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专利号: 2019113903983
申请人: 福州国化智能技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动矫正工业机器人的工具中心点的方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤S10、建立传感器坐标系、法兰坐标系以及工具坐标系;

步骤S20、定义工具的运动范围以及点激光传感器的位置;

步骤S30、工具从初始位置分别运动到点Q1和Q2,通过点激光传感器分别测量计算Q1和Q2的坐标,进而计算工具运动的姿态V,工具回到初始位置;

步骤S40、依据Q2的坐标重新定义所述法兰坐标系的中心坐标;

步骤S50、工具基于重新定义的中心坐标在Z轴上移动,通过点激光传感器测量计算坐标偏移量;

步骤S60、基于所述坐标偏移量对工具的工具中心点坐标进行自动矫正。

2.如权利要求1所述的一种自动矫正工业机器人的工具中心点的方法,其特征在于:所述步骤S10具体为:定义安装在工业机器人机械手臂末端法兰盘上的工具的工具中心点,并以所述工具中心点为原点建立工具坐标系Oe1Xe1Ye1Ze1;以工业机器人底座的中心点为原点建立传感器坐标系OsXsYsZs,记为base0;以工业机器人机械手臂末端法兰盘的中心点为原点建立法兰坐标系OeXeYeZe,记为tool0;其中Xe轴与Xs轴方向相同,Ye轴与Ys轴方向相同,Ze轴与Zs轴方向相反。

3.如权利要求2所述的一种自动矫正工业机器人的工具中心点的方法,其特征在于:所述步骤S20具体为:定义工具的运动范围为:以base0原点为中心,边长为2scope的正方体范围内;并将点激光传感器的初始位置记为(x1,y1,z1)。

4.如权利要求2所述的一种自动矫正工业机器人的工具中心点的方法,其特征在于:所述步骤S30具体包括:步骤S31、tool0沿base0的Zs轴负向运动OH1,沿Xs轴正向运动scope到Q1,判断点激光传感器是否测量到模拟信号,若是,则进入步骤S32;若否,则让tool0沿Xs轴负向运动scope,并进入步骤S32;

步骤S32、工业控制器通过点激光传感器测量到第一个模拟信号时,tool0的移动距离为L1,测量到最后一个模拟信号时,tool0的移动距离为L2,则工业控制器记录tool0的中心移动距离为 点激光传感器测量得到的距离为d1,则Q1的坐标为(x2,y2,z2),x2=x1+l1,y2=y1+d1,z2=z1+OH1;然后将tool0运行回到初始位置;

步骤S33、tool0沿base0的Zs轴负向运动OH2,沿Xs轴正向运动scope到Q2,判断点激光传感器是否测量到模拟信号,若是,则进入步骤S34;若否,则让tool0沿Xs轴负向运动scope,并进入步骤S34;

步骤S34、工业控制器通过点激光传感器测量到第一个模拟信号时,tool0的移动距离为L3,测量到最后一个模拟信号时,tool0的移动距离为L4,则工业控制器记录tool0的中心移动距离为 点激光传感器测量得到的距离为d2,则Q2的坐标为(x3,y3,z3),x3=x1+l2,y3=y1+d2,z3=z1+OH2;然后将tool0运行回到初始位置;

步骤S35、姿态计算,姿态V=Q2-Q1=(l2-l1,d2-d1,OH2-OH1)。

5.如权利要求4所述的一种自动矫正工业机器人的工具中心点的方法,其特征在于:所述步骤S40具体为:依据Q2的坐标重新定义所述法兰坐标系的中心坐标为(x3,y3,ze),即Z轴的坐标不变,将工具的姿态调成竖直。

6.如权利要求2所述的一种自动矫正工业机器人的工具中心点的方法,其特征在于:所述步骤S50具体包括:步骤S51、tool0沿base0的Zs轴负向运动OH3,沿Xs轴正向运动scope到Q1,判断点激光传感器是否测量到模拟信号,若是,则进入步骤S32;若否,则让tool0沿Xs轴负向运动scope,并进入步骤S52;

步骤S52、工业控制器通过点激光传感器测量到第一个模拟信号时,tool0的移动距离为L5,测量到最后一个模拟信号时,tool0的移动距离为L6,则工业控制器记录tool0的中心移动距离为 点激光传感器测量得到的距离为d3;

步骤S53、tool0沿base0的Zs轴正向运动OH4,且OH4>OH3,tool0沿base0的Xs轴,测量到l3的方向运动scope,沿base0的Zs轴负向运动h;

步骤S54、坐标偏移量(Δx,Δy,Δz)=(a-d3,b-l3,c-h),其中a、b、c分别表示工具未被撞歪时工具中心点在法兰坐标系OeXeYeZe下的坐标值。