[發明專利]一種工業機器人裝配誤差補償系統及方法

有效

• 申請號: 202110274107.5
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112959364B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 馬國財;曹志宏;楊超然;李霏;蔡志娟
• 申請（專利權）人: 北京電子工程總體研究所
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 王德楨

本發明的一個實施例公開了一種工業機器人裝配誤差補償系統及方法，所述系統包括：工業機器人、工業相機、夾持裝置、激光位移傳感器和基礎裝配平臺，其中，所述工業機器人為工業用串聯或并聯機器人，用于將待裝配零件移動到待裝配位置；所述夾持裝置安裝于工業機器人末端，用于夾持待裝配零件；所述工業相機為二維成像相機，安裝于工業機器人末端，用于拍攝待裝配位置，并獲得二維圖像；所述激光位移傳感器安裝于機器人末端，用于測量激光位移傳感器原點與待測量位置之間的距離；所述基礎裝配平臺，用于固定待裝配零件。

技術領域

本發明涉及機器視覺定位領域。更具體地，涉及一種工業機器人裝配誤差補償系統及方法。

背景技術

工業機器人出現于20世紀50年代，自工業機器人發明以來，相關的技術取得了巨大發展，工業機器人已經廣泛應用于航空、航天、汽車、電子產品、制藥、教育等多個領域，是工業生產中的重要支撐設備。工業機器人越來越多的參與到裝配生產應用中。工業機器人代替人完成復雜的勞動在很多領域改變了傳統手工作業的方式，實現了大批量生產與柔性化、個性化制造的結合。但是在裝配生產環節，由于裝配的產品存在不可避免的加工誤差，裝配過程中誤差的累積會導致預定義的機器人運動路徑無法滿足裝配需求，需要對機器人運動軌跡進行誤差補償。當前，視覺測量是機器人視覺控制的重要研究內容，視覺測量主要研究從二維圖像信息到二維或三維笛卡爾空間信息的映射，二維圖像信息到二維笛卡爾空間信息的映射已經是比較成熟的技術，一般來說，二維圖像信息到三維笛卡爾空間信息的映射需要雙目視覺，對于雙目視覺測量，需要對兩臺相機進行信息融合，不僅成本較高，而且這種融合一般通過迭代實現，速度較慢。

發明內容

本發明提供一種工業機器人裝配誤差補償系統及方法，解決工業機器人裝配精度的問題。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

本發明第一方面公開了一種工業機器人裝配誤差補償系統，包括：

工業機器人、工業相機、夾持裝置、激光位移傳感器和基礎裝配平臺，其中，

所述工業機器人為工業用串聯或并聯機器人，用于將待裝配零件移動到待裝配位置；

所述夾持裝置安裝于工業機器人末端，用于夾持待裝配零件；

所述工業相機為二維成像相機，安裝于工業機器人末端，用于拍攝待裝配位置，并獲得二維圖像；

所述激光位移傳感器安裝于機器人末端，用于測量激光位移傳感器與待測量位置之間的距離；

所述基礎裝配平臺，用于固定待裝配零件。

在一個具體實施例中，所述工業相機附帶有相機控制器，用于控制相機拍攝過程參數及獲取拍攝結果。

在一個具體實施例中，所述激光位移傳感器附帶有控制器，用于獲取測量結果及獲取拍攝結果。

本發明第二方面提供一種利用本發明第一方面所述系統進行工業機器人裝配誤差補償的方法，包括以下步驟：

S10：對工業機器人進行預處理，確定待裝配零件標準裝配位置及信息；

S30：工業機器人進行正式裝配，確定待裝配零件實際裝配位置，并計算其與標準裝配位置的誤差；

S50：根據計算出來的誤差對待裝配零件進行裝配誤差補償。

在一個具體實施例中，所述步驟S10包括：

S101：工業機器人將第一待裝配零件放到基礎裝配平臺上，夾持裝置夾緊第一待裝配零件，基礎裝置平臺使其固定；

S102：建立工業機器人基坐標系，其中，基坐標系的坐標原點、x軸和y軸位于第一待裝配零件裝配對接平面上；