[發明專利]機器人傳送器校準方法、機器人系統以及控制系統

有效

• 申請號: 201780090669.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN110621447B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: A·拉格;J·霍姆伯格;M·瓦爾斯特羅姆;M·斯滕巴卡
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝;范有余

一種用于利用可移動傳送器構件(18)的傳送器坐標系(X_con)來校準機器人(12)的機器人坐標系(X_base、X_mi、X_tool)的方法，該方法包括：提供傳感器(24)，傳感器(24)被配置為以非接觸的方式檢測機器人(12)的位置；當傳送器構件(18)被定位在第一操作位置處時，檢測機器人(12)的位置；當傳送器構件(18)被定位在不同于第一操作位置的第二操作位置處時，通過傳感器(24)檢測在傳感器坐標系(X_sen)中的機器人(12)和/或傳送器構件(18)位置；以及基于在傳感器坐標系(X_sen)中檢測到的至少一個機器人(12)的位置，確定機器人坐標系(X_base、X_mi、X_tool)與傳送器坐標系(X_con)之間的關系。還提供了機器人系統(10)和控制系統(16)。

技術領域

本公開大體上涉及利用可移動傳送器構件的傳送器坐標系將機器人的機器人坐標系校準。尤其是，提供了用于通過使用非接觸傳感器來進行此類校準的方法、用于此類校準的包括機器人、傳送器和非接觸傳感器的機器人系統、以及用于此類校準的控制系統。

背景技術

將機器人校準到傳送器可以是繁瑣且困難的操作，然而該操作也是非常重要的。例如，在取放機器人系統中，拾取準確度(即，當從傳送器的移動傳送器構件拾取對象時機器人的定位準確度)是完全取決于在機器人的位置和傳送器構件之間的關系被良好地建立。

現有使用的用于將機器人校準到傳送器構件的最通常的過程是以手動執行系統的校準步驟。然而，該過程需要專業技術(例如，知識和經驗)并且耗費時間。當機器人工具中心點(TCP)必須高精度地被點動(jogged)到被記錄的不同參考點時，具有良好的準確度還需要手動技術。

US2017066133A1公開了坐標系設置方法，該坐標系設置方法被配置為設置與機器人的基座坐標系具有預定義的關系的傳送器坐標系，作為用于限定在傳送器上的對象的位置的坐標系，在系統中具有配置：其中通過傳送器傳送的對象的位置被檢測，并且機器人基于檢測到的位置對相應的對象執行工作。該方法使用了在傳送器的可移動部分上的多個特征以及在機器人上提供的非接觸傳感器。

WO0045229A1公開了一種裝置和方法，用于使用結合了任何移動系統參數的速度分量的動態準牛頓算法，啟用針對機械系統的未校準的、與模型無關的控制器。

WO2015121767A1公開了一種用于機器人系統的自動校準方法，該方法包括：校準傳感器和傳感器坐標系的固有參數；在校準后的傳感器的引導下控制機器人；以及相對于機器人的工具中心點坐標系，計算工具坐標系的變換矩陣。

US2012229620A1公開了一種圖像處理設備，該圖像處理設備包括管理單元、更新單元、識別單元和發送單元。

發明內容

本公開的一個目標是提供一種方法，該方法用于利用可移動傳送器構件的傳送器坐標系來校準機器人的機器人坐標系，該方法使校準能夠是簡單、快速、自動化和/或準確的。

本公開的進一步目標是提供機器人系統，其配置為執行解決上述目標的此類校準。

本公開的其他進一步目標是提供控制系統，其配置為控制解決上述目標的此類校準。

根據一個方面，存在提供了用于利用可移動傳送器構件的傳送器坐標系來校準機器人的機器人坐標系的方法。該方法包括提供傳感器，該傳感器被配置為以非接觸的方式檢測機器人的位置；當傳送器構件被定位在第一操作位置處時，通過傳感器在傳感器的傳感器坐標系中檢測機器人的位置；當傳送器構件被定位在與第一操作位置不同的第二操作位置處時，通過傳感器在傳感器坐標系中檢測機器人的位置和/或傳送器構件的位置；以及基于機器人在傳感器坐標系中的至少一個檢測到的位置，確定在機器人坐標系和傳送器坐標系之間的關系。