[发明专利]一种多关节机械手询零装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体地讲，是指一种多关节机械手询零装置及方法。

背景技术

现有的机械手是采用绝对编码器，在机械手上电后，通过绝对编码器获得机械手各关节位置信息，从而计算出机械手各连杆的位置与姿态。这种方式，码盘结构复杂，且成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多关节机械手询零装置及方法，其能实现对机械手的高精度控制。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多关节机械手询零装置，其包括码盘、译码器、驱动器、通信模块及机器人控制器，所述的译码器位置固定，所述的码盘相对所述的译码器转动，所述的译码器将信息输出到所述的驱动器中，所述的通信模块设于所述的驱动器中，所述的机器人控制器与所述的通信模块相连，所述的码盘上设有Z刻线，所述的码盘、译码器及驱动器各为两个。

优选地，上述的码盘上还设有增量码刻线，所述的增量码刻线设于所述的码盘的边缘一圈，所述的Z刻线设于所述的码盘的圆周上。

优选地，上述的增量码刻线及Z刻线刻蚀在所述的码盘上。

优选地，上述的通信模块为CAN通信模块，其设有四个，其中两个相互连接，其中一个与所述的机器人控制器的通信模块相连。

一种利用上述的多关节机械手询零装置的询零方法，在机械手的手臂缩回安全位置时，机器人的控制器发出询零命令，所述的码盘跟随所述的电机转子同步旋转，当所述的译码器检测到所述的码盘的Z刻线时，在所述的驱动器中将增量码值清零，清零后，程序控制所述的译码器得到两次Z刻线的信号，所述的机器人的控制器得到两码盘的相对位置关系，由此计算机械手当前的位置与姿态。

优选地，上述的码盘至少要经过译码器两次，以使译码器得到两个以上的Z刻线的信号。

采用上述技术方案后，使用时，本发明是利用码盘、译码器、驱动器、机器人控制器相配合获得机械手关节姿态；且在直驱机械手中使用CAN总线构成网络化控制；本发明利用增量码盘实现了机械手的高精度控制，降低了机械手成本，具有性价比的优点；另外，本发明，直驱机械手使用增量码盘获得绝对位置，在多关节机械手询零过程中旋转多圈，以保证基准唯一。

附图说明

图1是本发明询零装置的结构示意图。

图2是本发明询零过程中，两码盘的状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1所示，本发明公开了一种多关节机械手询零装置，其包括码盘1、译码器2、驱动器3、通信模块及机器人控制器5，其中：

码盘1上设有增量码刻线11及Z刻线12，增量码刻线11刻蚀在码盘1的边缘一圈，Z刻线12刻蚀在码盘1的圆周上。

译码器2，其位置固定，用于读取码盘1上的增量码刻线11及Z刻线12，且译码器2将信号传输给驱动器3。在本实施例中，码盘1设有两个。对应的，译码器2也设有两个。

在本实施例中，驱动器3设有两个，分别两译码器2相连。

驱动器3上设有四个CAN通信模块，其中两个通信模块41、42相连，其中一个通信模块43与机器人控制器5的通信模块51相连。