[发明专利]机器人的设备零位的误差校正装置及其设备零位校正方法

说明书

本发明公开了一种机器人的设备零位的误差校正装置，其包括一校正芯棒、至少一个光传感器；校正芯棒上端装配到机器人的手臂上；校正芯棒在轴线方向上设置有上端检测点、下端检测点；校正芯棒上部设置有一圆环面；圆环面位于上端检测点及下端检测点上方；圆环面设置有一缺口；光传感器检测校正芯棒移动到初始位置时校正芯棒的上端检测点及下端检测点的当前X轴及Y轴坐标、圆环面的当前Z轴坐标、圆环面缺口对应的当前旋转角度。本发明还公开了一种利用上述的机器人的设备零位的误差校正装置进行设备零位校正的方法。利用本发明的机器人的设备零位的误差校正装置进行设备零位校正，机器人能很快自动检测、校正，能完全恢复到原来理想的空间状态。

技术领域

本发明涉及自动化技术，特别涉及一种机器人的设备零位的误差校正装置及其设备零位校正方法。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

小型装配机器人，是指最大有效载荷可达20kg(44磅)、最远处理距离可达1300mm(51英寸)的机器人。这类机器人有两种基本类型：四轴SCARA机器人(以下简称四轴机器人)和六轴关节式机器人(以下简称六轴机器人)。其中，四轴机器人是特别为高速取放作业而设计的，而六轴机器人则提供了更高的生产运动灵活性。

四轴SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择性装配关节机器臂)型机器人，是指四轴机器人的手臂部分可以在一个几何平面内自由移动。SCARA机器人的前两个关节可以在水平面上左右自由旋转。第三个关节由一个称为羽毛(quill)的金属杆和夹持器组成。该金属杆可以在垂直平面内向上和向下移动或围绕其垂直轴旋转，但不能倾斜。这种独特的设计使四轴机器人具有很强的刚性，从而使它们能够胜任高速和高重复性的工作。

六轴机器人比四轴机器人多两个关节，因此有更多的“行动自由度”。六轴机器人的第一个关节能像四轴机器人一样在水平面自由旋转，后两个关节能在垂直平面移动。此外，六轴机器人有一个“手臂”，两个“腕”关节，这让它具有人类的手臂和手腕类似的能力。六轴机器人更多的关节意味着他们可以拿起水平面上任意朝向的部件，以特殊的角度放入包装产品里。他们还可以执行许多由熟练工人才能完成的操作。六轴机器人在我国工业自动化应用比较普遍，特别是应用在自动化装配方面尤为广泛。它具有效力高、精度高、一致性好等特点，深受大家的喜爱。

我们在正常使用中，往往会发觉：当生产产品类型较多或机器人出了故障维修过后(如碰撞、拆装机器人等因素)，机器人的工作相对位置就会发生微量的偏移，如是工作精度较高的就没法生产，必须靠人工逐个逐步的进行修改工作程序，直到满足工作的相对位置精度位置，同时还要牵涉到其他产品的工作情况，费时费工，质量没法保证。现有机器人虽然已经有了一个自动校对修正装置，但该自动校对修正装置采用的是点的检查校正修正，还满足不了机器人抓手偏移的精度要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，能校正机器人的手臂的空间姿态位置的误差，恢复机器人手臂原始的空间状态。

为解决上述技术问题，本发明提供的机器人的设备零位的误差校正装置，其包括一校正芯棒、至少一个光传感器，以及设备校验单元；

所述校正芯棒，上端装配到机器人的手臂上并位于机器人工作范围内；

所述机器人工作范围内，设置有一个空间坐标系；

所述校正芯棒，在轴线方向上设置有上端检测点、下端检测点；