[发明专利]一种六自由度型机器人校零机构

说明书

本发明属于机器人技术领域，具体地说是一种六自由度型机器人校零机构。包括六自由度型机器人、末端校零装置、底座校零装置及末端校零位置限制装置，其中末端校零装置与六自由度型机器人的末端法兰连接，底座校零装置设置于六自由度型机器人的底座上，末端校零位置限制装置设置于底座校零装置上，用于定位末端校零装置，通过末端校零装置和底座校零装置的相互配合，确定六自由度型机器人各关节位置，从而确定六自由度型机器人各关节的零位。本发明通过一次装配和加紧定位，就可以通过运动学反解求出机器人六个关节的零位，操作简单、效率高、精度高、成本低且携带方便，适合在六自由度关节型机器人校零工作中使用。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体地说是一种六自由度型机器人校零机构。

背景技术

随着工业生产规模的不断扩大，人力成本的不断上升，工业自动化的要求越来越高。而机器人作为一种先进的科学技术，将得到广泛的应用。机器人的设计是一种复杂的设计，涉及到各学科的技术知识。其中，应用时机器人零位是非常重要的，所有机器人试教程序都需要基于机器人零位，机器人零位的准确性也关乎着机器人精度，因此一种方便使用且定位准确的校零装置的设计是机器人设计一个非常重要的环节。

现有的六自由度关节型机器人的校零方式主要有两种，其中方式一为使用校零工具对六个关节轴分别进行校零，方式二为应用激光标定校零。其各有其优缺点，应用方式一需应用校零工具对机器人的各轴一一校零，操作较为繁琐，且由于机器人各轴结构的原因，各轴校零工具也不尽相同，使用时还要做以区分，校零精度也受到校零工具精度的响应，如精度要求较高则造成校零销配合较紧不方便使用。应用方式二校零通过末端运动，运动学反解计算出各轴零点精度较高，但校零设备成本较高且笨重，设备操作繁琐，不适合在机器人应用现场使用。

随着机器人动力学分析和仿真技术的不断发展和优化，机器人重力补偿技术和拖拽试教功能也得到了更大范围的应用和推广，该技术的实现为机器人动力学性能提高和相关功能和装置的设计奠定了基础。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种六自由度型机器人校零机构，该机构将上述两种校零方式的优点结合在一起的，操作简单、效率高、精度高且成本低。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种六自由度型机器人校零机构，包括六自由度型机器人、末端校零装置、底座校零装置及末端校零位置限制装置，其中末端校零装置与六自由度型机器人的末端法兰连接，所述底座校零装置设置于所述六自由度型机器人的底座上，所述末端校零位置限制装置设置于所述底座校零装置上，用于定位所述末端校零装置，通过所述末端校零装置和底座校零装置的相互配合，确定所述六自由度型机器人各关节位置，从而确定六自由度型机器人各关节的零位。

所述末端校零装置包括连接法兰、连接轴及定位块，其中连接法兰和定位块分别设置于连接轴的两端，所述连接法兰与所述六自由度型机器人的末端法兰连接，所述定位块用于与所述底座校零装置定位连接。

所述定位块为正方体结构。

所述定位块的一竖直边上设有用于定位的倒角。

所述连接法兰与所述六自由度型机器人的末端法兰通过止口和定位销I定位。

所述底座校零装置包括底板及设置于所述底板上的定位孔及定位槽，所述底板通过设置于定位孔内的定位销II与所述底座定位连接，所述定位槽用于与所述末端校零装置的定位块配合。

所述定位槽为正方体凹槽。

所述定位槽由底面及两个侧面围合成的半敞开式结构，所述定位槽的两个侧面之间通过圆弧面过渡。

所述末端校零位置限制装置包括三个肘夹，三个肘夹对所述定位块的三个面进行定位夹紧。