[發(fā)明專利]基于激光跟蹤儀的機(jī)器人裝配誤差檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011196745.1
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112325804A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王夢濤;劉魁星;張敏梁;黃俊仁
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新時達(dá)機(jī)器人有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 上海華祺知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31247
• 代理人: 劉衛(wèi)宇

一種基于激光跟蹤儀的機(jī)器人裝配誤差檢測方法，包括以下步驟：將激光儀靶球固定于機(jī)器人末端，依次單動機(jī)器人的所有軸，每個軸單動N次，N≥3,并通過激光跟蹤儀采集靶球球心的位置坐標(biāo)，得到所有軸的點組P1～Pm，m為機(jī)器人的軸數(shù)；其中，在機(jī)器人的每個軸單動之前先控制機(jī)器人回到同一個預(yù)定位置；分別根據(jù)點組P1～Pm通過擬合得到所有軸的轉(zhuǎn)動平面α1～αm；計算機(jī)器人每相鄰兩軸的轉(zhuǎn)動平面之間的夾角；對計算得到的每相鄰兩軸的轉(zhuǎn)動平面之間的夾角與相應(yīng)的相鄰兩軸的夾角設(shè)計值求差，求差結(jié)果作為機(jī)器人相鄰兩軸的裝配誤差。本發(fā)明的能檢測出機(jī)器人每相鄰兩軸之間的裝配誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)。

背景技術(shù)

工業(yè)機(jī)器人的位置精度包含位置重復(fù)性和位置準(zhǔn)確度兩項指標(biāo)，位置重復(fù)性與傳動鏈(齒輪、同步帶和減速器)的回差和摩擦力有關(guān)，一般可以達(dá)到0.05mm左右，可以滿足絕大部分應(yīng)用場合。位置準(zhǔn)確度一般與機(jī)械臂零件的加工誤差(長度和角度偏差)、裝配誤差、減速比誤差和零位誤差有關(guān)，通過機(jī)器人標(biāo)定技術(shù)(Dynacal拉線設(shè)備和激光跟蹤儀)可以補(bǔ)償長度誤差、減速比誤差和零位誤差，顯著的提高位置準(zhǔn)確度至0.2～1mm。然而，現(xiàn)有的標(biāo)定方法不能對機(jī)械臂零件的角度偏差和裝配誤差(主要為各軸線角度偏差)進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)機(jī)械臂等零件角度偏差(垂直度和平行度)和裝配引起的各軸線角度偏差較大時，現(xiàn)有的標(biāo)定方法無法有效提高位置準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于激光跟蹤儀的機(jī)器人裝配誤差檢測方法，其能檢測出機(jī)器人每相鄰兩軸之間的裝配誤差。

根據(jù)本發(fā)明實施例的基于激光跟蹤儀的機(jī)器人裝配誤差檢測方法，包括以下步驟：

將激光儀靶球固定于機(jī)器人末端，依次單動機(jī)器人的所有軸，每個軸單動N次，N≥3,并通過激光跟蹤儀采集靶球球心的位置坐標(biāo)，得到所有軸的點組P1～Pm，m為機(jī)器人的軸數(shù)；其中，在機(jī)器人的每個軸單動之前先控制機(jī)器人回到同一個預(yù)定位置；

分別根據(jù)點組P1～Pm通過擬合得到所有軸的轉(zhuǎn)動平面α1～αm；

計算機(jī)器人每相鄰兩軸的轉(zhuǎn)動平面之間的夾角；

對計算得到的每相鄰兩軸的轉(zhuǎn)動平面之間的夾角與相應(yīng)的相鄰兩軸的夾角設(shè)計值求差，求差結(jié)果作為機(jī)器人相鄰兩軸的裝配誤差。

本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：

在機(jī)器人標(biāo)定后位置準(zhǔn)確度仍不能達(dá)標(biāo)時，通過本發(fā)明提供的方法可以檢測出機(jī)器人每相鄰兩軸之間的軸線角度偏差是否在允許范圍內(nèi)，如果超出允許范圍可進(jìn)一步分析是裝配問題還是零件加工誤差，通過重新裝配相應(yīng)關(guān)節(jié)或更換相關(guān)零件解決。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的機(jī)器人裝配誤差檢測方法的流程示意圖。

圖2示出了實施本發(fā)明實施例的機(jī)器人裝配誤差檢測方法的系統(tǒng)硬件示意圖。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的機(jī)器人裝配誤差檢測方法的流程示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例的基于激光跟蹤儀的機(jī)器人裝配誤差檢測方法，包括以下步驟：

將激光儀靶球固定于機(jī)器人末端，依次單動機(jī)器人的所有軸，每個軸單動N次，N≥3,并通過激光跟蹤儀采集靶球球心的位置坐標(biāo)，得到所有軸的點組P1～Pm，m為機(jī)器人的軸數(shù)；其中，在機(jī)器人的每個軸單動之前先控制機(jī)器人回到同一個預(yù)定位置；

分別根據(jù)點組P1～Pm通過擬合得到所有軸的轉(zhuǎn)動平面α1～αm；

計算機(jī)器人每相鄰兩軸的轉(zhuǎn)動平面之間的夾角；

對計算得到的每相鄰兩軸的轉(zhuǎn)動平面之間的夾角與相應(yīng)的相鄰兩軸的夾角設(shè)計值求差，求差結(jié)果作為機(jī)器人相鄰兩軸的裝配誤差。