CN105818132B - 一种工业机器人吸盘式工具手标定定位方法 - Google Patents

一种工业机器人吸盘式工具手标定定位方法 Download PDF

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Abstract

一种工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,其特征在于,在工业机器人工具手进行标定时,先将机器人工具手的固定吸盘取下,换装上一个标定头,并在工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置,通过在机器人工具手上的标定头与工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置配合进行机器人工具手的定位标定。本发明采用将吸盘取下安装专门用于标定定位的标定头,并通过在工业机器人定位基准平台上设置一个标定基准点,将安装在工业机器人工具手的标定头,按照作业的要求与放置在工业机器人定位基准平台上的定位基准装置进行系统坐标测定,从而标定工业机器人工具手的坐标精度。具有标定精度高,操作方便的特点,并可有效防止吸盘损坏。

Description

一种工业机器人吸盘式工具手标定定位方法
技术领域
本发明涉及到一种机器人的控制方法,尤其是涉及一种工业机器人吸盘式工具手的定位方法,主要用于各种用吸盘作为机器人工具手的定位和标定;属于智能制造技术领域。
背景技术:
我国已成为全球最大的潜在工业机器人消费国,年均增速达到25%以上。按照工信部的发展规划,到2020年,工业机器人装机量将达到100万台。智能制造的日渐深入,湖南省开始大力扶持机器人产业,2011年,中国轻工集团公司下属长泰机器人有限公司落户长沙,开始生产机器人柔性焊接生产线、全过程铸造生产线、桁架机械手、智能物流生产线。2013年被省经信委授予“湖南省工业机器人产业示范基地”。2015年湖南省已有近30家与工业机器人相关的企业。
随着工业机器人在企业中的大量使用,企业越来越重视机器人的操作技术。工业机器人的工作过程中,主要是机器人、PLC、智能视觉系统的相互配合,而工业机器人的调试运行过程中,机器人的坐标系是事关重大的。在现在设备使用中工程技术人员发现机器人在定点装置中存在操作精度不高,重复定位精度达不到设计要求,运行中影响到机器人工作状态。特别是在带吸盘类工装的工业机器人坐标系的标定是以吸盘中心点为基准,通常是无法准确的定位,即使定位后,工业机器人坐标系精度达不到预期的效果,造成设备在精密装配中,找不到准确的位置,造成装配精度达不到工艺要求,严重者会造成设备损伤。
之所以出现这种情况,主要是因为原来工具手坐标的标定是目测工具手吸盘中心的虚拟点进行标定,用肉眼寻找吸盘中心点基准时寻找困难,其中心点寻找和确定其在空间位置定位精度不准确,并且塑料吸盘属于易损物件,直接标定可能造成吸盘损伤,使工具手工具坐标的正确标定变得很复杂,操作有困难,因此很有必要对此加以改进:
通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道,与本发明有一定关系的专利主要有以下几个:
1、专利号为CN201510424145.9, 名称为“基于激光跟踪仪的一种工业机器人基坐标系标定方法”的发明专利,该专利公开了一种基于激光跟踪仪的工业机器人基坐标系标定方法,包括安装测量所需的靶标座,对标定系统进行预处理,建立标定所需各坐标系,得到坐标系位姿关系矩阵的关系式,通过控制机器人和激光跟踪仪对各数据进行采集,求取相关的位姿矩阵,最后求得机器人基坐标系与一可定坐标系之间的位姿关系,以确定机器人基坐标系的具体位姿。
2、专利号为CN201510416268.8, 名称为“一种工业机器人运动学参数简易标定装置及其标定方法”的发明专利,该专利公开了一种工业机器人运动学参数简易标定装置及其标定方法,属于工业机器人运动学参数标定技术领域。该标定装置包括标定块和标定杆,标定块具有两个互相垂直的标定平面,标定杆固定偏置安装在机器人本体末端,标定杆末端沿轴线安装千分表。标定方法为千分表测头小球在三个以上不同位置与标定平面接触,计算出标定平面的法向;获得两个标定平面法向后,根据这两个法向垂直约束,可列出含有标定参数的约束方程,改变标定块位置和选取不同接触点,可获得一系列约束方程,整理成Ax=B的形式,最小二乘法求得工业机器人运动学参数的标定结果。
3、专利号为CN201310300107.3, 名称为“一种工业机器人三维实时高精度定位装置及方法”的发明专利,该专利公开了一种工业机器人三维实时高精度定位装置及方法。该装置包括工业机器人系统、工业计算机和相机单元,工业计算机通过第一千兆以太网与工业机器人控制器相连接后接入工业机器人系统,工业计算机通过第二千兆以太网与相机单元相连,其中相机单元为主动相机单元或者多相机单元。该方法如下:根据特征点与实际目标点的位置,设置相机单元的位置状态;建立机器人空间中三维坐标到相机空间中二维坐标的映射关系;获取目标点在三维机器人空间中的位置,工业机器人控制器发送命令控制机器人向目标点运动,将机器人定位到目标点上;通过判断最终定位到实际目标点上。
4、专利号为CN201210545275.4, 名称为“工业机器人室内精确定位系统及方法”的发明专利,该专利公开了一种工业机器人的室内精确定位系统及方法,具体涉及一种通过激光及三角测量的方式,可在室内运行的使工业机器人进行精确定位系统。定位系统包括机器人系统和测量系统,测量系统包括两个基站、三个接收器、处理器,机器人系统包括机器人本体以及机器人末端执行器。本发明通过测量系统可同时测量多个接收器的空间坐标,避免了其它激光测量仪器(例如激光跟踪仪,激光测距仪)单点测量的问题,可在不同光照、温度、大距离等情况下对工业机器人进行精确定位,提高了机器人的定位精度。
上述这些专利虽说都涉及到了工业机器人的定位,但仔细分析可以发现这些专利并没有真正提出解决用肉眼寻找吸盘中心点基准时寻找困难的技术方案,所以对于吸盘式机器人工具手中心点寻找和确定其在空间位置定位精度不准确的问题仍没有得到有效解决,因此仍将出现前面所述的一些问题,有待进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有机器人吸盘式工具手用肉眼寻找吸盘中心点基准时困难,中心点寻找和确定其在空间位置定位精度不准确的不足,提出一种新的工业机器人吸盘式工具手的定位方法及装置。该种工业机器人工具手的定位方法及装置可以有效避免出现用肉眼寻找吸盘中心点基准时寻找困难,中心点寻找和确定其在空间位置定位精度不准确的问题,
为了达到这一目的,本发明提供了一种工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,在工业机器人工具手进行标定时,先将机器人工具手的固定吸盘取下,换装上一个标定头,并在工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置,通过在机器人工具手上的标定头与工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置配合进行机器人工具手的定位标定。
进一步地,所述的换装上一个标定头是在机器人工具手安装吸盘的位置,将吸盘取下,并在原安装吸盘的安装孔内安装上一个硬质的尖形标定头,标定头的尖端中心即为原吸盘的中心。
进一步地,所述的在工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置是在机器人作业平台上,按照机器人工具手吸盘作业的动作曲线位置安装一个用于标定头进行标定的定位基准装置,定位基准装置上有一标定基准点,供标定头进行标定时作为基准进行定位,并以此基准点进行标定定位。
进一步地,所述的通过在机器人工具手上的标定头与工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置配合进行机器人工具手的定位标定是利用安装在机器人工具手上的标定头,按照工业机器人工具手原吸盘的作业方式运行,并在运行过程中通过检测标定头与工业机器人定位基准平台上定位基准装置的基准点的坐标系位置进行定位标定。
进一步地,所述的检测标定头与工业机器人定位基准平台上定位基准装置的基准点的坐标系位置是将工业机器人工具手上的标定头顶尖与工业机器人定位基准平台上定位基准装置的基准点的顶尖,在其正下、正上、正东、正南、正西、正北方向中的其中四个点进行检测,机器人按照工具坐标系标定算法自动计算出其坐标系的位置,通过编程方式完成工具手工具坐标系的标定。
进一步地,所述的业机器人定位基准平台为生产作业线工件输送带;在工业机器人工具手的吸盘安装位置上安装有标定头,并在由生产作业线工件输送带构成的工业机器人定位基准平台上放置有一个定位基准装置;通过标定头与定位基准装置配合,由编程控制器按照工具坐标系标定算法自动计算出工业机器人工具手的坐标系的位置。
进一步地,所述的标定头为头部为尖形的硬质材料棒,标定头尾部为与工业机器人吸盘式工具手上吸盘安装孔相配的结构,标定头尾部安装在工具手上吸盘安装孔内,并保证标定头为头部的顶尖与原吸盘的中心一致。
进一步地,所述的定位基准装置是一个独立的带有基准点的定位基准装置,定位基准装置是放置在工业机器人定位基准平台上的,在定位基准装置上至少有一个尖形的基准点,这个基准点即为工业机器人工具手作业时的基准点,通过机器人按照工具坐标系标定算法自动计算出工业机器人工具手标定头坐标系的位置。
进一步地,所述的定位基准装置包括一根基准轴,基准轴的顶端为尖形,顶端的尖部为基准点;基准轴安装在一个框架内,且框架为平行放置在工业机器人定位基准平台上的活动框架,在需要标定时将定位基准装置放置在工业机器人定位基准平台上,当标定定位完成后能够随意移走。
进一步地,所述的基准轴为弹性轴,基准轴安装在可拆卸式弹性框架内,通过可拆卸式弹性框架内的弹性装置使得基准轴处于弹性状态,当工业机器人工具手标定头触碰到基准轴的基准点时,基准点将在弹性装置的作用下伸缩,避免出现硬碰硬的状况。
进一步地,所述的框架包括上架板和下架板,上架板和下架板通过支撑杆连接起来形成框架结构;在上架板中间开有基准轴安装孔,基准轴上半部分安装在上架板基准轴安装孔内;在下架板与上架板基准轴安装孔相对应的位置也开有一个定位轴安装孔,定位轴安装孔内安装有定位轴,定位轴的上部插入在基准轴下半部分内的定位孔内;在基准轴下半部分顶部与上架板基准轴安装孔下端面之间安装有一个弹性装置,通过弹性装置带动基准轴在上架板基准轴安装孔内上下移动,实现弹性定位。
进一步地,所述的弹性装置为金属弹簧或橡胶弹性元件,或机械结构所形成的空气弹簧。
本发明的优点在于:本发明采用将吸盘取下安装专门用于标定定位的标定头,并通过在工业机器人定位基准平台上设置一个标定基准点,将安装在工业机器人工具手的标定头,按照作业的要求与放置在工业机器人定位基准平台上的定位基准装置进行系统坐标测定,从而标定工业机器人工具手的坐标精度,这样具有以下一些特点:
1、工业机器人工具手标定更为简单。
2、提高了吸盘式工业机器人工具手标定精度。
3、解决了顶尖对基准点硬性标定的测试难题。
附图说明:
图1为本发明一个实施例的结构示意图;
图2本发明一个实施例标定头的结构示意图;
图3本发明一个实施例标定头侧面的结构示意图;
图4为发明一个实施例定位基准装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
实施例一
如附图1所示,一种工业机器人吸盘式工具手的定位方法,在工业机器人工具手1进行标定时,先将机器人工具手1的固定吸盘取下,换装上一个标定头4,并在工业机器人定位基准平台2上设置定位基准装置3,通过在机器人工具手1上的标定头4与工业机器人定位基准平台2上设置定位基准装置3配合进行机器人工具手1的定位标定。
所述的换装上一个标定头4是在机器人工具手1安装吸盘的位置,将吸盘取下,并在原安装吸盘的安装孔内安装上一个硬质的尖形标定头,标定头1的尖端中心即为原吸盘的中心。
所述的在工业机器人定位基准平台2上设置定位基准装置3是在机器人作业平台2上,按照机器人工具手1吸盘作业的动作曲线位置安装一个用于标定头进行标定的定位基准装置3,定位基准装置3上有一标定点,供标定头进行标定时作为基准进行定位基准,进行标定定位。
所述的通过在机器人工具手1上的标定头4与工业机器人定位基准平台2上设置定位基准装置3配合进行机器人工具手的定位标定是利用安装在机器人工具手1上的标定头4,按照工业机器人工具手原吸盘的作业方式运行,并在运行过程中通过检测标定头4与工业机器人定位基准平台2上定位基准装置3的基准点的坐标系位置进行定位标定。
所述的检测标定头4与工业机器人定位基准平台2上定位基准装置3的基准点的坐标系位置是将工业机器人工具手1上的标定头4顶尖与工业机器人定位基准平台2上定位基准装置3的基准点的顶尖,在其正下、正上、正东、正南、正西、正北方向中的其中四个点进行检测,机器人按照工具坐标系标定算法自动计算出其坐标系的位置,通过编程方式完成工具手工具坐标系的标定。
所述的业机器人定位基准平台2为生产作业线工件输送带;在工业机器人工具手1的吸盘安装位置上安装有标定头4,并在由生产作业线工件输送带构成的工业机器人定位基准平台2上放置有一个定位基准装置3;通过标定头4与定位基准装置3配合,由编程控制器按照工具坐标系标定算法自动计算出工业机器人工具手的坐标系的位置。
所述的标定头4的头部7为尖形的硬质材料棒,标定头4尾部为与工业机器人吸盘式工具手上吸盘安装孔相配的结构,标定头尾部安装在工具手上吸盘安装孔内,并保证标定头为头部的顶尖与原吸盘的中心一致;标定头4头部7与尾部之间有一个挡环8,且在尾部上有锁紧螺母9,通过锁紧螺母9和挡环8将标定头4夹持在工业机器人吸盘式工具手上吸盘安装孔内。
所述的定位基准装置3是一个独立的带有基准点的定位基准装置,定位基准装置3是放置在工业机器人定位基准平台2上的,在定位基准装置3上至少有一个尖形的基准点,这个基准点即为工业机器人工具手作业时的基准点,通过机器人按照工具坐标系标定算法自动计算出工业机器人工具手标定头坐标系的位置。
所述的定位基准装置3包括一根基准轴5,基准轴5的顶端11为尖形,顶端11的尖部为基准点;基准轴5安装在一个框架6内,且框架6平行放置在工业机器人定位基准平台2上的活动框架,在需要标定时将定位基准装置3放置在工业机器人定位基准平台2上,当标定定位完成后能够随意移走。
所述的基准轴5为弹性轴,基准轴5安装在可拆卸式弹性框架内,通过可拆卸式弹性框架内的弹性装置13使得基准轴5处于弹性状态,当工业机器人工具手标定头4触碰到基准轴5的基准点时,基准点将在弹性装置的作用下伸缩,避免出现硬碰硬的状况。
所述的框架6包括上架板14和下架板15,上架板14和下架板15通过支撑杆16连接起来形成框架结构,上架板14和下架板15分别通过螺母10与支撑杆16固定在一起,形成一个整体框架;在上架板14中间开有基准轴安装孔,基准轴10上半部分安装在上架板14基准轴安装孔内;在下架板15与上架板基准轴安装孔相对应的位置也开有一个定位轴安装孔12,定位轴安装孔内安装有定位轴17,定位轴17的上部插入在基准轴5下半部分内的定位孔12内;在基准轴5下半部分顶部与上架板基准轴安装孔下端面之间安装有一个弹性装置13,通过弹性装置带动基准轴在上架板基准轴安装孔内上下移动,实现弹性定位。
所述的弹性装置13为金属弹簧。
实施例二
实施例二与实施例一的基本方法一样,为一种工业机器人吸盘式工具手的定位方法,在工业机器人工具手进行标定时,先将机器人工具手的固定吸盘取下,换装上一个标定头,并在工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置,通过在机器人工具手上的标定头与工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置配合进行机器人工具手的定位标定。
只是所述的定位基准装置为装配组合结构,包括一根基准轴,基准轴的顶端为尖形,顶端的尖部为基准点;基准轴安装在一个套筒内,且套筒上端部安装有一压盖,基准轴的中部有一挡环,挡环由压盖卡在套筒内;在压盖的中心开有基准轴孔,基准轴的顶端穿过基准轴孔伸出在压盖外面;基准轴挡环下部有一导轴,导轴插在套筒下部的导孔内,且套筒的导轴孔上端面与基准轴挡环下端面之间安装有橡胶弹性元件,使得基准轴在套筒内形成一个弹性可浮动的基准,实现基准点的弹性定位,避免标定头与定位基准装置的基准点出现硬碰硬的情况。
所述的标定头为头部为尖形的金属硬质材料棒制作,标定头尾部为与工业机器人吸盘式工具手上吸盘安装孔相配的结构,标定头尾部安装在工具手上吸盘安装孔内,并保证标定头为头部的顶尖与原吸盘的中心一致。
实施例三
实施例三与实施例一的基本方法一样,一种工业机器人吸盘式工具手的定位方法,在工业机器人工具手进行标定时,先将机器人工具手的固定吸盘取下,换装上一个标定头,并在工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置,通过在机器人工具手上的标定头与工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置配合进行机器人工具手的定位标定。
只是所述的标定头为尖球形,并在标定头的尖部套有一塑料制作的弹性套;同时定位基准装置为装配组合结构,包括一根基准轴,基准轴的顶端为尖形,顶端的尖部为基准点,在基准点的尖部也套有塑料套,以避免出现硬碰硬的情况。同时定位基准装置基准轴是安装在一个带有空气弹簧的座子内,形成一个弹性定位装置。
所述的标定头为头部为尖形的金属硬质材料棒制作,标定头尾部为与工业机器人吸盘式工具手上吸盘安装孔相配的结构,标定头尾部安装在工具手上吸盘安装孔内,并保证标定头为头部的顶尖与原吸盘的中心一致。
实施例四
实施例四与实施例一的基本方法一样,一种工业机器人吸盘式工具手的定位方法,在工业机器人工具手进行标定时,先将机器人工具手的固定吸盘取下,换装上一个标定头,并在工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置,通过在机器人工具手上的标定头与工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置配合进行机器人工具手的定位标定。
只是所述的标定头和/或定位基准装置的基准轴是采用硬质非金属材料制作,如塑料、尼龙等,这样就可以降低标定头顶尖与基准轴顶尖的弹性要求。
上述所列实施例,只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的标定作业方式如下:
1、在标定前,首先将工业机器人工具手上的吸盘取下;
2、将制作好的标定头安装在工业机器人工具手安装吸盘位置,并使得标定头的尖部与原吸盘的中心保持一致;
3、在机器人作业平台上,按照工业机器人工具手作业位置的要求,摆放上定位基准装置;
4、启动机器人标定控制器,通过控制器编程指令,按照工具坐标系法,驱动工业机器人工具手按照正下、正上、正东、正南、正西、正北等方向中的其中四个点进行工业机器人工具手坐标系的标定;其具体使用是用工具坐标基准的顶尖对准位基准装置的顶尖,相互配合完成工业机器人工具手的标定,并在其显示器中显示出机器人自动计算出其坐标系的位置。
本发明的优点在于:
本发明采用将吸盘取下安装专门用于标定定位的标定头,并通过在工业机器人定位基准平台上设置一个标定基准点,将安装在工业机器人工具手的标定头,按照作业的要求与放置在工业机器人定位基准平台上的定位基准装置进行系统坐标测定,从而标定工业机器人工具手的坐标精度,这样具有以下一些特点:
1、工业机器人工具手标定更为简单。在使用本发明之前,标定工具手工具坐标是以吸盘中心为工具坐标基准,在标定时因难以用肉眼判断出吸盘的中心位置,需通过多次抓取基准点,所以也很难寻找到定位基准,可是如果标定工具手不在工件中心,会造成抓取时抓偏,从而不能把工件放置指定位置,但这样往往要花去大量的时间寻找定位基准,从而降低了工作效率。本发明直接利用标定头通过与放置在工业机器人定位基准平台上的定位基准装置进行系统坐标测定,可以快速准确确定坐标基准,所以操作更为简单。
2、提高了吸盘式工业机器人工具手标定精度。原吸盘式工业机器人工具手在标定时,只是用肉眼通过估计判断出工业机器人工具手基准点,而无法真正准确确定其中心,而且使用吸盘作为定位装置标定的基准点在在调试中任意的旋转几个角度后坐标基准点就偏离了定位基准的顶尖的位置,从而使标定后精度大大折扣;而本发明在装配定位装置调试后,机器人工具手坐标的坐标基准点可在调试中任意的旋转,坐标基准点始终可以与定位基准装置的顶尖对齐,可以十分准确确定出机器人工具手的坐标,可以大大提高标定精度。
3、解决了顶尖对基准点硬性标定的测试难题。由于工业机器人工具手上无任何减震的装置,从而在工具手标定工具坐标系的时候在与定位基准配合在其正下、正东、正南、正西、正北等方向中的其中四个点进行示教时会因操作员使用工业机器人工具坐标标定法调整工业机器人姿势时,如果出现失误会把工具坐标基准的顶尖往定位基准的顶尖施压,这个失误操作操作很容易把放有定位基准的设备造成损坏或者定位基准在地面上,则会造成工业机器人的损坏并影响其精度或造成工具手的损坏。本发明通过采用弹性定位基准装置有效避免了硬碰硬的现象出现。
4、提高吸盘的使用寿命。在原有标定时,极其容易造成吸盘的损坏;由于原有的标定不经过标定坐标系,是直接用肉眼摸个基准点,但这样需要经过很多次才能基本找到,因此对吸盘的损害是很大的。本发明采用坐标系进行标定,可以十分准确地标定出准心位置,而且操作时是将吸盘取下,另外使用标定装置进行标定的,所以不会对吸盘造成影响。

Claims (7)

1.一种工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,其特征在于,在工业机器人工具手进行标定时,先将机器人工具手的固定吸盘取下,换装上一个标定头,并在工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置,通过在机器人工具手上的标定头与工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置配合进行机器人工具手的定位标定;所述的通过在机器人工具手上的标定头与工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置配合进行机器人工具手的定位标定是利用安装在机器人工具手上的标定头,按照工业机器人工具手原吸盘的作业方式运行,并在运行过程中通过检测标定头与工业机器人定位基准平台上定位基准装置的基准点的坐标系位置进行定位标定;所述的工业机器人定位基准平台为生产作业线工件输送带,并在由生产作业线工件输送带构成的工业机器人定位基准平台上放置有一个定位基准装置;通过标定头与定位基准装置配合,由编程控制器按照工具坐标系标定算法自动计算出工业机器人工具手的坐标系的位置;框架为可拆卸式弹性框架,框架包括上架板和下架板,上架板和下架板通过支撑杆连接起来形成框架结构;在上架板中间开有基准轴安装孔,基准轴上半部分安装在上架板基准轴安装孔内;在下架板与上架板基准轴安装孔相对应的位置也开有一个定位轴安装孔,定位轴安装孔内安装有定位轴,定位轴的上部插入在基准轴下半部分内的定位孔内;在基准轴下半部分顶部与上架板基准轴安装孔下端面之间安装有一个弹性装置,通过弹性装置带动基准轴在上架板基准轴安装孔内上下移动,实现弹性定位。
2.如权利要求1所述的工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,其特征在于,所述的换装上一个标定头是在机器人工具手安装吸盘的位置,将吸盘取下,并在原安装吸盘的安装孔内安装上一个硬质的尖形标定头,标定头的尖端中心即为原吸盘的中心。
3.如权利要求2所述的工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,其特征在于,所述的在工业机器人定位基准平台上设置定位基准装置是在机器人作业平台上,按照机器人工具手吸盘作业的动作曲线位置安装一个用于标定头进行标定的定位基准装置,定位基准装置上有一标定点,供标定头进行标定时作为基准进行定位基准,进行标定定位。
4.如权利要求1所述的工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,其特征在于,所述的检测标定头与工业机器人定位基准平台上定位基准装置的基准点的坐标系位置是将工业机器人工具手上的标定头顶尖与工业机器人定位基准平台上定位基准装置的基准点的顶尖,在其正下、正上、正东、正南、正西、正北方向中的其中四个点进行检测,机器人按照工具坐标系标定算法自动计算出其坐标系的位置,通过编程方式完成工具手工具坐标系的标定。
5.如权利要求1所述的工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,其特征在于,所述的标定头为头部为尖形的硬质材料棒,标定头尾部为与工业机器人吸盘式工具手上吸盘安装孔相配的结构,标定头尾部安装在工具手上吸盘安装孔内,并保证标定头为头部的顶尖与原吸盘的中心一致。
6.如权利要求1所述的工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,其特征在于,所述的定位基准装置是一个独立的带有基准点的定位基准装置,定位基准装置是放置在工业机器人定位基准平台上的,在定位基准装置上至少有一个尖形的基准点,这个基准点即为工业机器人工具手作业时的基准点。
7.如权利要求1所述的工业机器人吸盘式工具手的标定定位方法,其特征在于,所述的定位基准装置包括一根基准轴,基准轴的顶端为尖形,顶端的尖部为基准点;基准轴安装在一个框架内,且框架为平行放置在工业机器人定位基准平台上的活动框架,在标定定位完成后能够随意移走。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108621133B (zh) * 2016-10-12 2020-12-18 常州信息职业技术学院 激光对射式工业机械手工作点坐标示教工具的示教方法
WO2018120140A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 深圳配天智能技术研究院有限公司 一种位置标定装置
CN106903611B (zh) * 2017-03-07 2023-06-27 佛山华数机器人有限公司 一种打磨工具的中心标定装置
CN107009360A (zh) * 2017-04-25 2017-08-04 中国计量大学 一种六轴多关节工业机器人的校准装置及方法
CN108724169A (zh) * 2017-04-25 2018-11-02 无锡黎曼机器人科技有限公司 视觉导引汽车后隔板装配机器人
CN107322627A (zh) * 2017-06-29 2017-11-07 安徽新兴翼凌机电发展有限公司 一种工业机器人吸盘式工具手定位装置
CN107331279A (zh) * 2017-08-16 2017-11-07 嘉兴锐视智能科技有限公司 示教装置及系统
CN107796276B (zh) * 2017-09-12 2020-05-15 武汉工程大学 一种估算工业机器人绝对定位精度的装置及方法
CN108340403A (zh) * 2018-01-09 2018-07-31 重庆电子工程职业学院 一种工业机器人工具手弹性标定定位装置
CN108393617B (zh) * 2018-02-02 2020-01-07 山东大学 一种用于焊接机器人焊枪工具点标定的装置及方法
CN108555918A (zh) * 2018-02-12 2018-09-21 上海发那科机器人有限公司 一种适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪
CN110411311A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 北京联合大学 一种机器人工具坐标系测定用三杆式装置及方法
CN108908385A (zh) * 2018-08-27 2018-11-30 苏州工业职业技术学院 一种机器人的自动化末端执行装置及装配机器人
CN109848999B (zh) * 2019-03-29 2021-05-18 北京理工大学 布线机器人的机械臂校准方法及装置
CN112109073B (zh) * 2019-08-30 2022-10-04 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种机器人离线程序的修正装置及方法
CN113246116B (zh) * 2020-02-07 2022-08-23 复盛应用科技股份有限公司 机械臂校正方法
CN111421542B (zh) * 2020-04-03 2023-02-10 重庆固高科技长江研究院有限公司 机器人末端夹具的工具中心点位姿计算方法及控制方法
CN114102595B (zh) * 2021-11-29 2023-10-27 苏州艾利特机器人有限公司 一种机器人标定方法、标定组件及存储介质
CN115038328B (zh) * 2022-06-24 2023-09-08 东莞市南部佳永电子有限公司 一种插件机的标定方法
CN116442009B (zh) * 2023-06-16 2023-09-05 江苏汀贝科技有限公司 一种工业机器人实训平台

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE525108C2 (sv) * 2002-12-30 2004-11-30 Abb Research Ltd Metod och system för programmering av en industrirobot, datorprogramprodukt, datorläsbart medium samt användning
US20070107193A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-17 Milojevic Dragoslav K Positioning device for moveable portion of workpiece
CN102294695A (zh) * 2010-06-25 2011-12-28 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人标定方法及标定系统
CN103991006B (zh) * 2014-04-01 2016-05-11 浙江大学 用于机器人制孔平台视觉测量系统的标定方法及装置
CN104827479A (zh) * 2015-05-15 2015-08-12 重庆邮电大学 一种面向激光加工机器人的管道插接相贯线轨迹规划方法
CN105371795A (zh) * 2015-11-30 2016-03-02 常州亚各来德机电设备制造有限公司 一种电力设备接线夹孔位标定装置
CN105381911B (zh) * 2015-12-22 2018-06-15 洛阳天久铝业有限公司 一种圆形不粘锅锅体外喷涂中心定位及覆盖装置
CN105364597A (zh) * 2015-12-23 2016-03-02 常熟市淼泉压缩机配件有限公司 一种数控车床快速定位夹具

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