[發(fā)明專利]一種搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)標(biāo)定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010638350.6
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111730597B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳新;劉思文;寇慧;王輝;汪良紅
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山隆深機(jī)器人有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 梁瑩;羅偉富

本發(fā)明公開一種搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)標(biāo)定方法，包括以下步驟：建立平面坐標(biāo)系，確定旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f在坐標(biāo)系中的TCP，相機(jī)設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f的末端；在坐標(biāo)系上設(shè)置用于與相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定的標(biāo)定圖，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f進(jìn)行轉(zhuǎn)動，完成相機(jī)標(biāo)定；記錄旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f在標(biāo)定位置的特征中心的坐標(biāo)值以及角度；計(jì)算旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f的旋轉(zhuǎn)中心；旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f從標(biāo)定位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，得到轉(zhuǎn)動后的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f'在當(dāng)前位置的特征中心的坐標(biāo)值和角度以及旋轉(zhuǎn)后相機(jī)拍照得到物料的特征中心的坐標(biāo)值和角度，再結(jié)合旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f的旋轉(zhuǎn)中心，求得旋轉(zhuǎn)后的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f'的坐標(biāo)；將旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f'的坐標(biāo)與旋轉(zhuǎn)后相機(jī)拍照得到物料的坐標(biāo)作差，算出偏移量。該標(biāo)定方法能夠用于相機(jī)自身進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動的工作場合中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及搬運(yùn)機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)標(biāo)定方法。

背景技術(shù)

搬運(yùn)機(jī)器人是近代高科技自動化的工業(yè)產(chǎn)物，能夠根據(jù)設(shè)定的指令進(jìn)行自動化的搬運(yùn)工作；其中，機(jī)械手是搬運(yùn)機(jī)器人的主要代表，可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人手和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，基于作業(yè)的準(zhǔn)確性和通用性，從而在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景，逐漸進(jìn)入工業(yè)全自動化時代，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)升級，推進(jìn)制造2025的進(jìn)程。

在現(xiàn)有的自動化生產(chǎn)領(lǐng)域中，物料的位置關(guān)系以及擺放姿態(tài)主要靠機(jī)械手上的各種傳感器感應(yīng)或者圖像識別來確定，例如在機(jī)械手搬運(yùn)物料的過程中，需要對物料進(jìn)行標(biāo)定，從而確保機(jī)械手能精確地將物料放置在預(yù)定的位置上。

具體地，在相機(jī)往下進(jìn)行標(biāo)定的場合中，相機(jī)一般固定設(shè)置在標(biāo)定工位的上方，在工作中，機(jī)械手將物料搬運(yùn)至相應(yīng)工位后，用于對標(biāo)的標(biāo)定物也移動至標(biāo)定工位中，繼而相機(jī)往下進(jìn)行標(biāo)定識別，從而保證物料當(dāng)前的位置。上述標(biāo)定方法中，相機(jī)處于靜止不動的狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)定識別，標(biāo)定的方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種自動化生產(chǎn)中，

但是，當(dāng)相機(jī)設(shè)置在機(jī)械手的運(yùn)動端時，例如安裝在SCARA機(jī)器人的第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，在相機(jī)完成向下的標(biāo)定后，相機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動，此時的相機(jī)不僅發(fā)生移位，而且姿態(tài)也發(fā)生相應(yīng)的變化，所以上述固定不動的標(biāo)定方法不適用于相機(jī)自身進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動的工作場合中，從而不能完成該工作場合中的標(biāo)定工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述存在的問題，提供一種搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)標(biāo)定方法，該旋轉(zhuǎn)標(biāo)定方法能夠用于相機(jī)自身進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動的工作場合中。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)標(biāo)定方法，包括以下步驟：

建立物料搬運(yùn)的平面坐標(biāo)系，確定搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f在平面坐標(biāo)系中的TCP，相機(jī)設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f的末端；在平面坐標(biāo)系上設(shè)置用于與相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定的標(biāo)定圖，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f進(jìn)行轉(zhuǎn)動，使得相機(jī)移動至的標(biāo)定圖上方，完成相機(jī)標(biāo)定；記錄旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f在標(biāo)定位置的特征中心的坐標(biāo)值以及角度，作為用于計(jì)算旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f經(jīng)過旋轉(zhuǎn)移動后的偏差量的參考位置；計(jì)算旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f的旋轉(zhuǎn)中心；

搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f從標(biāo)定位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)為f'，得到轉(zhuǎn)動后的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f'在當(dāng)前位置的特征中心的坐標(biāo)值和角度以及旋轉(zhuǎn)后相機(jī)拍照得到物料的特征中心的坐標(biāo)值和角度，再結(jié)合旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f的旋轉(zhuǎn)中心，求得旋轉(zhuǎn)后的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f'的坐標(biāo)；將旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f'的坐標(biāo)與旋轉(zhuǎn)后相機(jī)拍照得到物料的坐標(biāo)作差，算出搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)需要移動的偏移量。

本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，計(jì)算搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)f的旋轉(zhuǎn)中心包括以下步驟：