[发明专利]一种全自动加样系统及其机械臂位置校准装置和方法

权利要求书

1.一种机械臂位置校准装置，其特征在于，包括控制器、校准组件(12)和安装在所述机械臂上并跟随所述机械臂移动的校准工具(11)；所述校准组件(12)包括支撑座(12-1)以及设置在所述支撑座(12-1)上用于对所述校准工具(11)沿水平方向校准的对射型水平方向位置检测器；所述控制器用于获取所述校准工具(11)对所述水平方向位置检测器发出的线型光电信号的阻挡状态信号来计算水平方向校准坐标。

2.根据权利要求1所述的机械臂位置校准装置，其特征在于，所述水平方向位置检测器包括用于分别对所述校准工具(11)沿X轴和Y轴校准的对射型X轴位置检测器和对射型Y轴位置检测器；所述校准组件(12)还包括用于对所述校准工具(11)沿Z轴校准的竖直方向位置检测器(12-2)，所述X轴位置检测器的线型光电信号与所述Y轴位置检测器的线型光电信号垂直，其相交点在所述竖直方向位置检测器(12-2)的表面投影为校准点(12-7)；所述控制器还用于获取所述竖直方向位置检测器(12-2)的压力信息，并记录Z向校准坐标。

3.根据权利要求2所述的机械臂位置校准装置，其特征在于，所述竖直方向位置检测器(12-2)为电阻式压力传感面板，所述竖直方向位置检测器(12-2)的表面垂直于Z轴方向；所述X轴位置检测器和所述Y轴位置检测器均包括至少一组对射型光电传感器，所述X轴位置检测器的线型光电信号平行于Y轴方向，所述Y轴位置检测器的线型光电信号平行于X轴方向。

4.根据权利要求2或3所述的机械臂位置校准装置，其特征在于，所述支撑座(12-1)呈壳体状，所述支撑座(12-1)的一侧设有供所述竖直方向位置检测器(12-2)放入的凹槽，所述X轴位置检测器和所述Y轴位置检测器布置于所述凹槽的周部。

5.一种全自动加样系统，包括机械臂位置校准装置，其特征在于，所述机械臂位置校准装置为权利要求1至4任意一项所述的机械臂位置校准装置；还包括加样工位、加样部件(10)、位于所述加样工位上的操作部件以及可带动所述加样部件(10)移动的机械臂模组；所述校准工具(11)安装在所述加样部件(10)上，所述校准组件(12)可放置于所述加样工位上；所述校准组件(12)的形状和尺寸与所述操作部件的形状和尺寸相符。

6.一种机械臂位置校准方法，应用于如权利要求1至4任意一项所述的机械臂位置校准装置中，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S110：运行机械臂，带动校准工具(11)沿水平方向导轨移动至校准工具(11)开始阻断水平方向位置检测器的线型光电信号，并获取此时所述校准工具(11)的第一位置信息；

步骤S120：继续移动校准工具(11)至所述线型光电信号恢复连通，并获取此时所述校准工具(11)的第二位置信息；

步骤S130：对所述第一位置信息和所述第二位置信息取中值，得到所述校准工具(11)的水平方向准确位置，进而校准机械臂的水平方向位置。

7.根据权利要求6所述的机械臂位置校准方法，其特征在于，所述步骤S110之前，还包括：

运行机械臂，使所述校准工具(11)位于竖直方向位置检测器(12-2)的上方；

控制器控制所述机械臂运行，带动所述校准工具(11)缓慢下降，直至所述校准工具(11)的底端触碰到所述竖直方向位置检测器(12-2)的上表面；

所述控制器接收到接触信号后，停止所述机械臂的运行，并根据所述竖直方向位置检测器(12-2)上表面的竖直位置校准所述机械臂的竖直方向位置。

8.根据权利要求7所述的机械臂位置校准方法，其特征在于，所述步骤所述控制器接收到接触信号后，停止所述机械臂的运行，并根据所述竖直方向位置检测器(12-2)上表面的竖直位置校准所述机械臂的竖直方向位置之后，还包括：

运行所述机械臂，带动所述校准工具(11)沿Z轴上升预定高度，并保证所述校准工具(11)的底端位于所述水平方向位置检测器的线型光电信号所在水平面的下方。