[发明专利]一种工业机器人标定机构及标定方法

权利要求书

1.一种工业机器人标定机构，包括支撑机构（1）、龙门架（2）和移动机构（3），其特征在于：所述支撑机构（1）包括有底盘（11）、齿盘（12）和顶盘（13），所述底盘（11）的底端面中心位置设有第一伺服电机（15），所述第一伺服电机（15）通过动力轴转动贯穿底盘（11），且与齿盘（12）的底端面中心位置连接，所述齿盘（12）转动设置在底盘（11）的顶端面，所述顶盘（13）转动设置在齿盘（12）的顶端面，所述龙门架（2）相对侧壁底端均设有与齿盘（12）转动啮合的齿块（22），所述龙门架（2）的顶端面水平设有第一齿条（21），所述移动机构（3）包括有移动座（31），所述移动座（31）开设有贯穿移动座（31）左右侧壁的贯穿孔（311），所述移动座（31）通过贯穿孔（311）滑动套接在龙门架（2）的顶端横梁位置。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人标定机构，其特征在于：所述底盘（11）的底端面边缘位置垂直设有若干个呈环形均匀间隔分布的支撑底脚（14）。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人标定机构，其特征在于：所述顶盘（13）与底盘（11）的直径相同，且齿盘（12）的对称的两个齿顶之间的距离为顶盘（13）的直径的0.8倍。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人标定机构，其特征在于：所述移动座（31）的前端面顶端设有第二伺服电机（32），所述移动座（31）的内腔顶端设有放置空腔（39），且放置空腔（39）的底端面与贯穿孔（311）的内腔之间设有连通孔，所述第二伺服电机（32）通过动力轴转动延伸至放置空腔（39），且固定套接有位于放置空腔（39）内腔的第一传动齿柱（310），所述第一传动齿柱（310）的径向侧壁最低点贯穿连通孔，且与龙门架（2）顶端面的第一齿条（21）转动啮合。

5.根据权利要求4所述的一种工业机器人标定机构，其特征在于：所述移动座（31）的底端面中心开设有放置槽（312），所述放置槽（312）的内腔两侧侧壁之间通过销轴转动设有第二传动齿柱（313），且第二传动齿柱（313）的径向侧壁最低点延伸至移动座（31）的下方，所述移动座（31）的侧壁设有第三伺服电机（33），所述第三伺服电机（33）通过动力轴转动贯穿移动座（31）侧壁，且与第二传动齿柱（313）轴向侧壁固定连接，所述移动座（31）的底端两侧中段位置均设有铰接板（34），两个所述铰接板（34）之间铰接有可前后摆动的调节大臂（35），所述调节大臂（35）的顶端呈球型结构，且开设有若干个与第二传动齿柱（313）匹配啮合的匹配齿槽（314）。

6.根据权利要求4所述的一种工业机器人标定机构，其特征在于：所述调节大臂（35）的底端面同体向上开设有T型缓冲槽（315），所述T型缓冲槽（315）内腔滑动插接有T型缓冲杆（36），所述T型缓冲杆（36）的尖端贯穿T型缓冲槽（315）的内腔，且连接有球型标定块（38），所述T型缓冲杆（36）与T型缓冲槽（315）的内腔之间连接有弹簧（316）。

7.根据权利要求6所述的一种工业机器人标定机构，其特征在于：所述T型缓冲槽（315）的内腔靠近开口的一端径向侧壁开设有T型放置槽（318），所述T型放置槽（318）的内腔滑动插接有T型限位杆（320），且T型限位杆（320）的尖端为锥型结构，所述T型缓冲杆（36）的外壁轴向开设有限位槽（37），且限位槽（37）的内腔远离开口的一侧侧壁同体凸出有第二齿条（317），所述T型限位杆（320）的尖端与第二齿条（317）匹配卡接，所述T型放置槽（318）的内腔远离开口的一侧侧壁内嵌有电磁铁（319），所述T型限位杆（320）远离第二齿条（317）的一端内嵌有磁铁块（321），且磁铁块（321）与电磁铁（319）相互正对分布。

8.采用权利要求1所述的一种工业机器人标定机构的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1、使用时，先将龙门架（2）通过齿块（22）与齿盘（12）转动啮合，同时，左右两侧的齿块（22）转动贴合在底盘（11）与顶盘（13）的边缘侧壁之间位置，启动第一伺服电机（15），可利用第一伺服电机（15）带动齿盘（12）转动，即可带动龙门架（2）围绕底盘（11）正转或者反转；

A2、将移动机构（3）的移动座（31）通过贯穿孔（311）滑动套接在龙门架（2）的顶端横梁位置，同时第一传动齿柱（310）的径向侧壁最低点贯穿连通孔，且与龙门架（2）顶端面的第一齿条（21）转动啮合，启动第二伺服电机（32），即可利用第二伺服电机（32）带动第一传动齿柱（310）沿着龙门架（2）顶端面的第一齿条（21）水平往复移动调节；

A3、通过启动第三伺服电机（33），利用第三伺服电机（33）带动第二传动齿柱（313）正反转，即可利用正反转的第二传动齿柱（313）与调节大臂（35）的匹配齿槽（314）滚动贴合，即可实现带动调节大臂（35）围绕两个铰接板（34）之间正反转调节；

A4、通过龙门架（2）的正反转、移动座（31）在龙门架（2）顶端面水平往复移动调节以及调节大臂（35）围绕两个铰接板（34）之间正反转调节，实现全方位无死角对顶盘（13）上的标定工件进行标定操作；

A5、当球型标定块（38）接触到标定工件的一瞬间，通过T型缓冲杆（36）沿着T型缓冲槽（315）的内腔滑动，将弹簧（316）压缩，缓冲球型标定块（38）接触到标定工件的一瞬间的碰撞力，使得标定过程中，标定工具与标定工件不会发生刚性碰撞，则不会出现标定工具碰撞、划伤，损坏工件、缩短机器人寿命等问题，随后通过连通电磁铁（319）的电路，使得电磁铁（319）与磁铁块（321）相对侧壁磁极相同，并产生相斥的力，可将T型限位杆（320）沿着T型放置槽（318）内腔滑动，并与限位槽（37）内腔的第二齿条（317）匹配卡接，即可将T型缓冲杆（36）固定在T型缓冲槽（315）内腔的相对位置，实现精准表定操作。