[发明专利]机器人末端执行器校正装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械装置，特别是涉及一种机器人末端执行器校正装置。

背景技术

现代自动化生产中，机器人的本体不是工作的末端执行器，末端执行器是工作中的喷枪、高压水射流水刀开关阀、焊枪和焊钳，以及搬运中真空吸附等装置，这些装置在机器人学中统称为机器人末端执行器(end offector)。根据不同工艺要求为防止机器人位置干涉，需添加过渡连接机构。这使得要把机器人精确程度传递给最终产品或者用户位置上，必须要有一个柔性连接手与补偿校准装置，而不是添加硬连接。添加硬连接后，在实际生产中更换工具总成及其零件时保证最终加工位置精密的办法是：由工艺员不断进行机器人程序调整，并由质检员审核。在这个过程中产生了大量废品，浪费了大量工时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人末端执行器校正装置，机器人柔性连接手可使机器人的末端轴与工具之间实现柔性可调整的连接；补偿校正装置则可以进行精准的位置确认，本发明适用于多轴三维工业机器人。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

机器人末端执行器校正装置，由机器人柔性连接手和补偿校正装置两个部分组成：机器人柔性连接手以机器人末端手臂的末端轴的端面作为起始基面，用螺栓连接后连杆，后连杆经螺栓紧固到万向关节球上，并用有锥面的上下一套夹板相连，夹板被紧固螺栓夹持，夹板另一端同时连接另外一个万向关节球，使两个万向关节球形成一体，前连杆被U形螺栓以弹性连接的方式连接机器人末端执行器，其中，夹板的锥面与万向关节球之间是圆周线接触；补偿校正装置由V形定位块和定位针以及支撑板组成，V形定位块被螺栓紧固到支撑板上，定位针用自身螺纹与支撑板相连，支撑板则依靠自身的螺纹孔固定到墙壁或者设备的支架上。

所述的机器人末端执行器校正装置，其机器人柔性连接手：设置于机器人本体和焊接、水切、喷涂诸工具之间。

所述的机器人末端执行器校正装置，其补偿校正装置部分设置于：机器人的本体外、在三维工业机器人工作的范围内。

本发明的优点与效果是：

本发明所设计的装置在使用时，首先编程人员在编写第一个程序之前，用机器人把工具放置到补偿校正装置上对正，然后以此工具的位置和姿态进行每一个程序的编辑，这样工具的最终位置和姿态实际上就是校正装置校正后的位置和姿态。当进行工具零件或者总成更换时，再使用补偿校正装置校正，发现无法对正，这时可适当松动柔性连接手夹板上的紧固螺栓，关节球即可在夹板中轻微转动，这样可以很容易地使工具再一次在补偿校正装置上校正，然后把调节后的关节球再一次紧固在夹板上。此时，机器人所携带的工具的位置和姿态会与初次位置和姿态完全一致，编程人员无须重新调程序，可大幅度节约工时，减少废品，提高生产效率，增加企业效益。并且该结构紧凑精巧与没有该结构直接连带机器人的夹具相比不易对机器人的位置产生干涉。

机器人柔性连接手与补偿校正装置所有部件均使用防锈、防腐的优质材料，加工也必须非常精密，越精密越可增加使用寿命，而且可以补偿工具本身的制造公差，使得校准装置对机器人的位置和姿态校正准确，并进一步提高工具的互换性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的支撑板构件示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细说明：

本发明的主要构件有：1.机器人末端手臂；2.夹板；3.万向关节球；4.前连杆；5.机器人末端执行器；6.U型螺栓；7.紧固螺栓；8.连接螺栓；9.后连杆；10.V型定位块；11.定位针；12.支撑板。

本发明由机器人柔性连接手和补偿校正装置两个部分组成，机器人柔性连接手可使机器人的末端轴与工具之间实现柔性可调整的连接，机器人手部分包括：自行发明设计的精密万向关节和夹板，以及支撑装置，使用的材质特殊，很好的解决了柔性连接的稳定性问题；补偿校正装置则可以进行精准的位置确认，该部分可限制部分关键自由度，校准的部分加工精密，且可推出系列校准装置。利用本发明能大幅度节约工时、提高生产效率、降低废品率，可应用于由多轴联动机器人实施的精密高压水射流切割、喷涂、焊接以及搬运系统中。