專利名稱：工業(yè)用機器人基準位置的確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用機器人基準位置的確定方法。
以往工業(yè)用機器人基準位置的確定如圖4所示，是通過將具有數(shù)個度盤式指示器32、33、34的固定側(cè)機架35安裝在固定基座31上，使該機架35的度盤式指示器32、33、34與前述工業(yè)用機器人手腕前端部36上安裝的可動側(cè)機架37接觸而進行的(例如，日本特公平4-46716號公報所揭示的那樣)。
然而，以往技術(shù)中，由于是在工業(yè)用機器人手腕前端部36上安裝可動側(cè)機架37來確定基準位置的，因而會出現(xiàn)必須將工具從手腕前端部36拆下的問題。
此外，由于要拆除工具，又帶來了工業(yè)用機器人的手腕前端部36與工具前端部(作業(yè)點)再次定位的問題。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種使工具原封不動地安裝在手腕前端部來確定工業(yè)用機器人基準位置的方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明所提供的工業(yè)用機器人基準位置的確定方法，其工業(yè)用機器人備有固定基座、可轉(zhuǎn)動地安裝在該固定基座上的第一臂、可轉(zhuǎn)動地安裝在第一臂前端部的第二臂以及安裝在第二臂前端部并且具有肘節(jié)座和可動法蘭盤的手腕部，在手腕部與第二臂之間，單獨地確定出相對于第二臂的前述手腕部的基準位置，在安裝于前述固定基座的定位機架上確定出相對于固定基座的第一及第二臂的基準位置。
此外，在上述方法中，在手腕部的肘節(jié)座及可動法蘭盤上，分別形成當前述可動法蘭盤位于相對于肘節(jié)座的基準位置時能夠?qū)系亩ㄎ徊郏⑶?，在前述第二臂與肘節(jié)座上，分別形成當肘節(jié)座位于相對于第二臂的基準位置時能夠?qū)系亩ㄎ徊?，此外，在前述肘?jié)座的X、Y、Z方向的表面上形成有X、Y、Z方向的基準面，進一步，將定位機架安裝在前述固定基座上，同時，在該定位機架的X、Y、Z方向的表面上，形成與前述肘節(jié)座X、Y、Z方向的基準面相對應的X、Y、Z方向的基準面，將前述肘節(jié)座與可動法蘭盤的定位槽進行位置對合，確定出相對于前述肘節(jié)座的可動法蘭盤的位置，再分別將前述肘節(jié)座的X、Y、Z方向的基準面與前述定位機架的X、Y、Z方向的基準面貼靠，確定出第一臂及第二臂的基準位置。
通過上述手段，工業(yè)用機器人可以單獨進行相對手腕部肘節(jié)座的可動法蘭盤基準位置的確定，而且還可以單獨地進行相對于第二臂的肘節(jié)座基準位置的確定，并且，第一臂及第二臂僅在定位機架上確定其相對于固定基座的基準位置，因此，定位時不需要將工具從手腕前端部拆除。
如上文所述，根據(jù)本發(fā)明，由于包含工業(yè)用機器人手腕部的前端軸的一根軸或多根軸的基準位置的確定是分別獨立進行的，因此，具有在工具原封不動地安裝在手腕前端部的狀態(tài)下確定出基準位置的效果。


圖1是本發(fā)明用于6軸鉸接式機器人時的實施例的側(cè)面圖，它示出了確定工業(yè)機器人基準位置時該機器人的姿勢。
圖2是本發(fā)明實施例的手腕部詳細結(jié)構(gòu)的示意圖，其中(a)是其側(cè)面圖，(b)是正面圖。
圖3是本發(fā)明第二實施例的定位機架前端部的側(cè)面放大圖。
圖4是示出以往基準位置確定方法的側(cè)面圖。
下文根據(jù)附圖敘述本發(fā)明的第一實施例。
圖1是本發(fā)明用于6軸鉸接式機器人時的實施例側(cè)面圖，圖中示出了確定工業(yè)用機器人的基準位置時機器人的姿勢。圖2示出了手腕部的詳細結(jié)構(gòu)，其中，(a)是側(cè)面圖，(b)是正面圖。
在圖1中，1是固定基座，其上部設(shè)置有可在水平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機身2。3是第一臂，可沿上下方向自由擺動地設(shè)置在前述旋轉(zhuǎn)機身2上。4是第二臂，可沿上下方向自由擺動地設(shè)置在前述第一臂3的前端部，5及6是驅(qū)動前述第二臂用的連桿，7是設(shè)置在前述第二臂4前端部的可扭動、彎曲、轉(zhuǎn)動的手腕部，它具有肘節(jié)座8和可動法蘭盤9，在該肘節(jié)座X、Y、Z方向的表面上，形成X、Y、Z方向的基準面10、11、12。13是在前述第二臂4上形成的例如鍵槽等定位槽，14是在前述肘節(jié)座8上形成的與鍵槽等相同的定位槽。這兩個定位槽13、14在前述肘節(jié)8位于相對第二臂4的基準位置時對合。15是定位機架，由本體部16和定位部17構(gòu)成。本體部16可拆卸地安裝在前述固定基座1上。在定位部17的X、Y、Z方向的表面上。形成與前述肘節(jié)座8的X、Y、Z方向基準面10、11、12相對應的X、Y、Z方向的基準面18、19、20。21是工具，安裝在手腕部7的前端部，通過手腕部7的扭動、彎曲、轉(zhuǎn)動動作控制其姿勢和位置。22是在前述肘節(jié)座8上形成的例如鍵槽等定位槽，23是在前述可動法蘭盤9上所形成的與鍵槽等相同的定位槽，在前述可動法蘭盤9位于相對于肘節(jié)座8的基準位置時，這兩個定位槽22、23對合。
下文敘述這種結(jié)構(gòu)的工業(yè)用機器人基準位置的確定方法。
首先，相對于肘節(jié)座8確定安裝有工具21的可動法蘭盤9的基準位置，即，確定轉(zhuǎn)動可動法蘭盤9的手腕前端軸的基準位置，這是通過使可動法蘭盤9上所設(shè)置的定位槽23與設(shè)置在肘節(jié)座8上的定位槽22對合而實現(xiàn)的。而這兩個定位槽的對合是通過將例如鍵等定位片24插入其中使其跨越兩個定位槽來實施的。
接著，關(guān)于肘節(jié)座8相對于第二臂4的基準位置的確定，即，關(guān)于手腕部7進行彎曲動作的軸的基準位置的確定，是通過使設(shè)置在肘節(jié)座8上的定位槽14與第二臂4上所設(shè)置的定位槽13的對合來實現(xiàn)的。而定位槽13、14的對合也是通過將例如鍵等定位片25插入其中使其跨越兩個定位槽13、14來實施的。
在相對于第二臂4確定好上述肘節(jié)座8的基準位置之后，再相對于固定基座1確定第一臂3及第二臂4的基準位置也即對驅(qū)動兩個臂3、4的各軸的基準位置進行確定。
關(guān)于相對于固定基座1的第一臂3和第二臂4的基準位置的確定，是將前述肘節(jié)座8的X、Y、Z方向的基準面10、11、12分別與前述定位機架的X、Y、Z方向的基準面18、19、20貼緊而實現(xiàn)的。
前述的手腕部7，由于其前端部不需要與定位機架15接觸，因此，在確定機器人基準位置的作業(yè)過程中，沒必要將工具21從手腕部7拆下。
圖3示出了第二實施例的定位機架15的前端部，即，是定位部17的側(cè)面放大圖。
在第二實施例中，前述定位機架15由用別的部件所組成的本體部16及定位部17構(gòu)成，并且，定位部17由螺旋彈簧等彈性體26擠壓固定在本體部16上，這樣，即使機器人操作失誤，在前述手腕部7或肘節(jié)座8對定位部17產(chǎn)生沖擊時，也可以借此結(jié)構(gòu)吸收沖擊。
在這種場合下，在前述本體部16與定位部17的兩相對面上，于分別對應的兩處以上的位置形成有凹部27、28，并且球29插入各自的凹部27、28，這樣，即使在前述肘節(jié)座8對定位機架15的定位部17產(chǎn)生沖擊，而使該定位部17錯位時，也能在手腕部7離開定位機架15時再次確保正確的基準位置。而且，即使定位部17產(chǎn)生了很大的錯位，通過定位部17的凹部27，28返回前述球29的位置，將球29容納在凹部27內(nèi)，由此也會使定位部17很容易地返回到基準位置。此外圖3中的30表示擰入本體部16中的螺栓。
前述實施例描述了用于6軸鉸接式機器人的場合，但本發(fā)明并不限于6軸鉸接式機器人，它還可以適用于任何軸型的機器人。
并且所采用的定位槽與定位片確定基準位置的方法，不但可用于相對第二臂來確定手腕部的基準位置，而且還可用于相對于固定基座來確定第一及第二臂的基準位置。
本發(fā)明可以用在提供一種適用于工業(yè)用機器人的、在工具原封不動地安裝在手腕前端部的條件下確定基準位置的工業(yè)用機器人的基準位置確定方法的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)用機器人基準位置的確定方法，所述的工業(yè)用機器人包括固定基座、可轉(zhuǎn)動地安裝在該固定基座上的第一臂、可轉(zhuǎn)動地安裝在第一臂前端部的第二臂、以及安裝在第二臂前端部的具有肘節(jié)座和可動法蘭盤的手腕部，其特征是，在手腕部與前述第二臂之間，單獨地確定出相對于第二臂的前述手腕部的基準位置，在安裝于前述固定基座的定位機架上確定出相對于固定基座的第一及第二臂的基準位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機器人基準位置的確定方法，其特征是，在前述手腕部的肘節(jié)座及可動法蘭盤上分別形成當前述可動法蘭盤位于相對于肘節(jié)座的基準位置時能夠?qū)系亩ㄎ徊?；在前述第二臂與肘節(jié)座上分別形成當肘節(jié)座位于相對于第二臂的基準位置時能夠?qū)系亩ㄎ徊?；并且，在前述肘?jié)座的X、Y、Z方向的表面上形成X、Y、Z方向的基準面；將定位機架安裝在前述固定基座上，同時在該定位機架的X、Y、Z方向的表面上，形成與前述肘節(jié)座的X、Y、Z方向基準面相對應的X、Y、Z方向的基準面；將前述肘節(jié)座與可動法蘭盤的定位槽的位置對合，確定出相對于前述肘節(jié)座的可動法蘭盤的位置；分別將前述肘節(jié)座的X、Y、Z方向的基準面與前述定位機架的X、Y、Z方向的基準面相貼靠，確定出相對于固定基座的前述第一臂及第二臂的基準位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)用機器人基準位置的確定方法，其特征是，前述定位機架由機架本體和定位片構(gòu)成，并且前述定位片由彈性體擠壓固定在機架本體上，當前述肘節(jié)座對定位片產(chǎn)生沖擊時可吸收該沖擊。
全文摘要
一種工業(yè)用機器人基準位置的確定方法，該機器人備有固定基座(1)、可轉(zhuǎn)動地安裝在固定基座(1)上的第一臂(3)、可轉(zhuǎn)動地安裝在第一臂(3)前端部的第二臂(4)以及安裝在第二臂(4)前端部且具有肘節(jié)座(8)和可動法蘭盤(9)的手腕部(7)。手腕部(7)的基準位置的確定是在其與第二臂(4)之間單獨進行的，相對于固定基座(1)的第一及第二臂(3)、(4)的基準位置的確定是在安裝于固定基座(1)上的定位機架(15)上進行的。由于包含工業(yè)用機器人手腕部的前端軸的一根軸或多根軸的基準位置的確定是獨立進行的，因此可在工具原封不動地安裝在手腕前端部的狀態(tài)下確定基準位置。
文檔編號B25J9/16GK1135733SQ9519091
公開日1996年11月13日 申請日期1995年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月19日
發(fā)明者津久田浩二, 仲子透 申請人:株式會社安川電機