[發(fā)明專利]一種工業(yè)機(jī)器人的標(biāo)定系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710487327.X
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107243897B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高貫斌;孫國慶;那靖;傘紅軍;伍星
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種工業(yè)機(jī)器人的標(biāo)定方法，其特征在于：所述方法的具體步驟如下：

Step1、上電，打開關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)和工業(yè)機(jī)器人(5)的控制軟件；

Step2、將工業(yè)機(jī)器人(5)與關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)回零；

Step3、讓工業(yè)機(jī)器人(5)運(yùn)動到任意位置，并牽引關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)，使測量機(jī)測頭(6)與工業(yè)機(jī)器人(5)末端錐孔(7)貼合；

Step4、在計(jì)算機(jī)(1)上利用數(shù)據(jù)采集軟件記錄此時關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)的末端位置與工業(yè)機(jī)器人(5)的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角，設(shè)置此初始化計(jì)數(shù)變量i＝1；

Step5、判斷是否完成了標(biāo)定數(shù)據(jù)采集操作：

若尚未完成則轉(zhuǎn)至步驟Step6；若已完成標(biāo)定數(shù)據(jù)采集操作則轉(zhuǎn)至步驟Step8；

Step6、繼續(xù)讓工業(yè)機(jī)器人(5)運(yùn)動到任意位置，原則為：移動的位置盡量覆蓋工業(yè)機(jī)器人(5)的工作空間；牽引關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)，使測量機(jī)測頭(6)與工業(yè)機(jī)器人(5)末端錐孔(7)貼合；

Step7、在計(jì)算機(jī)(1)上利用數(shù)據(jù)采集軟件記錄此時關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)的末端位置與工業(yè)機(jī)器人(5)的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角；采集計(jì)數(shù)變量自增1：i＝i+1；

Step8、完成標(biāo)定數(shù)據(jù)采集后，令n＝i；利用采集到的n組數(shù)據(jù)和工業(yè)機(jī)器人(5)的運(yùn)動學(xué)方程計(jì)算工業(yè)機(jī)器人(5)相應(yīng)末端位置的理論值P，并將采集的關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)相應(yīng)末端位置設(shè)為P_c；

Step9、操作工業(yè)機(jī)器人(5)分別沿工業(yè)機(jī)器人(5)坐標(biāo)系x、y和z方向移動采集若干點(diǎn)，利用記錄的點(diǎn)擬合方向向量R；

Step10、旋轉(zhuǎn)工業(yè)機(jī)器人(5)第一個關(guān)節(jié)，并采集若干點(diǎn)，利用軟件擬合一個圓，擬合圓的軸線與機(jī)器人(5)安裝平面的交點(diǎn)即為工業(yè)機(jī)器人(5)原點(diǎn)在關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)坐標(biāo)系下的位置T；

Step11、建立關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)與工業(yè)機(jī)器人(5)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方程，計(jì)算工業(yè)機(jī)器人(5)末端位置真實(shí)值P_j＝R^-1×(P_c-T)；

Step12、利用工業(yè)機(jī)器人(5)末端位置的理論值P和工業(yè)機(jī)器人(5)末端位置真實(shí)值P_j列出n個方程，方程以工業(yè)機(jī)器人(5)的結(jié)構(gòu)參數(shù)為未知量；

Step13、聯(lián)立n個方程，組成方程組；

Step14、求解方程組得到工業(yè)機(jī)器人(5)的結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差ΔX；

Step15、將參數(shù)誤差ΔX代入工業(yè)機(jī)器人(5)的運(yùn)動學(xué)方程中，驗(yàn)證標(biāo)定結(jié)果的有效性，完成工業(yè)機(jī)器人(5)的標(biāo)定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人的標(biāo)定方法，其特征在于：參與標(biāo)定的工業(yè)機(jī)器人的標(biāo)定系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)(1)、關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)電纜(2)、工業(yè)機(jī)器人電纜(3)、關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)、工業(yè)機(jī)器人(5)、錐孔(7)和連接板(8)；

所述計(jì)算機(jī)(1)含有數(shù)據(jù)采集軟件；其中工業(yè)機(jī)器人(5)通過工業(yè)機(jī)器人電纜(3)與計(jì)算機(jī)(1)連接通訊，關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)通過關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)電纜(2)與計(jì)算機(jī)(1)連接通訊；通過計(jì)算機(jī)(1)控制數(shù)據(jù)采集軟件采集關(guān)節(jié)臂式測量機(jī)(4)的末端位置和工業(yè)機(jī)器人(5)的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角；連接板(8)通過螺栓Ⅰ(9)與需要標(biāo)定的工業(yè)機(jī)器人(5)的第六個關(guān)節(jié)末端的法蘭盤連接；錐孔(7)通過螺栓Ⅱ(10)與連接板(8)連接。