一种机器人自动标定检测位置机构的制作方法

本发明涉及一种机器人标定设备，尤其涉及的是一种机器人自动标定检测位置机构。

背景技术：

机器人在工作前，需要对机器人夹具在x-y-z三个空间方向的基准位置进行标定。现有技术中，并未设置专门的标定装置，标定时通过人工将机器人上的上标定杆与设置在底座上的下标定杆对齐进行标定，费时费力，且标定不够精确，无法实现自动标定，效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种机器人自动标定检测位置机构，以期实现对机器人三个空间方向的基准位置进行自动、准确的标定。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种机器人自动标定检测位置机构，包括底座，所述底座上固定设置有一个基板，所述基板上设有三个竖直向上伸出的下标定杆，机器人的夹具上的上标定杆与所述下标定杆以上下对接的方式进行配合，三个下标定杆分别为第一、第二和第三下标定杆，在同一水平面上，第一下标定杆和第二下标定杆的轴心连线为第一连线，第二下标定杆和第三下标定杆的轴心连线为第二连线，第一连线与第二连线相互垂直；

所述基板上方设有一个水平的滑动板，所述基板上安装有一个气缸，所述气缸的活塞杆竖直向上伸出并与滑动板固定连接，所述滑动板上在对应三个下标定杆的部位分别设有三个标定管，三个下标定杆分别从三个标定管内孔中向上伸出，所述基板上还安装有用于检测滑动板在竖直方向移动位移的位移检测装置，通过气缸驱动滑动板在竖直方向上移动，从而带动三个标定管分别沿着三个下标定杆上下滑动，所述机器人的上标定杆上设有限位台阶，通过标定管顶端面与机器人的上标定杆的限位台阶相阻挡配合，从而对标定管向上移动的极限位置进行限位。

进一步的，所述标定管内孔下段开有一圈环形安装槽，所述环形安装槽内嵌装有一个衬套，所述下标定杆与衬套滑动配合。

进一步的，所述位移检测装置为位移传感器或接近开关。

进一步的，所述基板和滑动板均为直角三角形板，三个小标定杆分布在基板的三个角处，三个标定管分布在滑动板的三个角处。

进一步的，所述下标定杆顶部和上标定杆底部均为锥形的顶尖结构。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的一种机器人自动标定检测位置机构，通过设置三组标定组件，每组标定组件包括滑动配合的下标定杆和标定管，通过机器人夹具上的上标定杆分别与三组标定组件相配合进行标定，即可对机器人在x-y-z三个空间方向上的基准位置进行自动、准确的标定，并根据位移检测装置检测的结果即可对机器人坐标系是否存在偏差进行自动判断，效率高。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是上标定杆未进入到标定杆内孔状态的主视图。

图3是图2的a处放大图。

图4是上标定杆进入到标定杆内孔状态的主视图。

图5是图4的b处放大图。

图中标号：1底座，2基板，3下标定杆，4上标定杆，5滑动板，6气缸，7标定管，8安装凸缘,9衬套，10位移传感器，11检测杆，12限位台阶，13浮动连接头。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图5，本实施例公开了一种机器人自动标定检测位置机构，包括底座1，底座1上固定设置有一个基板2，基板2上设有三个竖直向上伸出的下标定杆3，机器人的夹具上的上标定杆4与下标定杆3以上下对接的方式进行配合，三个下标定杆3分别为第一、第二和第三下标定杆，在同一水平面上，第一下标定杆和第二下标定杆的轴心连线为第一连线，第二下标定杆和第三下标定杆的轴心连线为第二连线，第一连线与第二连线相互垂直；第一连线的方向作为x轴方向，第二连线的方向作为y轴方向。

基板2上方设有一个水平的滑动板5，基板2上安装有一个气缸6，气缸6的活塞杆竖直向上伸出并与滑动板5固定连接，气缸6的活塞杆与滑动板5底部之间通过浮动连接头13连接。滑动板5上在对应三个下标定杆3的部位分别设有三个标定管7，标定管7外圈中段设有一个安装凸缘8，通过螺钉穿过安装凸缘8并旋紧在滑动板5上，实现标定管7与滑动板5的固定连接。三个下标定杆3分别从三个标定管7内孔中向上伸出，基板2上还安装有用于检测滑动板5在竖直方向移动位移的位移检测装置，通过气缸6驱动滑动板5在竖直方向上移动，从而带动三个标定管7分别沿着三个下标定杆3上下滑动，机器人的上标定杆4上设有限位台阶12，通过标定管7顶端面与机器人的上标定杆4的限位台阶12相阻挡配合，从而对标定管7向上移动的极限位置进行限位。

具体的，基板2和滑动板5均为直角三角形板，三个小标定杆分布在基板2的三个角处，三个标定管7分布在滑动板5的三个角处。标定管7内孔下段开有一圈环形安装槽，环形安装槽内嵌装有一个衬套9，下标定杆3与衬套9滑动配合，衬套9与标定管7之间可通过螺钉固定连接。

位移检测装置可采用位移传感器10或接近开关，本实施例中采用位移传感器10，位移传感器10的主体固定安装在基板2上，位移传感器10的检测杆11固定在滑动板5上，通过检测杆11的移动距离从而检测出滑动板5的移动距离。

下标定杆3顶部和上标定杆4底部均为锥形的顶尖结构。

当需要对机器人坐标进行标定时，将机器人夹具上的上标定杆4依次跟三组标定组件相配合进行标定。在跟任一组标定组件进行标定时，首先将机器人夹具上的上标定杆4移至下标定杆3上方，使上标定杆4与下标定杆3的顶尖上下对接。然后气缸6驱动活塞杆伸出，推动滑动板5上移，滑动板5上的标定管7随之一起上移，在此过程中，位移传感器10实时检测滑动板5移动的位移值。

若是上标定杆4能套入到标定管7内孔中，则说明上标定杆4的水平位置处于基准位置，则机器人夹具在水平面方向符合要求；随着标定管7继续上移，当标定管7的顶端面与上标定杆4的限位台阶12接触时，限位台阶12便会限制标定管7继续上移，此时由位移传感器10检测到此时的位移，当该位移值与设定位移值一致，则说明机器人夹具在z轴方向上的位置标定准确；若是该位移值与设定位移值不一致，则说明机器人夹具在z轴方向上的位置标定不准确，需要对机器人夹具z轴方向上的位置进行调整。

若是上标定杆4不能套入到标定管7内孔中，则说明上标定杆4的水平位置偏移了基准位置，上标定杆4底部会抵在标定管7顶端面，阻挡标定管7上移；此时需要对机器人夹具的位置进行调整，直至上标定杆4能插入至标定管7内孔中为止。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种机器人自动标定检测位置机构，包括底座，其特征在于：所述底座上固定设置有一个基板，所述基板上设有三个竖直向上伸出的下标定杆，机器人的夹具上的上标定杆与所述下标定杆以上下对接的方式进行配合，三个下标定杆分别为第一、第二和第三下标定杆，在同一水平面上，第一下标定杆和第二下标定杆的轴心连线为第一连线，第二下标定杆和第三下标定杆的轴心连线为第二连线，第一连线与第二连线相互垂直；

所述基板上方设有一个水平的滑动板，所述基板上安装有一个气缸，所述气缸的活塞杆竖直向上伸出并与滑动板固定连接，所述滑动板上在对应三个下标定杆的部位分别设有三个标定管，三个下标定杆分别从三个标定管内孔中向上伸出，所述基板上还安装有用于检测滑动板在竖直方向移动位移的位移检测装置，通过气缸驱动滑动板在竖直方向上移动，从而带动三个标定管分别沿着三个下标定杆上下滑动，所述机器人的上标定杆上设有限位台阶，通过标定管顶端面与机器人的上标定杆的限位台阶相阻挡配合，从而对标定管向上移动的极限位置进行限位。

2.如权利要求1所述的一种机器人自动标定检测位置机构，其特征在于：所述标定管内孔下段开有一圈环形安装槽，所述环形安装槽内嵌装有一个衬套，所述下标定杆与衬套滑动配合。

3.如权利要求1所述的一种机器人自动标定检测位置机构，其特征在于：所述位移检测装置为位移传感器或接近开关。

4.如权利要求1所述的一种机器人自动标定检测位置机构，其特征在于：所述基板和滑动板均为直角三角形板，三个小标定杆分布在基板的三个角处，三个标定管分布在滑动板的三个角处。

5.如权利要求1所述的一种机器人自动标定检测位置机构，其特征在于：所述下标定杆顶部和上标定杆底部均为锥形的顶尖结构。

技术总结
本发明公开了一种机器人自动标定检测位置机构，包括底座，底座上固定设有基板，基板上设有三个下标定杆，机器人的夹具上的上标定杆与下标定杆以上下对接的方式进行配合；基板上方设有滑动板，基板上安装有气缸，气缸的活塞杆竖直向上伸出并与滑动板固定连接，滑动板上设有三个标定管，三个下标定杆分别从三个标定管内孔中向上伸出，基板上还安装有用于检测滑动板在竖直方向移动位移的位移检测装置，机器人的上标定杆上设有限位台阶，通过标定管顶端面与机器人的上标定杆的限位台阶相阻挡配合，从而对标定管向上移动的极限位置进行限位。本发明的优点：实现了对机器人三个空间方向的基准位置进行自动、准确的标定。

技术研发人员：刘蕾;郑恒
受保护的技术使用者：安徽巨一科技股份有限公司
技术研发日：2020.07.31
技术公布日：2020.11.03