[发明专利]一种工业机器人工具坐标系标定装置

说明书

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种工业机器人工具坐标系标定装置，包括固定连接的第一法兰盘和标定法兰盘，第一法兰盘和机器人执行末端的安装法兰盘连接，标定法兰盘上固定X轴标定尺、Y轴标定尺、Z轴标定尺，X轴标定尺的一侧固定第一滑轨，Y轴标定尺的一侧固定第二滑轨，第一移动杆和第一滑轨构成滑动配合，第二移动杆和第二滑轨构成滑动配合，Z轴标定尺、第一移动杆、标定杆和第二移动杆之间依次通过伸缩杆连接实现两两之间距离的可调节，操作者手动记下某一位置处的X、Y、Z轴刻度值，工业机器人和示教器相连，在示教器中查看示教后的结果与手动记下的当前X、Y、Z轴刻度值进行对比就能发现示教学习的结果如何。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种工业机器人工具坐标系标定装置。

背景技术

工具坐标系是工业机器人中重要的一个坐标系，默认工具坐标系的原点位于机器人安装法兰的中心，当工业机器人接装不同的工具(如焊枪)时，工具需获得一个用户定义的直角坐标系。所以工业机器人在使用末端工具之前，必须要经过工具坐标系示教这一步骤，工具坐标系即TCP的示教是工业机器人操作教学中重要的一部分，并且工具坐标系示教的准确度直接影响机器人的轨迹精度。但在目前工业机器人操作教学中发现，我们很难直观地发现机器人工具坐标系示教的结果如何。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种工业机器人工具坐标系标定装置，能够直观的显示机器人工具坐标系示教的结果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业机器人工具坐标系标定装置，包括第一法兰盘和标定法兰盘且二者叠合固定在一起，第一法兰盘和机器人执行末端的安装法兰盘叠合固定在一起，标定法兰盘的外周面上固定X轴标定尺、Y轴标定尺,X轴标定尺和Y轴标定尺为杆状且二者的杆长均指向标定法兰盘的中心，标定法兰盘的底面中部垂直固定Z轴标定尺，X轴标定尺的一侧固定第一滑轨且二者的长度方向一致，Y轴标定尺的一侧固定第二滑轨且二者的长度方向一致，还包括第一移动杆、第二移动杆和标定杆，第一移动杆的一端通过第一滑块和第一滑轨构成滑动配合且第一移动杆和第一滑轨相垂直，第二移动杆的一端通过第二滑块和第二滑轨构成滑动配合且第二移动杆和第二滑轨相垂直，Z轴标定尺、第一移动杆、标定杆和第二移动杆布置在四边形的四个顶点处且四者均和四边形的平面垂直，Z轴标定尺、第一移动杆、标定杆和第二移动杆之间依次通过伸缩杆连接实现两两之间距离的可调节，伸缩杆为四个且四个伸缩杆围合成所述的四边形。

所述伸缩杆包括大直径杆和小直径杆，小直径杆的一端插入到大直径杆中可自由伸缩且小直径杆的该端设有凸缘用于防止小直径杆和大直径杆脱离。

所述第一移动杆和第二移动杆的杆身上分别套设第一连接环，第一连接环的外周面上固定两个连接管，连接管内设有内螺纹，两个连接管之间呈90°夹角，连接管和伸缩杆的小直径杆杆端的外螺纹构成螺纹连接，第一连接环通过第一紧定螺钉固定在第一移动杆和第二移动杆上，Z轴标定尺和标定杆的杆身上分别套设第二连接环，第二连接环的外周面上固定两个连接柱，连接柱的悬伸端开设外螺纹，两个连接柱之间呈90°夹角，连接柱和伸缩杆的大直径杆杆端的内螺纹构成螺纹连接，第二连接环通过第二紧定螺钉固定在Z轴标定尺和标定杆上。

所述标定杆的一端设有限位凸环、另一端为圆锥形尖部，第二连接环套设在标定杆的杆身上且限位凸环贴靠布置在第二连接环的外侧。

所述Z轴标定尺、第一移动杆和第二移动杆的悬置端在同一平面上，标定杆的圆锥形尖部到所述四边形所在平面的距离大于第一移动杆的悬置端到所述四边形所在平面的距离。

所述第一滑轨和第二滑轨均为圆柱形，第一滑块和第二滑块内均开设半圆弧形凹槽，第一滑块的半圆弧形凹槽包裹在第一滑轨的外壁上且第一滑块通过第三紧定螺钉实现第一滑块和第一滑轨的锁定固定，第二滑块的半圆弧形凹槽包裹在第二滑轨的外壁上且第二滑块通过第四紧定螺钉实现第二滑块和第二滑轨的锁定固定。