【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置及其標(biāo)定方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為企業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)及技術(shù)支柱，促使企業(yè)朝智能化及高集成化等的方向邁進(jìn)，而機(jī)械手就是企業(yè)所研發(fā)的智能化的產(chǎn)品中一種。為了減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，或者替代操作人員進(jìn)行危險(xiǎn)作業(yè)，都離不開(kāi)機(jī)械手的應(yīng)用。通過(guò)機(jī)械手去替代操作人員的操作，因而達(dá)到提高效果或保護(hù)操作人員的目的，因此使得機(jī)械手在自動(dòng)化生產(chǎn)的場(chǎng)合得到廣泛地應(yīng)用。

在各種自動(dòng)化設(shè)備中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)必不可少，且整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備安裝好后，需要找到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的圓點(diǎn)后才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的控制，現(xiàn)有技術(shù)中，圓形機(jī)構(gòu)的圓點(diǎn)標(biāo)定采用的是外部標(biāo)定儀器進(jìn)行檢測(cè)的，其操作非常復(fù)雜，標(biāo)定所需時(shí)間較長(zhǎng)，效率低，且該儀器成本較高，經(jīng)濟(jì)性不好。

因此，有必要提供一種新的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置及其標(biāo)定方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的之一在于提供一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置，能夠快速的、精準(zhǔn)的標(biāo)定圓點(diǎn)，操作簡(jiǎn)便、標(biāo)定效率高、成本低、經(jīng)濟(jì)性好。

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行圓心標(biāo)定，其包括安裝調(diào)節(jié)板以及固定在所述安裝調(diào)節(jié)板上的標(biāo)定板，所述安裝調(diào)節(jié)板受所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上圍繞其旋轉(zhuǎn)軸等角度環(huán)形設(shè)置有若干第一銷(xiāo)孔，所述標(biāo)定板上設(shè)置有若干第二銷(xiāo)孔，其中一個(gè)所述第二銷(xiāo)孔的軸線(xiàn)與所述第一銷(xiāo)孔的軸線(xiàn)在同一水平面上。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于底部的水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)以及受所述水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)包括呈圓筒狀結(jié)構(gòu)的第一安裝座、內(nèi)嵌在所述第一安裝座內(nèi)部的第一驅(qū)動(dòng)裝置以及與所述第一驅(qū)動(dòng)裝置配合的第一減速機(jī)。

進(jìn)一步的，所述第一安裝座的外表面設(shè)置有若干圍繞所述水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸等角度分布的所述第一銷(xiāo)孔，所述第一安裝座上的所述第一銷(xiāo)孔的軸線(xiàn)位于同一個(gè)水平面上。

進(jìn)一步的，所述水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)包括受所述第一減速機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第二安裝座、內(nèi)嵌在所述第二安裝座內(nèi)部的第二減速機(jī)以及驅(qū)動(dòng)所述第二減速機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)裝置。

進(jìn)一步的，所述第二減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)端設(shè)置有擺臂板，所述擺臂板上設(shè)置有若干圍繞所述豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸等角度分布的所述第一銷(xiāo)孔。

進(jìn)一步的，所述安裝調(diào)節(jié)板固定安裝在所述第二安裝座上。

進(jìn)一步的，所述安裝調(diào)節(jié)板上設(shè)置有長(zhǎng)條形的腰形孔。

本發(fā)明的另一主要目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置的標(biāo)定方法，其包括以下步驟，

1)設(shè)定初始狀態(tài)：將所述第二銷(xiāo)孔對(duì)準(zhǔn)其中一個(gè)所述第一銷(xiāo)孔，采用銷(xiāo)軸檢測(cè)是否能夠同時(shí)穿過(guò)所述第二銷(xiāo)孔和對(duì)應(yīng)的所述第一銷(xiāo)孔，若能穿過(guò)則初始狀態(tài)設(shè)定完成，若不能穿過(guò)，則啟動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)所述標(biāo)定板旋轉(zhuǎn)一定角度，直到銷(xiāo)軸能夠同時(shí)穿過(guò)所述第二銷(xiāo)孔和所述第一銷(xiāo)孔；

2)設(shè)定所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)第一角度，采用銷(xiāo)軸檢測(cè)是否能夠同時(shí)穿過(guò)所述第二銷(xiāo)孔和對(duì)應(yīng)的所述第一銷(xiāo)孔，若能穿過(guò)，則進(jìn)行下一步，若不能穿過(guò)，則啟動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)所述標(biāo)定板旋轉(zhuǎn)一定角度，直到銷(xiāo)軸能夠同時(shí)穿過(guò)所述第二銷(xiāo)孔和所述第一銷(xiāo)孔，此時(shí)，得到圓點(diǎn)誤差，所述圓點(diǎn)誤差為設(shè)定旋轉(zhuǎn)的角度值與所述第一角度的差值；

3)修正誤差得到新的設(shè)定圓點(diǎn)；

4)回到初始狀態(tài)；

5)重復(fù)步驟2～3或步驟2～4，直到從初始狀態(tài)下，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)任意方向旋轉(zhuǎn)任意一個(gè)所述第一角度的倍數(shù)之后，銷(xiāo)軸都能夠同時(shí)穿過(guò)所述第二銷(xiāo)孔和對(duì)應(yīng)的所述第一銷(xiāo)孔，則說(shuō)明所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)定圓點(diǎn)坐標(biāo)已標(biāo)定精準(zhǔn)。

進(jìn)一步的，所述第一角度為360°除以所述第一銷(xiāo)孔的個(gè)數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置及其標(biāo)定方法的有益效果在于：能夠快速的、精準(zhǔn)的標(biāo)定圓點(diǎn)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的圓點(diǎn)標(biāo)定儀器而言，本設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)便、標(biāo)定效率高、成本低、經(jīng)濟(jì)性好，且通過(guò)控制銷(xiāo)孔和銷(xiāo)軸的加工精度，在標(biāo)定圓點(diǎn)的精度上可達(dá)到0.005mm，大大提高了機(jī)器人的控制精度和運(yùn)動(dòng)精度。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中數(shù)字表示：

100旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置；

101第一銷(xiāo)孔；102第二銷(xiāo)孔；

1安裝調(diào)節(jié)板，11腰形孔；2標(biāo)定板；3水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)，31第一安裝座；4豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)，41第二安裝座；5擺臂板。

【具體實(shí)施方式】

實(shí)施例

本實(shí)施例中提到的“水平旋轉(zhuǎn)”是指旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)是豎直方向的；“豎直旋轉(zhuǎn)”是指旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)是水平方向的；“旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的中心”是指旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)路徑所形成的圓的圓心。

請(qǐng)參照?qǐng)D1-圖2，本實(shí)施例為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置100，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行圓心標(biāo)定，其包括安裝調(diào)節(jié)板1以及固定在安裝調(diào)節(jié)板1上的標(biāo)定板2，安裝調(diào)節(jié)板1受所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上圍繞其旋轉(zhuǎn)軸等角度環(huán)形設(shè)置有若干第一銷(xiāo)孔101，標(biāo)定板2上設(shè)置有若干第二銷(xiāo)孔102，其中一個(gè)第二銷(xiāo)孔102的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的第一銷(xiāo)孔101的軸線(xiàn)在同一水平面上，以便銷(xiāo)軸能夠同時(shí)穿過(guò)對(duì)應(yīng)的第二銷(xiāo)孔102和第一銷(xiāo)孔101。本實(shí)施例中，第一銷(xiāo)孔101的數(shù)量為四個(gè)。

本實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于底部的水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3、受水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3驅(qū)動(dòng)進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)的豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)4以及受豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)4驅(qū)動(dòng)進(jìn)行豎直旋轉(zhuǎn)的擺臂板5。

水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3包括呈圓筒狀結(jié)構(gòu)的第一安裝座31、內(nèi)嵌在第一安裝座31內(nèi)部的第一驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未標(biāo)示)以及與所述第一驅(qū)動(dòng)裝置配合的第一減速機(jī)(圖中未標(biāo)示)。第一安裝座31的外表面設(shè)置有若干圍繞水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3的旋轉(zhuǎn)軸等角度分布的第一銷(xiāo)孔101。第一安裝座31上的第一銷(xiāo)孔101的軸線(xiàn)位于同一個(gè)水平面上。

豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)4包括受所述第一減速機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第二安裝座41、內(nèi)嵌在第二安裝座41內(nèi)部的第二減速機(jī)(圖中未標(biāo)示)以及驅(qū)動(dòng)所述第二減速機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未標(biāo)示)。擺臂板5上設(shè)置有若干圍繞豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)4的旋轉(zhuǎn)軸等角度分布的第一銷(xiāo)孔101。

安裝調(diào)節(jié)板1上設(shè)置有長(zhǎng)條形的腰形孔11，便于調(diào)整標(biāo)定板2的安裝位置。安裝調(diào)節(jié)板1固定安裝在第二安裝座41上。

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置100對(duì)水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3進(jìn)行圓點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)定的步驟如下：

1)設(shè)定初始狀態(tài)：將第二銷(xiāo)孔102對(duì)準(zhǔn)其中一個(gè)第一銷(xiāo)孔101，采用銷(xiāo)軸檢測(cè)是否能夠同時(shí)穿過(guò)第二銷(xiāo)孔102和第一銷(xiāo)孔101，若能穿過(guò)則初始狀態(tài)設(shè)定完成，若不能穿過(guò)，則啟動(dòng)水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3，驅(qū)動(dòng)第二安裝座41同時(shí)帶動(dòng)標(biāo)定板2旋轉(zhuǎn)一定角度，直到銷(xiāo)軸能夠同時(shí)穿過(guò)第二銷(xiāo)孔102和第一銷(xiāo)孔101；

2)設(shè)定水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)第一角度，所述第一角度為360°除以第一銷(xiāo)孔101的個(gè)數(shù)，因?yàn)楸緦?shí)施例中第一銷(xiāo)孔101的個(gè)數(shù)為四個(gè)，所以所述第一角度的讀數(shù)為90度，采用銷(xiāo)軸檢測(cè)是否能夠同時(shí)穿過(guò)第二銷(xiāo)孔102和對(duì)應(yīng)的第一銷(xiāo)孔101，若能穿過(guò)，則進(jìn)行下一步，若不能穿過(guò)，則啟動(dòng)水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3，驅(qū)動(dòng)第二安裝座41同時(shí)帶動(dòng)標(biāo)定板2旋轉(zhuǎn)一定角度，直到銷(xiāo)軸能夠同時(shí)穿過(guò)第二銷(xiāo)孔102和對(duì)應(yīng)的第一銷(xiāo)孔101，此時(shí)，得到圓點(diǎn)誤差，所述圓點(diǎn)誤差為設(shè)定旋轉(zhuǎn)的角度值與所述第一角度的差值；

3)修正誤差得到新的設(shè)定圓點(diǎn)：修正誤差為本領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)業(yè)人員熟知的方法，且為成熟技術(shù)，因此，本實(shí)施例中不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明；

4)回到初始狀態(tài)；

5)重復(fù)步驟2～3或步驟2～4，其中旋轉(zhuǎn)角度可以選擇90度、180度、270度或360度中的一個(gè)，但不超過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)范圍，旋轉(zhuǎn)方向可以旋轉(zhuǎn)順時(shí)針或逆時(shí)針，直到從初始狀態(tài)下，水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3任意方向旋轉(zhuǎn)所述第一角度的任意倍數(shù)后，銷(xiāo)軸都能夠同時(shí)穿過(guò)第二銷(xiāo)孔102和對(duì)應(yīng)的第一銷(xiāo)孔101，則說(shuō)明水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3的設(shè)定圓點(diǎn)坐標(biāo)已標(biāo)定精準(zhǔn)。

本實(shí)施例中，由于第一銷(xiāo)孔101的數(shù)量為四個(gè)，因此在進(jìn)行圓點(diǎn)標(biāo)定過(guò)程中驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度為90度的倍數(shù)，而在其他實(shí)施例中，第一銷(xiāo)孔101的數(shù)量可設(shè)定為n個(gè)，則在進(jìn)行圓點(diǎn)標(biāo)定過(guò)程中各個(gè)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度則為360°/n(即第一角度)的倍數(shù)。

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置的標(biāo)定方法對(duì)豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)2進(jìn)行圓點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)定原理與水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)3圓點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)定原理相同。

本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)定裝置的有益效果在于：能夠快速的、精準(zhǔn)的標(biāo)定圓點(diǎn)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的圓點(diǎn)標(biāo)定儀器而言，本設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)便、標(biāo)定效率高、成本低、經(jīng)濟(jì)性好，且通過(guò)控制銷(xiāo)孔和銷(xiāo)軸的加工精度，在標(biāo)定圓點(diǎn)的精度上可達(dá)到0.005mm，大大提高了機(jī)器人的控制精度和運(yùn)動(dòng)精度。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。