、设于测量杆前端的测量头和套设于测量杆后端起保护作用的套筒，所述第一通孔包括与套筒相适配的第一腔体和与测量杆相适配的第二腔体。

可选的，所述调零配件上设有用于固定顶丝的顶丝固定孔，顶丝固定于顶丝固定孔内以顶紧套筒。

可选的，所述连接头的外壁设有第一螺纹，所述第二通孔的内壁设有可与所述第一螺纹相配合连接的第二螺纹，所述调零配件与所述固定件通过所述第一螺纹、所述第二螺纹配合固定。

可选的，设连接头的直径为d1，限位部的直径为d2，轴环的直径为d3，则d1、d2、d3大小关系为d1<d2<d3。

可选的，所述调零配件的外壁上设有可供工具夹持的平行夹持面。

一种机器人零点校准***，包括所述机器人零点校准装置，还包括设有校准部件的机器人。

可选的，机器人零点校准***还包括与所述校准部件相连接的校准结构，所述校准结构上设有用于检测所述校准部件是否校准的V型槽。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：本实用新型通过调零配件和固定件的配合连接便可将百分表稳固在机器人的校准部件上，然后对校准部件进行调零，结构简单，而且安装方便、成本低；而且，本实用新型通过设有连接头、限位部、轴环的调零配件与设有卡槽的固定件的配合固定确保了百分表的装配精度，从而保证了机器人的校准部件的调零精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型机器人零点校准装置一个实施例的***结构示意图；

图2为本实用新型机器人零点校准装置中调零配件的结构示意图；

图3为本实用新型机器人零点校准装置中调零配件的剖面视图；

图4为本实用新型零点校准装置中固定件的结构示意图；

图5为本实用新型机器人零点校准***一实施例的装配结构示意图；

图6为本实用新型机器人零点校准***另一实施例的装配结构示意图。

附图标识：1百分表；11测杆；1101套筒；1102测量杆；1103测量头；2调零配件；21连接头；2101第一螺纹；22限位部；23轴环；24第一通孔；2401第一腔体；2402第二腔体；25顶丝固定孔；26平行夹持面；3固定件；31第二通孔；3101第二螺纹；32卡槽；4校准部件；5校准结构；51V型槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1～图5，本实用新型公开的机器人零点校准装置，包括设有测杆11的百分表1、用于夹持测杆11的调零配件2和与调零配件2可拆卸式连接的固定件3，固定件3固定于机器人的校准部件4上；调零配件2的前端从前往后依次设有连接头21、限位部22、轴环23，调零配件2内设有与测杆11相适配并贯穿连接头21、限位部22、轴环23的第一通孔24；固定件3上设有用于固定连接头21的第二通孔31，固定件3上还设有与限位部22相适配的卡槽32；调零配件2与固定件3相固定时，百分表1的测杆11依次穿过第一通孔24、第二通孔31对校准部件4进行零点校准，确定校准部件4是否处于零点；若校准部位不处于零点位置，则移动校准部件4，直到校准部件4处于零点位置时则校准完成。其中，当调零配件2 与固定件3相固定时，固定件3的端面与轴环23的端面相贴，以使限位部22被限位于卡槽 32内，进而保证调零配件2与固定件3的装配精度。

其中，百分表1可为现有通用的百分表或千分表，其测杆11具体包括测量杆1102、设于测量杆1102前端的测量头1103和套设于测量杆1102后端起保护作用的套筒1101，第一通孔24包括与套筒1101相适配的第一腔体2401和与测量杆1102相适配的第二腔体2402，从而使测杆11被限位于调零配件2内，以提高百分表1与调零配件2的安装精度。进一步的，调零配件2上设有用于通过顶丝固定套筒1101的顶丝固定孔25，顶丝固定在顶丝固定孔25 内以顶紧套筒1101，使测量杆1102能在第一通孔24内(即第一通孔24的水平方向上)平稳、灵活地移动，却无法在垂直于第一通孔24的方向上与第一通孔24之间产生相对移动，从而进一步提高了百分表1与调零配件2的安装精度。

连接头21的外壁设有第一螺纹2101，第二通孔31的内壁设有可与第一螺纹2101相配合连接的第二螺纹3101，调零配件2与固定件3通过第一螺纹2101、第二螺纹3101配合固定。

进一步的，调零配件2上设有平行夹持面26，以提供工具夹持位置，便于将连接头21 旋入第二通孔31内并且旋紧。其中，顶丝固定孔25可设于平行夹持面26上。

进一步的，设连接头21的直径为d1，限位部22的直径为d2，轴环23的直径为d3，则d1、d2、d3大小关系为d1<d2<d3。当第二通孔31与连接头21螺纹连接时，限位部22被固定于卡槽32内，且此时固定件3的端面与轴环23的端面相贴，可见，由于限位部22与轴环 23的存在，使调零配件2与固定件3在装配时位置相对准确，并且此时卡槽32与限位部22 相适配，从而避免了调零配件2与固定件3之间产生松动，提高了调零配件2与固定件3的安装精度。

当连接头21与固定件3螺纹锁紧时，限位部22与卡槽32紧配，此时连接头21的端面与固定件3的端面紧贴，没有间隙，达到精准的效果。因此，当连接头21与固定件3螺纹锁紧，通过观察连接头21的端面与固定件3的端面紧贴是否紧贴，从而判断调零配件2与固定件3在装配时位置是否精准。

参阅图5及图6，本实用新型还公开了一种机器人零点校准***，包括以上所述机器人零点校准装置和设有校准部件4的机器人。另外，还包括设于机器人上的校准结构5，校准结构5上设有用于检测校准部件4是否校准的V型槽51，当校准部件4对应于该V型槽51 的最低点时，则零点校准。

其中，零点校准装置的固定件3固定于校准部位4的基准位置上，并且V型槽51的位置满足：当校准部位4的基准位置正对校准结构5的V型槽51的最低点时，则零点校准。例如，可将校准部件4的基准位置设为零点位置，其中，校准部件4可相对校准结构5移动或转动，而校准结构5在零点校准过程中不可移动及转动，当校准部件4的基准位置正对V 型槽51的最低点时，则校准部件4的零点校准工作完成。校准部件4可通过轴承安装在校准结构5上，从而使校准部件4可在校准结构5上转动。校准部件4的零点校准过程具体如下所示：

将百分表1的测杆11固定于调零配件2的第一通孔24内，再通过顶丝将套筒1101顶紧以防止百分表1相对调零配件2移动；然后将调零配件2装入安装在校准部件4上的固定件3内，从而完成了将百分表1固定在校准部件4上的过程；转动校准部件4，由于百分表1已经被固定在校准部件4上，因此百分表1也会跟着校准部件4转动，此时百分表1的测量头 1103在校准结构5上移动测量，当测量头1103移动到其V型槽51的最低点时，此时校准部件4的零点校准工作完成。

由于百分表1的测量头1103位于V型槽51内最低点时的读数与百分表1位于校准结构 5其他位置时的读数是不一样的，因此可通过实时观察百分表1的读数判断校准部件4是否位于零点。如当百分表1的测量头1103位于V型槽51的最低点时，百分表1的示数值最小，即为零点。当百分表1的测量头1103位于V型槽51的最低点时，百分表1稍微往左或者往右，示数值都会变大，因此可以根据百分表1的示数值变化判断测量头1103是否位于V型槽51的最低点，从而保证了零点校准的精确度，即当百分表1的示数值最小时，则校准部件 4的零点校准工作完成。

本实用新型相对现有调零校准装置而言，不仅结构简单、易于安装，而且成本低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种机器人零点校准装置，其特征在于，包括设有测杆的百分表、用于夹持测杆的调零配件和与调零配件可拆卸式连接的固定件，所述固定件固定于机器人的校准部件上；所述调零配件的前端从前往后依次设有连接头、限位部、轴环，所述调零配件内设有与所述测杆相适配并贯穿连接头、限位部、轴环的第一通孔；所述固定件上设有用于固定所述连接头的第二通孔，所述固定件上还设有与所述限位部相适配的卡槽；所述调零配件与所述固定件相固定时，百分表的测杆依次穿过第一通孔、第二通孔对校准部件进行零点校准。

2.如权利要求1所述机器人零点校准装置，其特征在于，所述调零配件与所述固定件相固定时，所述固定件的端面与所述轴环的端面相贴。

3.如权利要求1所述机器人零点校准装置，其特征在于，所述测杆包括测量杆、设于测量杆前端的测量头和套设于测量杆后端起保护作用的套筒，所述第一通孔包括与套筒相适配的第一腔体和与测量杆相适配的第二腔体。

4.如权利要求3所述机器人零点校准装置，其特征在于，所述调零配件上设有用于固定顶丝的顶丝固定孔，顶丝固定于顶丝固定孔内以顶紧套筒。

5.如权利要求1所述机器人零点校准装置，其特征在于，所述连接头的外壁设有第一螺纹，所述第二通孔的内壁设有可与所述第一螺纹相配合连接的第二螺纹，所述调零配件与所述固定件通过所述第一螺纹、所述第二螺纹配合固定。

6.如权利要求1所述机器人零点校准装置，其特征在于，设连接头的直径为d1，限位部的直径为d2，轴环的直径为d3，则d1、d2、d3大小关系为d1<d2<d3。

7.如权利要求1所述机器人零点校准装置，其特征在于，所述调零配件的外壁上设有可供工具夹持的平行夹持面。

8.一种机器人零点校准***，其特征在于，包括如权利要求1～7任一所述的机器人零点校准装置，还包括设有校准部件的机器人。

9.如权利要求8所述机器人零点校准***，其特征在于，还包括与所述校准部件相连接的校准结构，所述校准结构上设有用于检测所述校准部件是否校准的V型槽。