[实用新型]一种用于SCARA圆柱副关节的回零装置

说明书

本实用新型公开了一种用于SCARA圆柱副关节的回零装置。该回零装置主要包括两个接近式传感器、转动关节感应螺钉、两个固定环等部件；本回零通过两个接近式传感器，机械构件上的销孔和挡块，配合关节驱动电机的编码器，实现SCARA机器人末端两个关节的自动回零。首先确定机器人传感器零位信号与编码器位置的关系，然后确定实际机械零位与编码器位置的关系，从而确定传感器信号和实际机械零位的关系。当机器人采用增量式编码器时，可通过传感器信号实现机器人关节开机回零；当机器人采用绝对式编码器，编码器失电后，可通过传感器信号自动重新找回零位。

技术领域

本实用新型涉及机器人圆柱副关节的回零，尤其涉及一种用于SCARA圆柱副关节的回零装置。

背景技术

SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)机器人末端通常是一个转动关节和移动关节组合的圆柱副关节。现有运动耦合的SCARA机器人的转动和移动关节结构复杂，导致各关节回零误差大，回零过程繁琐等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种用于SCARA圆柱副关节的回零装置。其具有结构简单紧凑，回零过程简洁、位置精准等优点，实现了机器人两个关节的分别自动回零。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于SCARA圆柱副关节的回零装置，该SCARA圆柱副关节包括第二连杆9及其丝杆10和花键套6；丝杆10穿过花键套6，花键套6通过轴承安装在第二连杆9上；丝杆10由伺服电机驱动，伺服电机的运行由控制器控制；该回零装置包括第一接近式传感器1、第二接近式传感器2、传感器安装架3、转动关节感应螺钉4、紧定型固定环5、开口型固定环7、末端执行器8；

所述紧定型固定环5套设固定在花键套6上，转动关节感应螺钉4安装在紧定型固定环5上；

所述传感器安装架3的上端部固定安装在第二连杆9的底面；第一接近式传感器1和第二接近式传感器2自上而下安装在传感器安装架3的中部；传感器安装架3的下端部为一90°的折弯平面，在折弯平面上开设有第一定位销孔31；

所述末端执行器8和开口型固定环7依次安装在丝杆10的下端部，其中末端执行器8安装在丝杆10下端部的顶端；该末端执行器8上开设有第二定位销孔81；

所述第一接近式传感器1、第二接近式传感器2连接控制器。

所述开口型固定环7为磁性开口型固定环。

所述控制器为运动控制卡。

一种用于SCARA圆柱副关节的回零装置运行方法，包括如下步骤：

SCARA机器人装配完成后，进行自身零位初标定；

回零开始时，各关节按预定方向运动，直到接近式传感器检测目标附近感应信号，伺服电机以指定减速度减速停止；再反向低速转动，直到接近式传感器再次检测到接近信号变化时，伺服电机减速停止；并再次反向转动，直到检测到编码器标志位信号，伺服电机停止，并记录下此时编码器数值；建立接近式传感器信号与编码器位置之间的关系；

再建立机械零位与编码器位置的关系；驱动各关节到零位附近后，伺服电机伺服断电，伺服电机的制动器打开，使各关节处于自由状态，编码器还在始终记录当前位置；手动微调末端执行器8的位置，直到销钉能够穿过两相对的第一定位销孔31和第二定位销孔81时，记录下此时编码器的数值；

将机械零位编码器的位置与检测到传感器信号时编码器的位置之间的差值，记为机械零位与接近信号位置偏移；SCARA机器人自动回零时，各关节首先寻找接近式传感器信号后，再反向转动过位置偏移的数值，各关节即到达机械零位。

所述各关节是指转动关节、移动关节。