本發(fā)明涉及一種關(guān)節(jié)機(jī)器人，特別涉及一種關(guān)節(jié)機(jī)器人自動校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法，屬于關(guān)節(jié)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

關(guān)節(jié)機(jī)器人，也稱關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中最常見的工業(yè)機(jī)器人的形態(tài)之一；適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動化作業(yè)，例如自動裝配、噴漆、搬運和焊接等工作；其按照關(guān)節(jié)機(jī)器人的構(gòu)造分類為五軸和六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人、托盤關(guān)節(jié)機(jī)器人和平面關(guān)節(jié)機(jī)器人，其具有很高的自由度，5～6軸，適合于幾乎任何軌跡或角度的工作，可以自由編程，完成全自動化的工作，提高生產(chǎn)效率，可控制的錯誤率，代替很多不適合人力完成、有害身體健康的復(fù)雜工作，比如，汽車外殼點焊；但現(xiàn)有技術(shù)中的關(guān)節(jié)機(jī)器人一般都沒有自動校準(zhǔn)功能，在長期工作過程中，容易出現(xiàn)偏差，造成抓料或者動作定位不準(zhǔn)確，容易影響工作效率，嚴(yán)重地可能造成整個生產(chǎn)線癱瘓。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種關(guān)節(jié)機(jī)器人自動校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法，能夠機(jī)械控制精度，且能夠通過單獨檢測和調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)，通過自動校準(zhǔn)精度，提高系統(tǒng)精度。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明的關(guān)節(jié)機(jī)器人自動校準(zhǔn)裝置，包括弧形光柵安裝柱，及與弧形 光柵安裝柱一體制成的弧形光柵導(dǎo)軌，及設(shè)置于弧形光柵導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)一端，且與關(guān)節(jié)機(jī)器人相對靜止臂固定安裝的固定柱，及設(shè)置于弧形光柵導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)另一端，且與關(guān)節(jié)機(jī)器人相對運動臂固定安裝的光柵柱件；所述光柵柱件內(nèi)側(cè)安裝有發(fā)光件，所述弧形光柵導(dǎo)軌內(nèi)環(huán)間隔開設(shè)有多個外光柵口；所述外光柵口外側(cè)安裝有光電片；所述光柵柱件與外光柵口貼合一側(cè)開設(shè)有一內(nèi)光柵口；所述光電片分別通過調(diào)理電路連接到控制器；所述控制器連接到關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路；所述發(fā)光件連接獨立電源。

進(jìn)一步地，所述弧形光柵安裝柱為7字狀，其與關(guān)節(jié)機(jī)器人相對靜止臂固定安裝。

作為優(yōu)選的實施方案，所述內(nèi)光柵口寬度不超過外光柵口寬度的1/5。

上述關(guān)節(jié)機(jī)器人自動校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)方法如下：

第一步，關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路控制關(guān)節(jié)機(jī)器人動作；

通過對關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路預(yù)輸入其動作角度，關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路給伺服電機(jī)信號，伺服電機(jī)收到信號后，響應(yīng)動作；完成后伺服電機(jī)停止動作；

第二步，光電片反饋信號，關(guān)節(jié)機(jī)器人相對運動臂動作，光柵柱件沿弧形光柵導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)運動，當(dāng)光柵柱件停止某一柵格后，光柵柱件內(nèi)側(cè)的發(fā)光件通過內(nèi)光柵口和外光柵口將信號送至光電片；光電片采集信號，并把信號給控制器；控制器接收到信號，并對其進(jìn)行處理，判斷器當(dāng)前角度；并將角度送至關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路；

第三步，自動校準(zhǔn)，計算控制器送進(jìn)的當(dāng)前角度與預(yù)定義角度偏差，計算偏差角度需要的脈沖當(dāng)量，并給伺服電機(jī)一個計算得到的脈沖當(dāng)量；完成自動校準(zhǔn)過程；

第四步，再次采集判斷，通過光電片再次采集判斷當(dāng)前量，并再次執(zhí)行第三步動作，直到控制器送進(jìn)的當(dāng)前角度與預(yù)定義角度一致后停止動作。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明關(guān)節(jié)機(jī)器人自動校準(zhǔn)裝置及方法，其可根據(jù) 具體需要校準(zhǔn)精度而采用不同間隔的內(nèi)光柵口；其采用機(jī)械控制精度，穩(wěn)定性高，且采用每一外光柵口處設(shè)置一光電片，其采用獨立采集和獨立感應(yīng)，相互間影響小，且能夠快速采集和調(diào)整，滿足關(guān)節(jié)機(jī)器人靈敏度要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的角度檢測結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明關(guān)節(jié)機(jī)器人自動校準(zhǔn)裝置，包括弧形光柵安裝柱1，及與弧形光柵安裝柱一體制成的弧形光柵導(dǎo)軌2，及設(shè)置于弧形光柵導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)一端，且與關(guān)節(jié)機(jī)器人相對靜止臂固定安裝的固定柱3，及設(shè)置于弧形光柵導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)另一端，且與關(guān)節(jié)機(jī)器人相對運動臂固定安裝的光柵柱件4；所述光柵柱件內(nèi)側(cè)安裝有發(fā)光件5，所述弧形光柵導(dǎo)軌內(nèi)環(huán)間隔開設(shè)有多個外光柵口6；所述外光柵口外側(cè)安裝有光電片7；所述光柵柱件4與外光柵口6貼合一側(cè)開設(shè)有一內(nèi)光柵口8；所述光電片7分別通過調(diào)理電路連接到控制器(未圖示)；所述控制器連接到關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路(未圖示)；所述發(fā)光件5連接獨立電源。

其中，所述弧形光柵安裝柱1為7字狀，其與關(guān)節(jié)機(jī)器人相對靜止臂固定安裝；所述內(nèi)光柵口8寬度不超過外光柵口6寬度的1/5。

上述關(guān)節(jié)機(jī)器人自動校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)方法如下：

第一步，關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路控制關(guān)節(jié)機(jī)器人動作；

通過對關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路預(yù)輸入其動作角度，關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路給伺服電機(jī)信號，伺服電機(jī)收到信號后，響應(yīng)動作；完成后伺服電機(jī)停止動作；

第二步，光電片反饋信號，關(guān)節(jié)機(jī)器人相對運動臂動作，光柵柱件沿弧形光柵導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)運動，當(dāng)光柵柱件停止某一柵格后，光柵柱件內(nèi)側(cè)的發(fā)光件通過內(nèi)光柵口和外光柵口將信號送至光電片；光電片采集信號，并把信號給控制器；控制器接收到信號，并對其進(jìn)行處理，判斷器當(dāng)前角度； 并將角度送至關(guān)節(jié)機(jī)器人總控電路；

第三步，自動校準(zhǔn)，計算控制器送進(jìn)的當(dāng)前角度與預(yù)定義角度偏差，計算偏差角度需要的脈沖當(dāng)量，并給伺服電機(jī)一個計算得到的脈沖當(dāng)量；完成自動校準(zhǔn)過程；

第四步，再次采集判斷，通過光電片再次采集判斷當(dāng)前量，并再次執(zhí)行第三步動作，直到控制器送進(jìn)的當(dāng)前角度與預(yù)定義角度一致后停止動作。

本發(fā)明關(guān)節(jié)機(jī)器人自動校準(zhǔn)裝置其可根據(jù)具體需要校準(zhǔn)精度而采用不同間隔的內(nèi)光柵口；其采用機(jī)械控制精度，穩(wěn)定性高，且采用每一外光柵口處設(shè)置一光電片，其采用獨立采集和獨立感應(yīng)，相互間影響小，且能夠快速采集和調(diào)整，滿足關(guān)節(jié)機(jī)器人靈敏度要求。

上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。