[发明专利]确定机器人关节的校准位置

权利要求书

1.一种用于确定机器人关节的校准位置的装置，包括：

-关节，包括可动关节元件(54)和固定关节元件(56)，其中所述关节元件中的一个包括保持结构(60，62；76；98，100；110；112)并且所述关节元件中的另一个包括力提供突起(64)，

-机器人控制器(32)，

-马达(22)，被连接在所述机器人控制器与所述可动关节元件之间，和

-力接收元件(58)，适于与所述保持结构(60，62；76；98，100；110；112)和所述力提供突起(64)一起形成运动耦合，所述运动耦合具有在所述保持结构与所述力接收元件之间的至少两个接触部位和在所述力提供突起与所述力接收元件之间的一个接触部位，所述力接收元件(58)可紧固至所述保持结构，以横跨两个机器人关节元件之间的间隙伸出，用于接收来自所述力提供突起的力，

其中所述力提供突起(64)和所述力接收元件(58)之间的接触区域是在两个圆柱面之间的，以在之间形成点接触。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述保持结构的接触部位被以成组的相邻接触部位提供。

3.根据权利要求2所述的装置，其中一组由两个部位构成。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中所述保持结构包括具有内腔的插入元件(110；112)，所述力接收元件(58)被插入在所述内腔中，并且所述插入元件具有适于设置在所述固定关节元件(56)中的孔的外形。

5.根据权利要求1所述的装置，包括校准控制元件(36)，其被配置成提供移动指令(Pref)、获得与所述可动关节元件(54)的位置有关的测量、获得指示出所述力提供突起(64)与所述力接收元件(58)接触的接触指示、以及基于所述接触指示确定所述校准位置。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述校准位置是所述可动关节元件(54)的与所述接触指示一致的位置。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述校准位置是所述可动关节元件(54)的在获得所述接触指示之后静态状态下获得的位置。

8.根据权利要求5所述的装置，其中所述机器人控制器包括具有积分控制和比例控制的伺服元件(40)，并且所述校准控制元件(36)被配置成禁用积分控制。

9.根据权利要求8所述的装置，其中积分控制在获得所述接触指示之前被禁用。

10.根据权利要求8所述的装置，其中积分控制在获得所述接触指示时被禁用。

11.根据权利要求5至10中的任一项所述的装置，其中所述校准控制元件(36)被配置成基于马达速度的改变的检测来获得所述指示。

12.根据权利要求5至10中的任一项所述的装置，其中所述校准控制元件(36)被配置成基于马达扭矩的改变的检测来获得所述指示。

13.根据权利要求11所述的装置，其中所述力接收元件(58)是圆柱体形的，具有穿过所述圆柱体的纵向轴线，并且所述保持结构(60，62；108，110)提供两个相对于所述纵向轴线横向上分离的接触部位。

14.根据权利要求5至10中的任一项所述的装置，其中所述力接收元件(58)被柔性地固定至所述保持结构(76；98，100)并且包括被连接至所述保持结构(76；98，100)并被配置成感测到所述力接收元件(58)的距离的距离传感器(82)，其中所述校准控制元件(36)被配置成从所述距离传感器(82)获得距离数据并将所述指示确定作为所述力接收元件(58)与所述距离传感器之间的距离开始改变时的时间点的指示，并且当被配置成确定所述校准位置时，被配置成将所述校准位置确定作为所述可动关节元件的在所述时间点处的位置。