CN114290330A - 机器人的校准方法和校准装置、机器人和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机器人的校准方法和校准装置、机器人和可读存储介质。机器人的校准方法，包括：获取第一点位信息，其中，第一点位信息包括机器人的示教点的第一坐标值；确定第一坐标值对应的第一状态参数，其中，第一状态参数用于确定机器人的轴坐标；根据第一状态参数校准第一点位信息。本申请能够使得第一点位信息中包括的全部示教点的笛卡尔坐标，也即上述第一坐标值均仅对应于唯一的一种机器人姿态，因此机器人在根据校准后的第一点位信息进行加工工序时，无需实时计算机器人的正确姿态，能够显著地提高机器人加工的加工效率和加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及机器人控制技术领域，具体而言，涉及一种机器人的校准方法和校准装置、机器人和可读存储介质。
背景技术
在相关技术中，机器人在工业生产过程中，需要对机器人的姿态和运动进行示教，这些示教点的点位信息用于在加工过程中指示机器人驱动工具的运动姿态。而当工具坐标变动时，会导致示教点信息失效，影响加工精度。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的第一方面提出一种机器人的校准方法。
本发明的第二方面提出一种机器人的校准装置。
本发明的第三方面提出一种机器人。
本发明的第四方面提出一种可读存储介质。
本发明的第五方面提出另一种机器人。
有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种机器人的校准方法，包括：获取第一点位信息，其中，第一点位信息包括机器人的示教点的第一坐标值；确定第一坐标值对应的第一状态参数，其中，第一状态参数用于确定机器人的轴坐标；根据第一状态参数校准第一点位信息。
在该技术方案中，在机器人的工具的坐标值发生了变化的情况下，对机器人的加工程序中，对应的示教点的第一位置信息，进行校准。
具体地，第一点位信息包括机器人进行加工程序中，示教点对应的第一坐标值，其中，示教点的数量可以为多个，多个第一坐标值与多个示教点一一对应。
其中，机器人的示教点的坐标值，一般为笛卡尔坐标系下的坐标值，也即笛卡尔坐标。与之对应的，机器人的轴坐标的坐标类型同为笛卡尔坐标。而一个笛卡尔坐标可能对应多组轴坐标的解，同时，以6轴机器人为例，机器人的6轴都存在正角度和负角度，因此，一个示教点的笛卡尔坐标对应的机器人姿态可能不唯一，因此需要实时计算机器人的正确姿态，而这可能会导致机器人的加工效率降低。
本发明实施例设定了状态参数，该状态参数能够用于反推机器人的轴坐标，从而时一个示教点的笛卡尔坐标，只对应于一种机器人的姿态，因此机器人在加工工件的过程中，无需实时计算机器人的正确姿态，能够有效提高加工效率。
具体地，状态参数包括状态信息S和转角信息T，其中，状态信息S能够使示教点的笛卡尔坐标只对应唯一的一种机器人轴的位置，T转角信息能够确定机器人每个轴的角度是正角度还是负角度，从而使一个示教点的笛卡尔坐标只对应机器人的一种姿态。
举例来说，机器人的加工程序中，一个示教点的坐标表示方式可以是：STRUCE6POS REAL X，Y，Z，A，B，C，E1，E2，E3，E4，E5，E6，INTS，T；
实际举例来说，一个示教点的坐标格式如下：
DECL GLOBAL E6POS Tcp_Pos＝{X-305.971313，Y 1955.11499，Z 848.118，A82.1133118，B-3.49407601，C 177.176407，E1 0.0，E2 0.0，E3 0.0，E4 0.0，E5 0.0，E60.0}。
在上述坐标格式的基础上，增加对状态信息和转角信息的定义，其中，状态信息S用于防止机器人轴坐标的多重定义，转角信息Y可以在不设置特定的移动策略(如标记中间点)的情况下，使机器人的轴运动到目标角度。
示例性的，状态信息S的可以通过S＝0bxxx的格式表示，如S＝0b111，此时，在机器人的加工程序中，状态信息S对应为：
If法兰Tcp.x>＝0then X0＝0
If法兰Tcp.x<0then X0＝1
If A3>＝0then X1＝1
If A3<0then X1＝0
If A5>0then X2＝1
If A5<＝0then X2＝0。
示例性的，转角信息T可以通过T＝0bxxxxx的格式标识，如0b11000，此时，在机器人的加工程序中，转角信息T对应为：
If Ai>＝0then Xi＝0
If Ai<0then Xi＝1i＝(0,1,2...5)。
而当机器人的工具的坐标值发生了变化，如更换了工具，或对工具坐标值进行了重新的标定或校准，则可能导致状态参数失效，无法准确表达示教点坐标的机器人姿态，此时，读取用户程序，也即机器人的加工程序，并获取其中包含的示教点的点位信息，也即上述第一点位信息。
根据第一点位信息，和更新(校准)后的工具坐标，确定示教点对应的第一状态参数，该第一状态参数为更新(校准)工具坐标后，机器人的加工程序中示教点对应的准确的状态参数，通过第一状态参数校准第一点位信息后，能够使得第一点位信息中包括的全部示教点的笛卡尔坐标，也即上述第一坐标值均仅对应于唯一的一种机器人姿态，因此机器人在根据校准后的第一点位信息进行加工工序时，无需实时计算机器人的正确姿态，能够显著地提高机器人加工的加工效率和加工精度。
另外，本发明提供的上述技术方案中的校准方法还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，获取第一点位信息，包括：获取目标程序，其中，目标程序为机器人的加工程序；解析目标程序，得到并保存目标程序关联的第一点位信息。
在该技术方案中，目标程序，也即用户通过机器人执行当前加工工序的加工程序，该加工程序中包括机器人对目标工件进行加工时的多个示教点。在工具的坐标值发生了变化的情况下，可通过程序，对加工程序中示教点的第一点位信息进行校准，以保证第一点位信息中包含的状态参数能够准确定义机器人的姿态。
具体地，用户可以通过输入主程序名的方式，或者在预设的文件夹中，手动选取目标程序，并根据目标程序生成点位信息文件，并保存到目标目录下。该点位信息文件包括目标程序中的全部示教点的第一点位信息。
通过对目标程序关联的示教点的点位信息中的状态参数进行校准，从而使得目标程序关联的全部示教点的笛卡尔坐标都对应于唯一的一种机器人姿态，提高机器人加工的加工效率和加工精度。
在上述任一技术方案中，校准方法还包括：通过校准后的第一点位信息，更新目标程序；运行更新后的目标程序。
在该技术方案中，在对第一点位信息进行校准，也即对机器人的目标程序关联的全部示教点坐标中，状态参数的部分进行校准后，通过校准后的点位信息更新该目标程序，从而使目标程序在通过当前校准后的工具坐标，控制机器人进行加工工序时，能够保证每个示教点都只对应于一种机器人的姿态，从而使得更新后的目标程序具有更好的加工精度和加工效率。
能够理解的是，在通过更新后的目标程序对待加工的工件进行加工时，可以先试运行一次更新后的目标程序，在目标程序试运行的过程中，调试人员可以确认更新后的目标程序在控制机器人工作时，机器人和工具的运动轨迹是否安全，如果此时确定目标程序控制机器人的运动轨迹安全，则可以按照更新后的目标程序执行接下来的加工工作，从而提高机器人的工作可靠性。
在上述任一技术方案中，校准方法还包括：基于目标程序关联第二点位信息，备份第二点位信息对应的文件。
在该技术方案中，目标程序，也即机器人的加工程序可能是单文件或多文件，其中，单文件指的是目标程序中只有一个dat文件和src文件，目标程序没有调用外部子程序，也没有调用外部的点位信息，此时，目标程序仅关联第一点位信息。
多文件指的是目标程序中存在多个dat文件和src文件，即目标程序可能调用了外部的子程序，可能存在调用外部的点位信息的情况。此时，目标程序在关联第一点位信息的基础上，还关联了第二点位信息。
如果目标程序关联了第二点位信息，则在对目标程序进行解析，从而第一点位信息进行校准时，将目标程序关联的第二点位信息，也即除了目标程序关联的示教点之外的外部点位的点位信息进行备份，在对第一点位信息校准完毕，更新目标程序时，恢复备份的第二点位信息，从而保证机器人加工的准确性。
在上述任一技术方案中，在运行更新后的目标程序之后，方法还包括：校准机器人的工具的第二坐标值。
在该技术方案中，在更新目标程序之后，可通过更新后的目标程序，控制机器人驱动工具运动，从而对待加工的工件进行加工。具体地，对于机器人，其包括机械臂和工具，机械臂和工具之间通过法兰连接。因此，随着机器人的工作时间增加，工具与机械臂之间的相对位置可能发生变化，此时，可以对工具的第二坐标值进行再次校准，从而消除工具位置偏差对加工精度带来的影响。
其中，在校准工具的第二坐标的过程中，机器人组件会暂停当前的加工工作，同时保存加工进度。之后，机器人本体驱动工具在位置检测装置的检测范围内，按照预设的运动轨迹运动，位置检测装置实时检测工具的位置信息，控制器根据检测到的位置信息，对工具的当前坐标进行重新计算，从而完成工具坐标值的校准。
能够理解的是，在工具的坐标值校准完成后，机器人组件自动恢复暂停的加工进度，继续对工件的加工工作。
通过对机器人的工具的第二坐标值进行自动校准，从而保证工具坐标值准确无误，能够保证机器人的加工精度，提高机器人的工作效率和加工良品率。且该过程中无需操作人员手动校准，有效地减少了校准工作的耗时，提高了校准效率。
在上述任一技术方案中，在校准机器人的工具的第二坐标值之后，方法还包括：基于校准后的第二坐标值，确定第一坐标值对应的第二状态参数；根据第二状态参数，再次校准第一点位信息。
在该技术方案中，在对机器人的工具坐标值进行校准，具体为校准第二坐标值之后，由于工具坐标值可能发生变化，可能导致状态参数失效，无法准确表达示教点坐标的机器人姿态，此时，可以对第一点位信息，也即目标程序关联的示教点的点位信息进行再次校准，保证这些示教点的第一坐标值均仅对应于唯一的一种机器人姿态，提高机器人加工的加工效率和加工精度。
在上述任一技术方案中，机器人包括光电传感器，光电传感器用于产生光线，在校准机器人的工具的第二坐标值，包括：控制机器人驱动工具按照第一轨迹运动，获取工具穿过光线时的交点的坐标信息；根据坐标信息，校准工具的坐标值。
在该技术方案中，对机器人的工具坐标，也即对第二坐标进行校准时，可以通过设置的光电传感器，获取机器人的工具的坐标信息，从而对工具坐标进行校准。
具体地，控制机器人按照预设的方式运动，从而带动机器人的法兰上安装的工具在空间中运动以形成第一轨迹，在工具运动的过程中，工具会与光电传感器射出的激光光线相接触，当工具穿过光线时，光电传感器能够获取工具与光线之间的交点坐标，得到对应的坐标信息。
能够理解的是，为了提高工具坐标的校准精度，在校准工具的坐标值时，可以在工具的尖端处设置一个圆柱体或圆锥体的定位结构。
其中，在机器人按照第一轨迹驱动工具运动时，工具会多次与光电传感器发射的光线相交，同时，机器人会记录自身运动的方向和距离，从而在空间中形成多个向量，获取全部这些向量与光线的交点的坐标信息，因此，根据坐标信息和向量，能够确定出当前工具的实际坐标，从而与工具的原始坐标之间进行比较，完成工具的坐标值的校准。
在上述任一技术方案中，光线包括第一光线和第二光线，其中，第一光线和第二光线垂直相交；在根据坐标信息，校准工具的坐标值之前，方法还包括：根据参考点标定机器人的原点坐标，其中，参考点为第一光线和第二光线的交点。
在该技术方案中，光电传感器包括两个激光探头，这两个激光探头分别射出激光光线，具体为第一光线，和第二光线。其中，第一光线和第二光线处于相同的水平面上，且第一光线和第二光线相互垂直并相交，从而在一个水平面上形成“十字”型的光线分布。第一光线和第二光线的交点被设置为参考点，当机器人的工具运动至参考点时，工具同时与第一光线、第二光线相交，此时，第一激光探头和第二激光探头同时采集到工具的位置信息。
在确定工具的原始坐标值，也即对工具的坐标值进行第一次校准时，首先，确定机器人的原点坐标。具体地，控制机器人将工具运动至参考点，此时，第一光线和第二光线均被机器人的工具遮挡。然后，控制机器人驱动工具向上运动一端距离，该距离通过预设设置。
在工具向上运动一端距离后，得到一个位于原点垂直上方的点，这个点即设定为机器人的原点。其中，由于光电传感器已知参考点的坐标值，因此根据参考点的坐标值的基础上，根据机器人向上运动的距离增加z轴数据，即可得到机器人的原点坐标。
在上述任一技术方案中，第一轨迹为矩形轨迹；控制机器人驱动工具按照第一轨迹运动，获取工具穿过光线时的交点的坐标信息，包括：
控制机器人驱动工具在第一水平面按照矩形轨迹运动，获取工具与第一光线和第二光线的第一交点坐标；控制机器人驱动工具在第二水平面按照矩形轨迹运动，确定工具与第一光线和第二光线的第二交点坐标，其中，第二水平面与第一水平面的高度差为第一差值；控制机器人驱动工具按照矩形轨迹再次运动，确定工具与第一光线和第二光线的第三交点坐标；控制机器人驱动工具由原点出发垂直运动，以使工具的高度下降第一差值，获取工具与第一光线和第二光线的第四交点坐标。
在该技术方案中，在该技术方案中，第一轨迹为矩形轨迹，也即在对机器人的工具的坐标值进行再次校准时，控制机器人驱动工具运动以形成矩形的轨迹。
具体地，首先，在第三水平面中，机器人带动工具运动，并在第三水平面中形成一个矩形的轨迹，该矩形轨迹分别与第一光线、第二光线相交两次，得到4个交点坐标，即为第一交点坐标。
然后，控制机器人向上或向下运动一端距离，达到第四水平面，该运动的距离为第一差值，也即第三水平面和第四水平面之间的高度差为第一差值。在第四水平面中，机器人带动工具运动，并在第四水平面中形成一个矩形的轨迹，该矩形轨迹同样分别与第一光线、第二光线相交两次，得到4个交点坐标，即为第二交点坐标。
在得到第一交点坐标、第二交点坐标后，根据机器人的原点坐标，和机器人驱动工具的运动方向和运动距离，即可计算出工具的当前的坐标值中的x轴坐标和y轴坐标。
接下来，再次控制机器人带动工具做矩形轨迹的运动，也即使工具再次在控件中画出一个矩形，这个矩形与第一光线、第二光线相交的4个交点的坐标，即为第三交点坐标，通过第三交点坐标，能够对工具坐标值中的a、b和c进行校准。
最后，控制机器人带动工具，由原点触发，垂直下降第一差值的高度，此时，工具与第一光线、第二光线的交点坐标，也即基准点坐标，根据工具移动的第二距离，原点的z轴坐标和基准点坐标，能够对工具的坐标值中的z进行校准。
此时，工具的坐标值中的全部坐标数据均校准完成。校准后的机器人能够更加精确地进行加工工作。
在上述任一技术方案中，在根据坐标信息，校准工具的坐标值之前，方法还包括：标定机器人的工具坐标系。
在该技术方案中，机器人的坐标系一般包括工具坐标系(tool)和基坐标系(base)，其中，在机器人开始工作前，需要对机器人的工具坐标系进行标定，从而提高机器人的加工精度。
在上述任一技术方案中，标定机器人的工具坐标系，包括：在机器人的基坐标系中，示教第一点；由第一点出发，沿z轴的负方向示教第二点；由第二点出发，沿x轴的正方向示教第三点，根据第一点、第二点和第三点标定工具坐标系。
在该技术方案中，在机器人工作过程中，需要对机器人的工具的坐标值进行准确设定，从而保证机器人加工精度和加工准确度。其中，机器人的工具的坐标值，是在工具坐标系中的坐标值，因此，在机器人工作前，需要对工具坐标系进行标定。
其中，可以通过三点法来标定机器人的工具坐标系。具体地，首先，将机器人工具调整至基本垂直于底面的角度，然后，在机器人的运动空间内，选取运动范围充足的第一点，进行示教，该第一点的坐标是基坐标系下中的一个点。
然后，沿基坐标系的z轴方向，控制机器人带动工具向下一段距离，示教此时工具到达第二点，接下来，沿基坐标系的x轴方向，控制机器人带动工具移动一端距离，示教此时工具到达的第三点。
至此，第一点-第二点-第三点彼此连接，在空间内形成一个直角三角形的轨迹，该直角三角形的垂直于水平面的直角边为工具坐标系的z轴方向，以平行于水平面的直角边为工具坐标系的x轴方向，并在x轴所在平面内，确定与x轴和z轴均垂直的一条直线，确定为工具坐标系的y轴方向，至此完成对机器人的工具坐标系的标定。
本发明第二方面提供了一种机器人的校准装置，包括：获取模块，用于获取第一点位信息，其中，第一点位信息包括机器人的示教点的第一坐标值；确定模块，用于确定第一坐标值对应的第一状态参数，其中，第一状态参数用于确定机器人的轴坐标；校准模块，用于根据第一状态参数校准第一点位信息。
在该技术方案中，在机器人的工具的坐标值发生了变化的情况下，对机器人的加工程序中，对应的示教点的第一位置信息，进行校准。
具体地，第一点位信息包括机器人进行加工程序中，示教点对应的第一坐标值，其中，示教点的数量可以为多个，多个第一坐标值与多个示教点一一对应。
其中，机器人的示教点的坐标值，一般为笛卡尔坐标系下的坐标值，也即笛卡尔坐标。与之对应的，机器人的轴坐标的坐标类型同为笛卡尔坐标。而一个笛卡尔坐标可能对应多组轴坐标的解，同时，以6轴机器人为例，机器人的6轴都存在正角度和负角度，因此，一个示教点的笛卡尔坐标对应的机器人姿态可能不唯一，因此需要实时计算机器人的正确姿态，而这可能会导致机器人的加工效率降低。
本发明实施例设定了状态参数，该状态参数能够用于反推机器人的轴坐标，从而时一个示教点的笛卡尔坐标，只对应于一种机器人的姿态，因此机器人在加工工件的过程中，无需实时计算机器人的正确姿态，能够有效提高加工效率。
具体地，状态参数包括状态信息S和转角信息T，其中，状态信息S能够使示教点的笛卡尔坐标只对应唯一的一种机器人轴的位置，T转角信息能够确定机器人每个轴的角度是正角度还是负角度，从而使一个示教点的笛卡尔坐标只对应机器人的一种姿态。
而当机器人的工具的坐标值发生了变化，如更换了工具，或对工具坐标值进行了重新的标定或校准，则可能导致状态参数失效，无法准确表达示教点坐标的机器人姿态，此时，读取用户程序，也即机器人的加工程序，并获取其中包含的示教点的点位信息，也即上述第一点位信息。
根据第一点位信息，和更新(校准)后的工具坐标，确定示教点对应的第一状态参数，该第一状态参数为更新(校准)工具坐标后，机器人的加工程序中示教点对应的准确的状态参数，通过第一状态参数校准第一点位信息后，能够使得第一点位信息中包括的全部示教点的笛卡尔坐标，也即上述第一坐标值均仅对应于唯一的一种机器人姿态，因此机器人在根据校准后的第一点位信息进行加工工序时，无需实时计算机器人的正确姿态，能够显著地提高机器人加工的加工效率和加工精度。
本发明第三方面提供了一种机器人，包括：存储器，用于存储程序或指令；处理器，用于执行程序或指令时实现如上述任一技术方案中提供的机器人的校准方法的步骤，因此，该机器人同时包括如上述任一技术方案中提供的机器人的校准方法的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
本发明第四方面提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中提供的机器人的校准方法的步骤，因此，该可读存储介质同时包括如上述任一技术方案中提供的机器人的校准方法的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
本发明第五方面提供了一种机器人，包括如上述任一技术方案中提供的机器人的校准装置；和/或如上述任一技术方案中提供的可读存储介质，因此，该机器人同时包括如上述任一技术方案中提供的机器人的校准装置和/或如上述任一技术方案中提供的可读存储介质的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明实施例的机器人的校准方法的流程图；
图2示出了根据本发明实施例的机器人的结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例中通过用户程序对状态信息进行更新的流程图；
图4示出了根据本发明实施例的用户程序转换功能界面的示意图；
图5示出了根据本发明实施例的机器人的校准装置的结构框图。
附图标记：
200机器人，202机器人本体，204工具，206光电传感器，208工件。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例所述机器人的校准方法和校准装置、机器人和可读存储介质。
实施例一
在本发明的一些实施例中，提供了一种机器人的校准方法，图1示出了根据本发明实施例的机器人的校准方法的流程图，如图1所示，方法包括：
步骤102，获取第一点位信息；
在步骤102中，第一点位信息包括机器人的示教点的第一坐标值；
步骤104，确定第一坐标值对应的第一状态参数；
在步骤104中，第一状态参数用于确定机器人的轴坐标；
步骤106，根据第一状态参数校准第一点位信息。
在本发明实施例中，在机器人的工具的坐标值发生了变化的情况下，对机器人的加工程序中，对应的示教点的第一位置信息，进行校准。
图2示出了根据本发明实施例的机器人的结构示意图，如图2所示，机器人200包括：机器人本体202，工具204，光电传感器206，工件208。其中，机器人本体202带动工具204运动，从而对工具208进行加工，光电传感器206用于对机器人进行校准。
具体地，第一点位信息包括机器人进行加工程序中，示教点对应的第一坐标值，其中，示教点的数量可以为多个，多个第一坐标值与多个示教点一一对应。
其中，机器人的示教点的坐标值，一般为笛卡尔坐标系下的坐标值，也即笛卡尔坐标。与之对应的，机器人的轴坐标的坐标类型同为笛卡尔坐标。而一个笛卡尔坐标可能对应多组轴坐标的解，同时，以6轴机器人为例，机器人的6轴都存在正角度和负角度，因此，一个示教点的笛卡尔坐标对应的机器人姿态可能不唯一，因此需要实时计算机器人的正确姿态，而这可能会导致机器人的加工效率降低。
本发明实施例设定了状态参数，该状态参数能够用于反推机器人的轴坐标，从而时一个示教点的笛卡尔坐标，只对应于一种机器人的姿态，因此机器人在加工工件的过程中，无需实时计算机器人的正确姿态，能够有效提高加工效率。
具体地，状态参数包括状态信息S和转角信息T，其中，状态信息S能够使示教点的笛卡尔坐标只对应唯一的一种机器人轴的位置，T转角信息能够确定机器人每个轴的角度是正角度还是负角度，从而使一个示教点的笛卡尔坐标只对应机器人的一种姿态。
举例来说，机器人的加工程序中，一个示教点的坐标表示方式可以是：STRUCE6POS REAL X，Y，Z，A，B，C，E1，E2，E3，E4，E5，E6，INTS，T；
实际举例来说，一个示教点的坐标格式如下：
DECL GLOBAL E6POS Tcp_Pos＝{X-305.971313，Y 1955.11499，Z 848.118，A82.1133118，B-3.49407601，C 177.176407，E1 0.0，E2 0.0，E3 0.0，E4 0.0，E5 0.0，E60.0}。
在上述坐标格式的基础上，增加对状态信息和转角信息的定义，其中，状态信息S用于防止机器人轴坐标的多重定义，转角信息Y可以在不设置特定的移动策略(如标记中间点)的情况下，使机器人的轴运动到目标角度。
示例性的，状态信息S的可以通过S＝0bxxx的格式表示，如S＝0b111，此时，在机器人的加工程序中，状态信息S对应为：
If法兰Tcp.x>＝0then X0＝0
If法兰Tcp.x<0then X0＝1
If A3>＝0then X1＝1
If A3<0then X1＝0
If A5>0then X2＝1
If A5<＝0then X2＝0。
示例性的，转角信息T可以通过T＝0bxxxxx的格式标识，如0b11000，此时，在机器人的加工程序中，转角信息T对应为：
If Ai>＝0then Xi＝0
If Ai<0then Xi＝1i＝(0,1,2...5)。
而当机器人的工具的坐标值发生了变化，如更换了工具，或对工具坐标值进行了重新的标定或校准，则可能导致状态参数失效，无法准确表达示教点坐标的机器人姿态，此时，读取用户程序，也即机器人的加工程序，并获取其中包含的示教点的点位信息，也即上述第一点位信息。
根据第一点位信息，和更新(校准)后的工具坐标，确定示教点对应的第一状态参数，该第一状态参数为更新(校准)工具坐标后，机器人的加工程序中示教点对应的准确的状态参数，通过第一状态参数校准第一点位信息后，能够使得第一点位信息中包括的全部示教点的笛卡尔坐标，也即上述第一坐标值均仅对应于唯一的一种机器人姿态，因此机器人在根据校准后的第一点位信息进行加工工序时，无需实时计算机器人的正确姿态，能够显著地提高机器人加工的加工效率和加工精度。
在本发明的一些实施例中，获取第一点位信息，包括：获取目标程序，其中，目标程序为机器人的加工程序；解析目标程序，得到并保存目标程序关联的第一点位信息。
在本发明实施例中，目标程序，也即用户通过机器人执行当前加工工序的加工程序，该加工程序中包括机器人对目标工件进行加工时的多个示教点。在工具的坐标值发生了变化的情况下，可通过程序，对加工程序中示教点的第一点位信息进行校准，以保证第一点位信息中包含的状态参数能够准确定义机器人的姿态。
具体地，用户可以通过输入主程序名的方式，或者在预设的文件夹中，手动选取目标程序，并根据目标程序生成点位信息文件，并保存到目标目录下。该点位信息文件包括目标程序中的全部示教点的第一点位信息。
通过对目标程序关联的示教点的点位信息中的状态参数进行校准，从而使得目标程序关联的全部示教点的笛卡尔坐标都对应于唯一的一种机器人姿态，提高机器人加工的加工效率和加工精度。
在本发明的一些实施例中，校准方法还包括：通过校准后的第一点位信息，更新目标程序；运行更新后的目标程序。
在本发明实施例中，在对第一点位信息进行校准，也即对机器人的目标程序关联的全部示教点坐标中，状态参数的部分进行校准后，通过校准后的点位信息更新该目标程序，从而使目标程序在通过当前校准后的工具坐标，控制机器人进行加工工序时，能够保证每个示教点都只对应于一种机器人的姿态，从而使得更新后的目标程序具有更好的加工精度和加工效率。
能够理解的是，在通过更新后的目标程序对待加工的工件进行加工时，可以先试运行一次更新后的目标程序，在目标程序试运行的过程中，调试人员可以确认更新后的目标程序在控制机器人工作时，机器人和工具的运动轨迹是否安全，如果此时确定目标程序控制机器人的运动轨迹安全，则可以按照更新后的目标程序执行接下来的加工工作，从而提高机器人的工作可靠性。
在本发明的一些实施例中，校准方法还包括：基于目标程序关联第二点位信息，备份第二点位信息对应的文件。
在本发明实施例中，目标程序，也即机器人的加工程序可能是单文件或多文件，其中，单文件指的是目标程序中只有一个dat文件和src文件，目标程序没有调用外部子程序，也没有调用外部的点位信息，此时，目标程序仅关联第一点位信息。
多文件指的是目标程序中存在多个dat文件和src文件，即目标程序可能调用了外部的子程序，可能存在调用外部的点位信息的情况。此时，目标程序在关联第一点位信息的基础上，还关联了第二点位信息。
如果目标程序关联了第二点位信息，则在对目标程序进行解析，从而第一点位信息进行校准时，将目标程序关联的第二点位信息，也即除了目标程序关联的示教点之外的外部点位的点位信息进行备份，在对第一点位信息校准完毕，更新目标程序时，恢复备份的第二点位信息，从而保证机器人加工的准确性。
在本发明的一些实施例中，在运行更新后的目标程序之后，方法还包括：校准机器人的工具的第二坐标值。
在本发明实施例中，在更新目标程序之后，可通过更新后的目标程序，控制机器人驱动工具运动，从而对待加工的工件进行加工。具体地，对于机器人，其包括机械臂和工具，机械臂和工具之间通过法兰连接。因此，随着机器人的工作时间增加，工具与机械臂之间的相对位置可能发生变化，此时，可以对工具的第二坐标值进行再次校准，从而消除工具位置偏差对加工精度带来的影响。
其中，在校准工具的第二坐标的过程中，机器人组件会暂停当前的加工工作，同时保存加工进度。之后，机器人本体驱动工具在位置检测装置的检测范围内，按照预设的运动轨迹运动，位置检测装置实时检测工具的位置信息，控制器根据检测到的位置信息，对工具的当前坐标进行重新计算，从而完成工具坐标值的校准。
能够理解的是，在工具的坐标值校准完成后，机器人组件自动恢复暂停的加工进度，继续对工件的加工工作。
通过对机器人的工具的第二坐标值进行自动校准，从而保证工具坐标值准确无误，能够保证机器人的加工精度，提高机器人的工作效率和加工良品率。且该过程中无需操作人员手动校准，有效地减少了校准工作的耗时，提高了校准效率。
在本发明的一些实施例中，在校准机器人的工具的第二坐标值之后，方法还包括：基于校准后的第二坐标值，确定第一坐标值对应的第二状态参数；根据第二状态参数，再次校准第一点位信息。
在本发明实施例中，在对机器人的工具坐标值进行校准，具体为校准第二坐标值之后，由于工具坐标值可能发生变化，可能导致状态参数失效，无法准确表达示教点坐标的机器人姿态，此时，可以对第一点位信息，也即目标程序关联的示教点的点位信息进行再次校准，保证这些示教点的第一坐标值均仅对应于唯一的一种机器人姿态，提高机器人加工的加工效率和加工精度。
在本发明的一些实施例中，机器人包括光电传感器，光电传感器用于产生光线，在校准机器人的工具的第二坐标值，包括：控制机器人驱动工具按照第一轨迹运动，获取工具穿过光线时的交点的坐标信息；根据坐标信息，校准工具的坐标值。
在本发明实施例中，对机器人的工具坐标，也即对第二坐标进行校准时，可以通过设置的光电传感器，获取机器人的工具的坐标信息，从而对工具坐标进行校准。
具体地，控制机器人按照预设的方式运动，从而带动机器人的法兰上安装的工具在空间中运动以形成第一轨迹，在工具运动的过程中，工具会与光电传感器射出的激光光线相接触，当工具穿过光线时，光电传感器能够获取工具与光线之间的交点坐标，得到对应的坐标信息。
能够理解的是，为了提高工具坐标的校准精度，在校准工具的坐标值时，可以在工具的尖端处设置一个圆柱体或圆锥体的定位结构。
其中，在机器人按照第一轨迹驱动工具运动时，工具会多次与光电传感器发射的光线相交，同时，机器人会记录自身运动的方向和距离，从而在空间中形成多个向量，获取全部这些向量与光线的交点的坐标信息，因此，根据坐标信息和向量，能够确定出当前工具的实际坐标，从而与工具的原始坐标之间进行比较，完成工具的坐标值的校准。
在本发明的一些实施例中，光线包括第一光线和第二光线，其中，第一光线和第二光线垂直相交；在根据坐标信息，校准工具的坐标值之前，方法还包括：根据参考点标定机器人的原点坐标，其中，参考点为第一光线和第二光线的交点。
在本发明实施例中，光电传感器包括两个激光探头，这两个激光探头分别射出激光光线，具体为第一光线，和第二光线。其中，第一光线和第二光线处于相同的水平面上，且第一光线和第二光线相互垂直并相交，从而在一个水平面上形成“十字”型的光线分布。第一光线和第二光线的交点被设置为参考点，当机器人的工具运动至参考点时，工具同时与第一光线、第二光线相交，此时，第一激光探头和第二激光探头同时采集到工具的位置信息。
在确定工具的原始坐标值，也即对工具的坐标值进行第一次校准时，首先，确定机器人的原点坐标。具体地，控制机器人将工具运动至参考点，此时，第一光线和第二光线均被机器人的工具遮挡。然后，控制机器人驱动工具向上运动一端距离，该距离通过预设设置。
在工具向上运动一端距离后，得到一个位于原点垂直上方的点，这个点即设定为机器人的原点。其中，由于光电传感器已知参考点的坐标值，因此根据参考点的坐标值的基础上，根据机器人向上运动的距离增加z轴数据，即可得到机器人的原点坐标。
在本发明的一些实施例中，第一轨迹为矩形轨迹；控制机器人驱动工具按照第一轨迹运动，获取工具穿过光线时的交点的坐标信息，包括：
控制机器人驱动工具在第一水平面按照矩形轨迹运动，获取工具与第一光线和第二光线的第一交点坐标；控制机器人驱动工具在第二水平面按照矩形轨迹运动，确定工具与第一光线和第二光线的第二交点坐标，其中，第二水平面与第一水平面的高度差为第一差值；控制机器人驱动工具按照矩形轨迹再次运动，确定工具与第一光线和第二光线的第三交点坐标；控制机器人驱动工具由原点出发垂直运动，以使工具的高度下降第一差值，获取工具与第一光线和第二光线的第四交点坐标。
在本发明实施例中，在本发明实施例中，第一轨迹为矩形轨迹，也即在对机器人的工具的坐标值进行再次校准时，控制机器人驱动工具运动以形成矩形的轨迹。
具体地，首先，在第三水平面中，机器人带动工具运动，并在第三水平面中形成一个矩形的轨迹，该矩形轨迹分别与第一光线、第二光线相交两次，得到4个交点坐标，即为第一交点坐标。
然后，控制机器人向上或向下运动一端距离，达到第四水平面，该运动的距离为第一差值，也即第三水平面和第四水平面之间的高度差为第一差值。在第四水平面中，机器人带动工具运动，并在第四水平面中形成一个矩形的轨迹，该矩形轨迹同样分别与第一光线、第二光线相交两次，得到4个交点坐标，即为第二交点坐标。
在得到第一交点坐标、第二交点坐标后，根据机器人的原点坐标，和机器人驱动工具的运动方向和运动距离，即可计算出工具的当前的坐标值中的x轴坐标和y轴坐标。
接下来，再次控制机器人带动工具做矩形轨迹的运动，也即使工具再次在控件中画出一个矩形，这个矩形与第一光线、第二光线相交的4个交点的坐标，即为第三交点坐标，通过第三交点坐标，能够对工具坐标值中的a、b和c进行校准。
最后，控制机器人带动工具，由原点触发，垂直下降第一差值的高度，此时，工具与第一光线、第二光线的交点坐标，也即基准点坐标，根据工具移动的第二距离，原点的z轴坐标和基准点坐标，能够对工具的坐标值中的z进行校准。
此时，工具的坐标值中的全部坐标数据均校准完成。校准后的机器人能够更加精确地进行加工工作。
在本发明的一些实施例中，在根据坐标信息，校准工具的坐标值之前，方法还包括：标定机器人的工具坐标系。
在本发明实施例中，机器人的坐标系一般包括工具坐标系(tool)和基坐标系(base)，其中，在机器人开始工作前，需要对机器人的工具坐标系进行标定，从而提高机器人的加工精度。
在本发明的一些实施例中，标定机器人的工具坐标系，包括：在机器人的基坐标系中，示教第一点；由第一点出发，沿z轴的负方向示教第二点；由第二点出发，沿x轴的正方向示教第三点，根据第一点、第二点和第三点标定工具坐标系。
在本发明实施例中，在机器人工作过程中，需要对机器人的工具的坐标值进行准确设定，从而保证机器人加工精度和加工准确度。其中，机器人的工具的坐标值，是在工具坐标系中的坐标值，因此，在机器人工作前，需要对工具坐标系进行标定。
其中，可以通过三点法来标定机器人的工具坐标系。具体地，首先，将机器人工具调整至基本垂直于底面的角度，然后，在机器人的运动空间内，选取运动范围充足的第一点，进行示教，该第一点的坐标是基坐标系下中的一个点。
然后，沿基坐标系的z轴方向，控制机器人带动工具向下一段距离，示教此时工具到达第二点，接下来，沿基坐标系的x轴方向，控制机器人带动工具移动一端距离，示教此时工具到达的第三点。
至此，第一点-第二点-第三点彼此连接，在空间内形成一个直角三角形的轨迹，该直角三角形的垂直于水平面的直角边为工具坐标系的z轴方向，以平行于水平面的直角边为工具坐标系的x轴方向，并在x轴所在平面内，确定与x轴和z轴均垂直的一条直线，确定为工具坐标系的y轴方向，至此完成对机器人的工具坐标系的标定。
实施例二
在本申请的一些实施例中，可以通过用户程序，对状态参数，包括状态信息S和转角信息T进行校准。图3示出了根据本发明实施例中通过用户程序对状态信息进行更新的流程图，如图3所示，包括：
步骤302，用户完成工具校准后，进入用户程序转换功能界面；
在步骤302中，图4示出了根据本发明实施例的用户程序转换功能界面的示意图。
步骤304，判断用户程序是否为单文件；是则进入步骤308，否则进入步骤306；
在步骤304中，单文件的定义为：只有一个dat和src，没调用外部的子程序,没调用外部的点位信息。多文件的定义为：存在多个dat和src，可能存在调用外部的子程序,可能存在调用外部的点位信息。
步骤306，将需要转换的文件改名后移动到指定文件夹；
步骤308，输入主程序名；
步骤310，点击“生成src”按钮；
在步骤310中，“生成src”按钮如图4所示。
步骤312，解析所需运行的程序中所有示教点位，并保存为点位信息文件；
步骤314，调用系统API计算点位的状态信息S和转角信息T的值；
其中，步骤312和步骤314为程序内部处理步骤。
步骤316，点击“运行新src”确认轨迹安全运行；
步骤318，点击“一键运行”或运行生成的模版程序文件；
在步骤318中，模版程序文件为“OneKyeUserLoopEveryTAC.src”；
步骤320，调用自动校准程序，更正机器人的工具值；
步骤322，调用解析记录的点位信息文件，再调用系统API重新计算点位的状态信息S和转角信息T的值。
实施例三
在本发明的一些实施例中，提供了一种机器人的校准装置，图5示出了根据本发明实施例的机器人的校准装置的结构框图，如图5所示，校准装置500包括：
获取模块502，用于获取第一点位信息，其中，第一点位信息包括机器人的示教点的第一坐标值；确定模块504，用于确定第一坐标值对应的第一状态参数，其中，第一状态参数用于确定机器人的轴坐标；校准模块506，用于根据第一状态参数校准第一点位信息。
在本发明实施例中，在机器人的工具的坐标值发生了变化的情况下，对机器人的加工程序中，对应的示教点的第一位置信息，进行校准。
具体地，第一点位信息包括机器人进行加工程序中，示教点对应的第一坐标值，其中，示教点的数量可以为多个，多个第一坐标值与多个示教点一一对应。
其中，机器人的示教点的坐标值，一般为笛卡尔坐标系下的坐标值，也即笛卡尔坐标。与之对应的，机器人的轴坐标的坐标类型同为笛卡尔坐标。而一个笛卡尔坐标可能对应多组轴坐标的解，同时，以6轴机器人为例，机器人的6轴都存在正角度和负角度，因此，一个示教点的笛卡尔坐标对应的机器人姿态可能不唯一，因此需要实时计算机器人的正确姿态，而这可能会导致机器人的加工效率降低。
本发明实施例设定了状态参数，该状态参数能够用于反推机器人的轴坐标，从而时一个示教点的笛卡尔坐标，只对应于一种机器人的姿态，因此机器人在加工工件的过程中，无需实时计算机器人的正确姿态，能够有效提高加工效率。
具体地，状态参数包括状态信息S和转角信息T，其中，状态信息S能够使示教点的笛卡尔坐标只对应唯一的一种机器人轴的位置，T转角信息能够确定机器人每个轴的角度是正角度还是负角度，从而使一个示教点的笛卡尔坐标只对应机器人的一种姿态。
而当机器人的工具的坐标值发生了变化，如更换了工具，或对工具坐标值进行了重新的标定或校准，则可能导致状态参数失效，无法准确表达示教点坐标的机器人姿态，此时，读取用户程序，也即机器人的加工程序，并获取其中包含的示教点的点位信息，也即上述第一点位信息。
根据第一点位信息，和更新(校准)后的工具坐标，确定示教点对应的第一状态参数，该第一状态参数为更新(校准)工具坐标后，机器人的加工程序中示教点对应的准确的状态参数，通过第一状态参数校准第一点位信息后，能够使得第一点位信息中包括的全部示教点的笛卡尔坐标，也即上述第一坐标值均仅对应于唯一的一种机器人姿态，因此机器人在根据校准后的第一点位信息进行加工工序时，无需实时计算机器人的正确姿态，能够显著地提高机器人加工的加工效率和加工精度。
在本发明的一些实施例中，获取模块还用于获取目标程序，其中，目标程序为机器人的加工程序；校准装置还包括：解析模块，用于解析目标程序，得到并保存目标程序关联的第一点位信息。
在本发明实施例中，目标程序，也即用户通过机器人执行当前加工工序的加工程序，该加工程序中包括机器人对目标工件进行加工时的多个示教点。在工具的坐标值发生了变化的情况下，可通过程序，对加工程序中示教点的第一点位信息进行校准，以保证第一点位信息中包含的状态参数能够准确定义机器人的姿态。
具体地，用户可以通过输入主程序名的方式，或者在预设的文件夹中，手动选取目标程序，并根据目标程序生成点位信息文件，并保存到目标目录下。该点位信息文件包括目标程序中的全部示教点的第一点位信息。
通过对目标程序关联的示教点的点位信息中的状态参数进行校准，从而使得目标程序关联的全部示教点的笛卡尔坐标都对应于唯一的一种机器人姿态，提高机器人加工的加工效率和加工精度。
在本发明的一些实施例中，校准装置还包括：更新模块，用于通过校准后的第一点位信息，更新目标程序；运行模块，用于运行更新后的目标程序。
在本发明实施例中，在对第一点位信息进行校准，也即对机器人的目标程序关联的全部示教点坐标中，状态参数的部分进行校准后，通过校准后的点位信息更新该目标程序，从而使目标程序在通过当前校准后的工具坐标，控制机器人进行加工工序时，能够保证每个示教点都只对应于一种机器人的姿态，从而使得更新后的目标程序具有更好的加工精度和加工效率。
能够理解的是，在通过更新后的目标程序对待加工的工件进行加工时，可以先试运行一次更新后的目标程序，在目标程序试运行的过程中，调试人员可以确认更新后的目标程序在控制机器人工作时，机器人和工具的运动轨迹是否安全，如果此时确定目标程序控制机器人的运动轨迹安全，则可以按照更新后的目标程序执行接下来的加工工作，从而提高机器人的工作可靠性。
在本发明的一些实施例中，校准装置还包括：备份模块，用于基于目标程序关联第二点位信息，备份第二点位信息对应的文件。
在本发明实施例中，目标程序，也即机器人的加工程序可能是单文件或多文件，其中，单文件指的是目标程序中只有一个dat文件和src文件，目标程序没有调用外部子程序，也没有调用外部的点位信息，此时，目标程序仅关联第一点位信息。
多文件指的是目标程序中存在多个dat文件和src文件，即目标程序可能调用了外部的子程序，可能存在调用外部的点位信息的情况。此时，目标程序在关联第一点位信息的基础上，还关联了第二点位信息。
如果目标程序关联了第二点位信息，则在对目标程序进行解析，从而第一点位信息进行校准时，将目标程序关联的第二点位信息，也即除了目标程序关联的示教点之外的外部点位的点位信息进行备份，在对第一点位信息校准完毕，更新目标程序时，恢复备份的第二点位信息，从而保证机器人加工的准确性。
在本发明的一些实施例中，校准模块还用于校准机器人的工具的第二坐标值。
在本发明实施例中，在更新目标程序之后，可通过更新后的目标程序，控制机器人驱动工具运动，从而对待加工的工件进行加工。具体地，对于机器人，其包括机械臂和工具，机械臂和工具之间通过法兰连接。因此，随着机器人的工作时间增加，工具与机械臂之间的相对位置可能发生变化，此时，可以对工具的第二坐标值进行再次校准，从而消除工具位置偏差对加工精度带来的影响。
其中，在校准工具的第二坐标的过程中，机器人组件会暂停当前的加工工作，同时保存加工进度。之后，机器人本体驱动工具在位置检测装置的检测范围内，按照预设的运动轨迹运动，位置检测装置实时检测工具的位置信息，控制器根据检测到的位置信息，对工具的当前坐标进行重新计算，从而完成工具坐标值的校准。
能够理解的是，在工具的坐标值校准完成后，机器人组件自动恢复暂停的加工进度，继续对工件的加工工作。
通过对机器人的工具的第二坐标值进行自动校准，从而保证工具坐标值准确无误，能够保证机器人的加工精度，提高机器人的工作效率和加工良品率。且该过程中无需操作人员手动校准，有效地减少了校准工作的耗时，提高了校准效率。
在本发明的一些实施例中，确定模块还用于基于校准后的第二坐标值，确定第一坐标值对应的第二状态参数；校准模块还用于根据第二状态参数，再次校准第一点位信息。
在本发明实施例中，在对机器人的工具坐标值进行校准，具体为校准第二坐标值之后，由于工具坐标值可能发生变化，可能导致状态参数失效，无法准确表达示教点坐标的机器人姿态，此时，可以对第一点位信息，也即目标程序关联的示教点的点位信息进行再次校准，保证这些示教点的第一坐标值均仅对应于唯一的一种机器人姿态，提高机器人加工的加工效率和加工精度。
在本发明的一些实施例中，机器人包括光电传感器，光电传感器用于产生光线，校准装置还包括：控制模块，用于控制机器人驱动工具按照第一轨迹运动，获取工具穿过光线时的交点的坐标信息；校准模块还用于根据坐标信息，校准工具的坐标值。
在本发明实施例中，对机器人的工具坐标，也即对第二坐标进行校准时，可以通过设置的光电传感器，获取机器人的工具的坐标信息，从而对工具坐标进行校准。
具体地，控制机器人按照预设的方式运动，从而带动机器人的法兰上安装的工具在空间中运动以形成第一轨迹，在工具运动的过程中，工具会与光电传感器射出的激光光线相接触，当工具穿过光线时，光电传感器能够获取工具与光线之间的交点坐标，得到对应的坐标信息。
能够理解的是，为了提高工具坐标的校准精度，在校准工具的坐标值时，可以在工具的尖端处设置一个圆柱体或圆锥体的定位结构。
其中，在机器人按照第一轨迹驱动工具运动时，工具会多次与光电传感器发射的光线相交，同时，机器人会记录自身运动的方向和距离，从而在空间中形成多个向量，获取全部这些向量与光线的交点的坐标信息，因此，根据坐标信息和向量，能够确定出当前工具的实际坐标，从而与工具的原始坐标之间进行比较，完成工具的坐标值的校准。
在本发明的一些实施例中，光线包括第一光线和第二光线，其中，第一光线和第二光线垂直相交；校准装置还包括：标定模块，用于根据参考点标定机器人的原点坐标，其中，参考点为第一光线和第二光线的交点。
在本发明实施例中，光电传感器包括两个激光探头，这两个激光探头分别射出激光光线，具体为第一光线，和第二光线。其中，第一光线和第二光线处于相同的水平面上，且第一光线和第二光线相互垂直并相交，从而在一个水平面上形成“十字”型的光线分布。第一光线和第二光线的交点被设置为参考点，当机器人的工具运动至参考点时，工具同时与第一光线、第二光线相交，此时，第一激光探头和第二激光探头同时采集到工具的位置信息。
在确定工具的原始坐标值，也即对工具的坐标值进行第一次校准时，首先，确定机器人的原点坐标。具体地，控制机器人将工具运动至参考点，此时，第一光线和第二光线均被机器人的工具遮挡。然后，控制机器人驱动工具向上运动一端距离，该距离通过预设设置。
在工具向上运动一端距离后，得到一个位于原点垂直上方的点，这个点即设定为机器人的原点。其中，由于光电传感器已知参考点的坐标值，因此根据参考点的坐标值的基础上，根据机器人向上运动的距离增加z轴数据，即可得到机器人的原点坐标。
在本发明的一些实施例中，第一轨迹为矩形轨迹；控制模块还用于：
控制机器人驱动工具在第一水平面按照矩形轨迹运动，获取工具与第一光线和第二光线的第一交点坐标；控制机器人驱动工具在第二水平面按照矩形轨迹运动，确定工具与第一光线和第二光线的第二交点坐标，其中，第二水平面与第一水平面的高度差为第一差值；控制机器人驱动工具按照矩形轨迹再次运动，确定工具与第一光线和第二光线的第三交点坐标；控制机器人驱动工具由原点出发垂直运动，以使工具的高度下降第一差值，获取工具与第一光线和第二光线的第四交点坐标。
在本发明实施例中，在本发明实施例中，第一轨迹为矩形轨迹，也即在对机器人的工具的坐标值进行再次校准时，控制机器人驱动工具运动以形成矩形的轨迹。
具体地，首先，在第三水平面中，机器人带动工具运动，并在第三水平面中形成一个矩形的轨迹，该矩形轨迹分别与第一光线、第二光线相交两次，得到4个交点坐标，即为第一交点坐标。
然后，控制机器人向上或向下运动一端距离，达到第四水平面，该运动的距离为第一差值，也即第三水平面和第四水平面之间的高度差为第一差值。在第四水平面中，机器人带动工具运动，并在第四水平面中形成一个矩形的轨迹，该矩形轨迹同样分别与第一光线、第二光线相交两次，得到4个交点坐标，即为第二交点坐标。
在得到第一交点坐标、第二交点坐标后，根据机器人的原点坐标，和机器人驱动工具的运动方向和运动距离，即可计算出工具的当前的坐标值中的x轴坐标和y轴坐标。
接下来，再次控制机器人带动工具做矩形轨迹的运动，也即使工具再次在控件中画出一个矩形，这个矩形与第一光线、第二光线相交的4个交点的坐标，即为第三交点坐标，通过第三交点坐标，能够对工具坐标值中的a、b和c进行校准。
最后，控制机器人带动工具，由原点触发，垂直下降第一差值的高度，此时，工具与第一光线、第二光线的交点坐标，也即基准点坐标，根据工具移动的第二距离，原点的z轴坐标和基准点坐标，能够对工具的坐标值中的z进行校准。
此时，工具的坐标值中的全部坐标数据均校准完成。校准后的机器人能够更加精确地进行加工工作。
在本发明的一些实施例中，标定模块还用于标定机器人的工具坐标系。
在本发明实施例中，机器人的坐标系一般包括工具坐标系(tool)和基坐标系(base)，其中，在机器人开始工作前，需要对机器人的工具坐标系进行标定，从而提高机器人的加工精度。
在本发明的一些实施例中，校准装置还包括：示教模块，用于在机器人的基坐标系中，示教第一点；由第一点出发，沿z轴的负方向示教第二点；由第二点出发，沿x轴的正方向示教第三点，根据第一点、第二点和第三点标定工具坐标系。
在本发明实施例中，在机器人工作过程中，需要对机器人的工具的坐标值进行准确设定，从而保证机器人加工精度和加工准确度。其中，机器人的工具的坐标值，是在工具坐标系中的坐标值，因此，在机器人工作前，需要对工具坐标系进行标定。
其中，可以通过三点法来标定机器人的工具坐标系。具体地，首先，将机器人工具调整至基本垂直于底面的角度，然后，在机器人的运动空间内，选取运动范围充足的第一点，进行示教，该第一点的坐标是基坐标系下中的一个点。
然后，沿基坐标系的z轴方向，控制机器人带动工具向下一段距离，示教此时工具到达第二点，接下来，沿基坐标系的x轴方向，控制机器人带动工具移动一端距离，示教此时工具到达的第三点。
至此，第一点-第二点-第三点彼此连接，在空间内形成一个直角三角形的轨迹，该直角三角形的垂直于水平面的直角边为工具坐标系的z轴方向，以平行于水平面的直角边为工具坐标系的x轴方向，并在x轴所在平面内，确定与x轴和z轴均垂直的一条直线，确定为工具坐标系的y轴方向，至此完成对机器人的工具坐标系的标定。
实施例四
在本发明的一些实施例中，提供了一种机器人，包括：存储器，用于存储程序或指令；处理器，用于执行程序或指令时实现如上述任一实施例中提供的机器人的校准方法的步骤，因此，该机器人同时包括如上述任一实施例中提供的机器人的校准方法的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
实施例五
在本发明的一些实施例中，提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中提供的机器人的校准方法的步骤，因此，该可读存储介质同时包括如上述任一实施例中提供的机器人的校准方法的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
实施例六
在本发明的一些实施例中，提供了一种机器人，包括如上述任一实施例中提供的机器人的校准装置；和/或如上述任一实施例中提供的可读存储介质，因此，该机器人同时包括如上述任一实施例中提供的机器人的校准装置和/或如上述任一实施例中提供的可读存储介质的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种机器人的校准方法，其特征在于，包括：
获取第一点位信息，其中，所述第一点位信息包括机器人的示教点的第一坐标值；
确定所述第一坐标值对应的第一状态参数，其中，所述第一状态参数用于确定所述机器人的轴坐标；
根据所述第一状态参数校准所述第一点位信息。
2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述获取第一点位信息，包括：
获取目标程序，其中，所述目标程序为所述机器人的加工程序；
解析所述目标程序，得到并保存所述目标程序关联的所述第一点位信息。
3.根据权利要求2所述的校准方法，其特征在于，还包括：
通过校准后的所述第一点位信息，更新所述目标程序；
运行更新后的所述目标程序。
4.根据权利要求2或3所述的校准方法，其特征在于，还包括：
基于所述目标程序关联第二点位信息，备份所述第二点位信息对应的文件。
5.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于，在所述运行更新后的所述目标程序之后，所述方法还包括：
校准所述机器人的工具的第二坐标值。
6.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，在所述校准所述机器人的工具的第二坐标值之后，所述方法还包括：
基于校准后的所述第二坐标值，确定所述第一坐标值对应的第二状态参数；
根据所述第二状态参数，再次校准所述第一点位信息。
7.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述机器人包括光电传感器，所述光电传感器用于产生光线，在所述校准所述机器人的工具的第二坐标值，包括：
控制所述机器人驱动所述工具按照第一轨迹运动，获取所述工具穿过所述光线时的交点的坐标信息；
根据所述坐标信息，校准所述工具的坐标值。
8.根据权利要求7所述的校准方法，其特征在于，所述光线包括第一光线和第二光线，其中，所述第一光线和所述第二光线垂直相交；
在所述根据所述坐标信息，校准所述工具的坐标值之前，所述方法还包括：
根据参考点标定所述机器人的原点坐标，其中，所述参考点为所述第一光线和所述第二光线的交点。
9.根据权利要求8所述的校准方法，其特征在于，所述第一轨迹为矩形轨迹；
所述控制所述机器人驱动所述工具按照第一轨迹运动，获取所述工具穿过所述光线时的交点的坐标信息，包括：
控制所述机器人驱动所述工具在第一水平面按照矩形轨迹运动，获取所述工具与所述第一光线和所述第二光线的第一交点坐标；
控制所述机器人驱动所述工具在第二水平面按照所述矩形轨迹运动，确定所述工具与所述第一光线和所述第二光线的第二交点坐标，其中，所述第二水平面与所述第一水平面的高度差为第一差值；
控制所述机器人驱动所述工具按照所述矩形轨迹再次运动，确定所述工具与所述第一光线和所述第二光线的第三交点坐标；
控制所述机器人驱动所述工具由所述原点出发垂直运动，以使所述工具的高度下降所述第一差值，获取所述工具与所述第一光线和所述第二光线的第四交点坐标。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的校准方法，其特征在于，在所述根据所述坐标信息，校准所述工具的坐标值之前，所述方法还包括：
标定所述机器人的工具坐标系。
11.根据权利要求10所述的校准方法，其特征在于，所述标定所述机器人的工具坐标系，包括：
在所述机器人的基坐标系中，示教第一点；
由所述第一点出发，沿所述基坐标系的z轴的负方向示教第二点；
由所述第二点出发，沿所述基坐标系的x轴的正方向示教第三点，根据所述第一点、所述第二点和所述第三点标定所述工具坐标系。
12.一种机器人的校准装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一点位信息，其中，所述第一点位信息包括机器人的示教点的第一坐标值；
确定模块，用于确定所述第一坐标值对应的第一状态参数，其中，所述第一状态参数用于确定所述机器人的轴坐标；
校准模块，用于根据所述第一状态参数校准所述第一点位信息。
13.一种机器人，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序或指令；
处理器，用于执行所述程序或指令时实现如权利要求1至11中任一项所述的校准方法的步骤。
14.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述的校准方法的步骤。
15.一种机器人，其特征在于，包括：
如权利要求12所述的机器人的校准装置；和/或
如权利要求14所述的可读存储介质。
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