(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211206824.5 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 柳州职业 技术学院 地址 545000 广西壮 族自治区柳州市官塘 大道16号 (72)发明人 何冬康　关来德　谭顺学　刘方平　 王富春　邓其贵　甘霖　夏雨　 类志杰　梁国健　李东恒　 (74)专利代理 机构 合肥华利知识产权代理事务 所(普通合伙) 34170 专利代理师 陈晶晶 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种工业机 器人运动学标定装置 (57)摘要 本发明公开了一种工业机器人运动学标定 装置， 包括标定体， 所述标定体固定在工业机器 人的运动空间内； 设置于工业机器人末端法兰盘 的标定测量部； 设置于支撑底座内侧的传动部。 本发明通过标定体、 标定杆和磁力标定球进行标 定， 成本更低， 且标定体可放在工业机器人运动 空间内的任意位置， 可自由移动标定体， 进而可 对工业机器人全空间进行标定， 在标定过程中， 磁力标定球使垂直磁性标定板和水平磁性标定 板产生的标定痕迹， 使操作人员可以直观的观察 到工业机器人末端的运动轨迹； 通过传动部与侧 面清除部和水平清除部的配合， 能够同时清除垂 直磁性标定板和水平磁性标定板上的标定痕迹， 效率高， 且采用较少的动力源就可实现， 使用成 本低。 权利要求书2页 说明书7页 附图8页 CN 115464658 A 2022.12.13 CN 115464658 A 1.一种工业机器人运动学标定装置， 包括标定体(1)， 其特征在于： 所述标定体(1)固定 在工业机器人(8)的运动空间内， 所述标定体(1)包括标定箱(3)以及固定于标定箱(3)底部 的支撑底座(4)， 所述标定箱(3)包括矩形箱体(32)以及固定于矩形箱体(32)顶部的盖板 (31)， 所述矩形箱体(32)的四周均嵌装有垂 直磁性标定板(321)， 四个所述垂直磁性标定板 (321)呈矩形分布并与矩形箱体(32)可拆卸连接， 且所述盖板(31)的中心位置嵌装有水平 磁性标定 板(311)， 所述水平磁性标定 板(311)与盖板(31)可拆卸连接； 设置于工业机器人(8)末端法兰盘的标定测量部(2)， 所述标定测量部(2)包括用于与 工业机器人(8)末端法兰盘连接的法兰件(21)以及设置于法兰件(21)顶部的固定支架 (22)， 所述固定支架(22)的一侧设置有激光位移传感器(24)以及与激光位移传感器(24)的 激光发生器同轴设置的标定杆(26)， 所述标定杆(26)远离激光位移传感器(24)的一端设置 有磁力标定球(27)； 设置于矩形箱体(32)内侧的侧面清除部(7)， 所述侧面清除部(7)包括清除杆(71)， 所 述清除杆(71)的截面形状为十字形， 所述清除杆(71)上开设有四个呈矩形分布的安装口， 所述安装口内可拆卸安装有侧面清除磁铁条(72)， 所述侧面清除磁铁条(72)的一侧与 垂直 磁性标定 板(321)的一侧相贴合； 设置于盖板(31)底部的水平清除部(6)， 所述水平清除部(6)包括滑轨(61)以及滑动设 置在滑轨(61)内部的滑动条(63)， 所述滑动条(63)的顶部开设有安装通槽(631)， 所述安装 通槽(631)内可拆卸安装有水平清除磁铁条(62)， 所述水平清除磁铁条(62)的顶部与水平 磁性标定 板(311)的底部贴合； 设置于支撑底座(4)内侧的传动部(5)， 所述传动部(5)包括电动马达(51)以及用于安 装侧面清除部(7)的T型固定块(57)， 所述电动马达(51)的输出轴连接有旋转块(52)， 所述 旋转块(52)的顶部中心位置设置有用于固定水平 清除部(6)的伸缩立杆(5 3)。 2.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述电动马达 (51)固定于支撑底座(4)底板顶部的中心位置， 所述电动马达(51)的外侧设置有两个横向 引导杆(54)， 每个所述横向引导杆(54)的两端均固定有用于与支撑底座(4)内壁连接的安 装块(56)， 两个所述横向引导杆(54)的外壁上均滑动设置有横向引导块(541)， 两个所述横 向引导块(541)之间固定有纵向引导杆(55)， 所述纵向引导杆(55)的外壁上滑动设置有纵 向引导块(551)， 所述纵向引导块(551)的顶部通过螺栓固定有所述T型固定块(57)， 所述T 型固定块(57)的顶部开设有用于固定的侧面清除部(7)的螺纹孔(571)； 所述旋转块(52)的顶部中心位置固定有卡柱， 所述卡柱的顶部中心处开设有卡槽， 所 述旋转块(52)的贯穿孔内滑动设置有传动杆(58)， 所述传动杆(58)的一端安装有连接件 (581)， 所述连接件(581)的截面形状为L形， 所述连接件(581)远离传动 杆(58)的一端与纵 向引导块(551)转动连接， 且所述传动杆(58)的外壁上套设有缓冲弹簧A(59)， 所述缓冲弹 簧A(59)被夹持在连接件(581)与旋转 块(52)之间。 3.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述清除杆 (71)的两端分别固定有螺纹柱(74)和滑动柱(73)， 所述清除杆(71)通过螺纹柱(74)和螺纹 孔(571)与T型固定块(57)螺纹连接， 且 所述清除杆(71)上开设有四个呈矩形分布的减重孔 (75)， 所述减重孔(75)与侧面清除磁铁条(72)一 一对应。 4.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述滑轨(61)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115464658 A 2的底部设置有限位耳板(611)， 所述限位耳板(611)的贯穿孔内滑动设置有滑动杆(64)， 所 述滑动杆(64)的外壁上套设有缓冲弹簧B(65)， 且所述滑动条(63)一端的底部设置有用于 固定滑动杆(64)的固定耳板(6 32)； 所述缓冲弹簧B(65)的两端分别与固定耳板(632)和限位耳板(611)固定连接， 且所述 水平清除磁铁条(62)的底部固定有与安装通槽(6 31)配合的安装条(621)。 5.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述伸缩立杆 (53)的顶端与滑轨(61)底部固定连接， 所述伸缩立杆(53)的上部开设有与滑动杆(64)相匹 配的滑动通孔(531)， 且所述伸缩立杆(53)的外侧设置有承载架(9)， 所述伸缩立杆(53)贯 穿设置于承载架(9)的中心位置， 所述伸缩立杆(53)通过轴承与承载架(9)转动连接， 所述 伸缩立杆(5 3)的底端中心位置固定有与卡槽匹配的卡 块。 6.根据权利要求5所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述盖板(31) 的底部开设有与滑动柱(73)滑动配合的滑动环槽(312)， 所述滑动环槽(312)设置为矩形， 所述盖板(31)底部还固定有用于限制水平清除部(6)的限位环板(313)， 所述限位环板 (313)设置为矩形， 且所述承载架(9)的上端固定 于限位环板(313)底部 。 7.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述标定杆 (26)为空心管， 所述标定杆(26)远离激光位移传感器(24)的一端内壁开设有内螺纹， 且所 述磁力标定球(27)的一端设置有螺纹管(271)， 所述螺纹管(271)的外壁开设有与内螺纹啮 合的外螺纹。 8.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述固定支架 (22)的顶部贯穿设置有导电滑环(23)， 所述固定支架(22)的一侧设置有用于固定标定杆 (26)的支撑板(25)， 所述支撑板(25)上开设有检测开口(251)， 且所述固定支架(22)靠近支 撑板(25)的一侧固定有四个呈矩形分布用于固定支撑 板(25)的螺纹杆(2 21)。 9.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述水平磁性 标定板(311)和垂直磁性标定板(321)均包括塑料板， 所述塑料板为白色半透明板， 所述塑 料板内设置有空腔， 所述空腔内填充 有铁粉， 且所述塑料板的内板面上设置有网格。 10.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动学标定装置， 其特征在于： 所述支撑底 座(4)的顶部开设有 四组呈矩形分布的定位槽(41)， 每组所述定位槽(41)的数量设置为两 个， 所述定位槽(41)的一侧连通设置有安装孔(42)， 且所述矩形箱体(32)的底部设置有四 个与定位槽(41)一一对应用于与定位槽(41)匹配的定位板(322)， 所述定位板(322)通过螺 栓和螺母与 支撑底座(4)固定连接， 所述定位板(322)的中心 位置开设有用于连接螺栓的螺 栓孔。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115464658 A 3