CN114670192A

CN114670192A - 机器人工件坐标系的校准方法、装置、存储介质和终端

Info

Publication number: CN114670192A
Application number: CN202210255552.1A
Authority: CN
Inventors: 张盛楷; 罗永宁; 李铁骑; 傅强; 罗勇; 熊丽杰; 罗志清
Original assignee: Jiangxi Ruixiang Intelligent Equipment Co ltd
Current assignee: Jiangxi Ruixiang Intelligent Equipment Co ltd
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2042-03-16
Also published as: CN114670192B

Abstract

本发明公开一种机器人工件坐标系的校准方法、装置、存储介质和终端,基于设置在机器人法兰工具末端的检测探头，方法包括以下步骤：通过检测探头采集待加工工件上至少三个定位孔的坐标数据，并建立待加工工件的初始工件坐标系；通过检测探头采集待加工工件上预设特征结构在初始工件坐标系下的加工数据，通过加工数据对初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。本发明首先建立初始工件坐标系，然后通过工件上特定特征结构在初始工件坐标系下的加工数据对该初始工件坐标系进行偏差校正，得到更加准确的工件坐标系，从而实现对工件坐标系的快速、准确标定，提高了工件的加工精度。

Description

机器人工件坐标系的校准方法、装置、存储介质和终端

技术领域

本发明涉及智能加工领域，尤其涉及一种机器人工件坐标系的校准方法、装置、存储介质和终端。

背景技术

随着工业化进程的不断推进，工业机器人在各领域的发展越来越快。在工业机器人的运用过程中，根据作业任务和应用需求的不同，通常需要经常更换末端工具以及加工工件，因此工具坐标系标定决定了轨迹规划的准确性。另一方面，机器人的操作都是针对某一工件，一般需要在工件上建立一个固定的工件坐标系，从而将机器人大部分操作任务都定义在工件坐标系下。由于实际工件上很难采集特征点数据，因此现定义的工件坐标系通常是在法兰工具上获取的，而不是实际工件上获取的工件坐标系。虽然工件相对于法兰工具是静止状态，但工件在气缸的推动下会有各异向性的受力，导致同一批次的不同工件在夹持下会存在不同的偏差，导致建立的工件坐标系也存在偏差，影响后续工件的加工精度。

发明内容

本发明提供了一种机器人工件坐标系的校准方法、装置、存储介质和终端，解决了以上所述的技术问题。

本发明解决上述技术问题一种技术方案如下：

一种机器人工件坐标系的校准方法，基于设置在机器人法兰工具末端的检测探头，包括以下步骤：

步骤1，通过所述检测探头采集待加工工件上至少三个定位孔的坐标数据；

步骤2，根据所述坐标数据建立所述待加工工件的初始工件坐标系；

步骤3，通过所述检测探头采集待加工工件上预设特征结构在所述初始工件坐标系下的加工数据；

步骤4，通过所述加工数据对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

在一个优选实施方式中，所述预设特征结构为矩形特征框，所述步骤3具体为：

S301，将所述矩形特征框的每条边等距缩小预设距离形成对应的矩形内框，所述矩形内框为所述矩形特征框在初始工件坐标系的初始加工轨迹；

S302，将所述矩形内框的4个角点依次作为起始点，并控制检测探头的探针从每个所述角点处沿X轴、Y轴且与所述矩形内框反方向运动直到碰触到所述矩形特征框的边缘，所有碰触点形成所述矩形特征框在初始工件坐标系的目标加工轨迹；

S303，采集所有触碰点分别对应的第四点位坐标，形成所述加工数据。

在一个优选实施方式中，所述步骤4为：根据所有触碰点分别对应的第四点位坐标计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

在一个优选实施方式中，所述步骤4具体为：

S401，根据每个触碰点对应的第四点位坐标计算每个角点与X轴方向上对应触碰点的第一距离以及每个角点与Y轴方向上对应触碰点的第二距离；

S402，根据对应角点的第一距离和第二距离计算所述目标加工轨迹与所述初始加工轨迹的对应边线的平均距离；

S403，根据所述平均距离计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量；

S404，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差距离补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

在一个优选实施方式中，所述步骤4还包括旋转偏差补偿步骤，具体为：

S406，选择所述目标加工轨迹中与X轴平行方向的直线轨迹记为第一目标加工轨迹，并计算第一目标加工轨迹对应的第一直线方程；

S407，获取所述第一目标加工轨迹对应的两角点分别在Y轴方向上的碰触点的第四点位坐标，并建立连接所述触碰点的第一初始加工轨迹对应的第二直线方程；

S408，根据所述第一直线方程和所述第二直线方程求取所述第一目标加工轨迹和所述第一初始加工轨迹的夹角，并根据所述夹角对所述初始工件坐标系进行偏差角度补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

在一个优选实施方式中，所述预设特征结构为圆形特征框，所述步骤3具体为：

S305，将所述圆形特征框沿半径方向向内缩进对应距离形成对应的圆形内框，所述圆形内框为所述圆形特征框在初始工件坐标系的初始加工轨迹；

S306，控制检测探头的探针从所述圆形内框的315°、45°和135°三个方向向所述圆形内框反方向运动直到碰触到所述圆形特征框的边缘，所有碰触点形成所述圆形特征框在初始工件坐标系的目标加工轨迹；

S307，采集所有触碰点分别对应的第五点位坐标，形成所述加工数据。

在一个优选实施方式中，所述预设特征结构为圆形特征框时，所述步骤4具体为：根据所有触碰点分别对应的第五点位坐标拟合所述目标加工轨迹的目标圆心，根据所述目标圆心和所述圆形内框对应初始圆心的差值计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

本发明实施例的第二方面提供了一种机器人工件坐标系的校准装置，包括第一数据采集模块、初始坐标系建立模块、第二数据采集模块和校准模块，

所述第一数据采集模块用于通过所述检测探头采集待加工工件上至少三个定位孔的坐标数据；

所述初始坐标系建立模块用于根据所述坐标数据建立所述待加工工件的初始工件坐标系；

第二数据采集模块用于通过所述检测探头采集待加工工件上预设特征结构在所述初始工件坐标系下的加工数据；

所述校准模块用于通过所述加工数据对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上所述的机器人工件坐标系的校准方法。

本发明实施例的第四方面提供了一种机器人工件坐标系的校准终端，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上所述机器人工件坐标系的校准方法的步骤。

本发明具有以下有益效果：本发明通过夹持工件的法兰工具建立初始工件坐标系，然后通过检测探头获取待加工工件上预设特征结构在所述初始工件坐标系的目标加工轨迹，并通过将该目标加工轨迹和所述预设特征结构在所述初始工件坐标系的初始加工轨迹进行比较，获取所述初始加工轨迹和所述目标加工轨迹在X轴、Y轴和/或旋转角度上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系，从而得到更加准确的工件坐标系，从而实现对工件坐标系的快速、准备标定，提高了工件的加工精度。

为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是实施例1提供的机器人工件坐标系的校准方法的流程示意图；

图2是实施例1提供的机器人工件坐标系的校准方法中进行偏差补偿的效果示意图；

图3是另一实施例中提供的机器人工件坐标系的校准方法中进行偏差补偿的效果示意图；

图4是实施例2提供的机器人工件坐标系的校准装置的结构示意图；

图5是实施例3提供的机器人工件坐标系的校准终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

图1是实施例1提供的机器人工件坐标系的校准方法的流程示意图，该机器人工件坐标系的校准方法基于设置在机器人法兰工具末端的检测探头，如图1所示，具体包括以下步骤：

步骤1，通过所述检测探头采集待加工工件上至少三个定位孔的坐标数据。这里定位孔可以是设置在待加工工件上的实际圆孔，当工件上没有开设定位孔时，也可以在待加工工件的边缘处设置辅助结构，并在该辅助结构上开设至少三个定位孔，从而根据该定位孔的坐标数据建立初始工件坐标系。

具体来说，在待加工工件上设置至少三个定位孔，控制所述检测探头在每个定位孔的不同检测高度沿着定位孔的内壁移动，采集所述检测探头移动过程中每个定位孔对应的碰触检测数据。一个优选实施例中为了提高定位孔内坐标数据的采集精度，可以选择雷尼绍探头作为检测探头。雷尼绍探头是雷尼绍公司推出的机床在线测量产品，由探头和接收器两部分组成，两者通过红外线光学传输。探头是一个高精度传感器，通过宏程序控制探头移动，当探头的探针碰触到工件特定点时，接收器接收探头的碰触信号，将该信号反馈给数控系统，宏程序在数控系统中获取碰触点的实际坐标值。

一个具体实施例中，通过该雷尼绍检测探头生成以上碰触检测数据具体为：

S001，在检测探头移动过程中，当检测探头的测针与定位孔内壁相碰触时生成测针碰触反馈信号，并发送至检测探头的数字信号板卡；

S002，通过所述数字信号板卡生成所述测针碰触反馈信号对应的中断指令，并发送至机器人的控制器；

S003，通过所述控制器执行所述中断指令，以控制机器人的机械臂停止运动，并调用预设CRobt指令生成所述定位孔上碰触点对应的点位坐标形成碰触检测数据，然后存入预设数组gjpos{3}中。具体来说，所述控制器每次执行所述中断指令时，都会停止机器人移动并及时关闭中断，避免出现中断堆叠溢出内存（循环中断），从而在延时等待下可防止机器人因惯性而采集的数据不准确，最终使用CRobt指令获取点位坐标后再存到数组gjpos{3}中。

一个可选实施例中，控制检测探头在每个定位孔的不同检测高度沿着定位孔的内壁移动，并生成每个定位孔对应的碰触检测数据。这里碰触检测数据包括作用不同和检测高度不同的第一碰触检测数据和第二碰触检测数据，具体来说，第一碰触检测数据是检测探头在定位孔内部的至少两个检测高度沿所述定位孔内壁的移动过程中检测得到，用来拟合成不同检测高度对应的圆形路径，从而计算出不同高度的圆形路径对应的圆心坐标，以拟合成的空间直线方程；而第二检测数据是检测探头在定位孔的顶面且沿定位孔内壁的移动过程中检测得到，用来拟合生成夹具顶面对应空间平面方程。然后联立所述空间直线方程和所述空间平面方程并求解，生成对应空间直线和对应空间平面的交点坐标，并作为对应定位孔在工件坐标系下的理论圆心坐标。重复以上步骤即可生成每个定位孔在工件坐标系下的理论圆心坐标。最后根据所有定位孔的理论圆心坐标建立所述待加工工件的初始工件坐标系。

然后在该初始工件坐标系上通过检测探头即可采集到预设特征结构，比如矩形特征框或者圆形特征框的加工数据，具体通过雷尼绍探头采集加工数据的方法与采集坐标数据的方法类似，在此不进行详细说明。

一个优选实施例中，采集到所述坐标数据和所述加工数据后还包括数据处理步骤，具体为：

判断所述坐标数据的波动范围是否超过第一预设阈值，若是，则重新采集所述坐标数据；

和/或判断所述加工数据的波动范围是否超过第二预设阈值，若是，则重新采集所述加工数据，从而筛除坐标数据和加工数据中偏差较大的数据，进一步提高工件加工的精度。在具体实施例中，可以通过方差和标准差来评价坐标数据和加工数据的偏差，这里方差和标准差是测算离散趋势最重要、最常用的指标。方差是各变量值与其均值离差平方的平均数，它是测算数值型数据离散程度的最重要的方法。标准差为方差的算数平方跟，标准差可以当做不确定性的一种测量。

一个优选实施例中，该预设特征结构为设置在待加工工件上的预设圆形特征框或者预设矩形特征框，以下以矩形特征框为例进行说明如何通过检测探头采集加工数据以及如何根据加工数据对初始工件坐标系进行偏差补偿。具体来说，所述步骤3具体为：

S303，采集所有触碰点分别对应的第四点位坐标，从而形成所述加工数据。

然后执行步骤4，通过所述加工数据对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系，在本实施例中，根据所有触碰点分别对应的第四点位坐标计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

一个可选实施例中，该步骤4中进行距离偏差补偿具体为：

参阅附图2，图2中xoy为实物工件上通过3个定位孔建立的初始工件坐标系，但夹具夹持工件与理论上不一致，所以需要增加二次测量作为偏差补偿。首先在实物工件上建立工件坐标系xoy后，在有凹陷内壁的预设矩形特征框内进行二次测量，灰色填充框为矩形特征框实物，即矩形特征框在初始工件坐标系下的目标加工轨迹。而沿矩形特征框每条边等距2mm生成矩形内框，该矩形内框即为矩形特征框在初始工件坐标系的初始加工轨迹。将矩形内框的四个角点作为补偿路径的起始点，即探针在此点位1或2以工件坐标系的-y方向移动去碰测实物矩形框，并同时采集碰测的点位数据和点位1做两点距离运算。

同样点位3或4以 +x方向

点位5或6以 +y方向

点位7或8以 -x方向

具体x轴、y轴偏移量的计算过程如下，

temp10=（dist1+dist2）/2；

temp20=（dist3+dist4）/2；

temp30=（dist5+dist6）/2；

temp40=（dist7+dist8）/2；

temp50=abs（temp10-temp30）；

temp60=abs（temp20-temp40）；

如果temp10>temp30，则y轴方向的偏移量为-temp50/2，否则，y轴方向的偏移量为temp50/2；

如果temp20>temp40，则x轴方向的偏移量为temp60/2，否则，x轴方向的偏移量为-temp60/2。

上述实施例中忽略了旋转从而直接计算距离的平均值，从而求得x和y方向的偏移量。

另一优选实施例中，可以优化2d方向的补偿，加入旋转的计算，即该步骤4中进行旋转偏差补偿具体为：

上述实施例中点1和点2联立成直线与点7和点8联立直线求交点，即可得出灰色填充框右上角点位与灰色实线框右上角点位的平移量，再通过点1和点2联立的直线与点1和点2路径出来触碰实物采集的点位联立直线，如上两条直线即可求出夹角——即求出旋转的角度。

在另一优选实施例中，该预设特征结构可以设置为圆形，此时所述步骤3具体为：

对应的步骤4具体为：根据所有触碰点分别对应的第五点位坐标拟合所述目标加工轨迹的目标圆心，根据所述目标圆心和所述圆形内框对应初始圆心的差值计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

上述实施例中如图3所示，xoy为建立的初始工件坐标系，小圆为理论上的轨迹（半径补偿3mm，即半径方向向内缩进3mm），大圆为实物上要切割的圆，同样该圆带有凹陷的内壁，可作为碰测采集数据的要素之一。测量路径起点分别从小圆的315° 45° 135°方向向实物圆碰测并采集数据作为拟合圆的三个点位，求得大圆的圆心与理论小圆的圆心作差，即可求出x、y方向需补偿的偏移量。

在具体实施例中，使用defframe函数即可定义新的工件坐标系，即作为偏移后的目标工件坐标系，而通过pdispset轨迹偏移指令可以实现工件坐标在空间上的平移和旋转，具体函数设置和执行方法在此不进行详细说明。

以上各个实施例通过夹持工件的法兰工具建立初始工件坐标系，然后通过检测探头获取待加工工件上预设特征结构在所述初始工件坐标系的目标加工轨迹，并通过将该目标加工轨迹和所述预设特征结构在所述初始工件坐标系的初始加工轨迹进行比较，获取所述初始加工轨迹和所述目标加工轨迹在X轴、Y轴和/或旋转角度上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系，从而得到更加准确的工件坐标系，实现对工件坐标系的快速、准备标定，提高了工件的加工精度。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图4是实施例2提供的机器人工件坐标系的校准装置的结构示意图，如图4所示，包括第一数据采集模块100、初始坐标系建立模块200、第二数据采集模块300和校准模块400，

所述第一数据采集模块100用于通过所述检测探头采集待加工工件上至少三个定位孔的坐标数据；

所述初始坐标系建立模块200用于根据所述坐标数据建立所述待加工工件的初始工件坐标系；

第二数据采集模块300用于通过所述检测探头采集待加工工件上预设特征结构在所述初始工件坐标系下的加工数据；

所述校准模块400用于通过所述加工数据对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

一个优选实施例中，所述第一数据采集模块100具体用于在待加工工件上设置至少三个定位孔，控制所述检测探头在每个定位孔的不同检测高度沿着定位孔的内壁移动，采集所述检测探头移动过程中每个定位孔对应的碰触检测数据。

另一优选实施例中，所述初始坐标系建立模块200具体用于根据每个定位孔的碰触检测数据计算对应定位孔在工件坐标系下的理论圆心坐标，并根据所有定位孔的理论圆心坐标建立所述待加工工件的工件坐标系。

另一优选实施例中，还包括数据处理模块500，所述数据处理模块500用于判断所述坐标数据的波动范围是否超过第一预设阈值，若是，则重新采集所述坐标数据；以及用于所述加工数据的波动范围是否超过第二预设阈值，若是，则重新采集所述加工数据。

另一优选实施例中，所述预设特征结构为矩形特征框，所述第二数据采集模块300具体包括：

缩小单元301，用于将所述矩形特征框的每条边等距缩小预设距离形成对应的矩形内框，所述矩形内框为所述矩形特征框在初始工件坐标系的初始加工轨迹；

补偿路径生成单元302，用于将所述矩形内框的4个角点依次作为起始点，并控制检测探头的探针从每个所述角点处沿X轴、Y轴且与所述矩形内框反方向运动直到碰触到所述矩形特征框的边缘，所有碰触点形成所述矩形特征框在初始工件坐标系的目标加工轨迹；

第四采集单元303，用于采集所有触碰点分别对应的第四点位坐标，形成所述加工数据。

一个优选实施例中，所述校准模块400具体用于根据所有触碰点分别对应的第四点位坐标计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

一个优选实施例中，所述校准模块400具体包括：

距离计算单元401，用于根据每个触碰点对应的第四点位坐标计算每个角点与X轴方向上对应触碰点的第一距离以及每个角点与Y轴方向上对应触碰点的第二距离；

均值计算单元402，用于根据对应角点的第一距离和第二距离计算所述目标加工轨迹与所述初始加工轨迹的对应边线的平均距离；

第一偏移量计算单元403，用于根据所述平均距离计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量；

第一校准单元404，用于根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差距离补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

在一个优选实施例中，所述校准模块400还包括：

第一直线拟合单元406，用于选择所述目标加工轨迹中与X轴平行方向的直线轨迹记为第一目标加工轨迹，并计算第一目标加工轨迹对应的第一直线方程；

第二直线拟合单元407，获取所述第一目标加工轨迹对应的两角点分别在Y轴方向上的碰触点的第四点位坐标，并建立连接所述触碰点的第一初始加工轨迹对应的第二直线方程；

第二校准单元408，用于根据所述第一直线方程和所述第二直线方程求取所述第一目标加工轨迹和所述第一初始加工轨迹的夹角，并根据所述夹角对所述初始工件坐标系进行偏差角度补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

上述实施例提供一种机器人工件坐标系的校准装置，通过夹持工件的夹具建立初始工件坐标系，然后通过工件上特定特征结构在初始工件坐标系下的加工数据对该初始工件坐标系进行偏差校正，得到更加准确的工件坐标系，从而实现对工件坐标系的快速、准备标定，提高了工件的加工精度。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上所述机器人工件坐标系的校准方法的步骤。

图5是本发明实施例3提供的机器人工件坐标系的校准终端的结构示意图，如图5所示，

该实施例的机器人工件坐标系的校准终端8包括：处理器80、可读存储介质81以及存储在所述可读存储介质81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤1至步骤4。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图4所示模块100至400的功能。

示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述可读存储介质81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述机器人工件坐标系的校准终端8中的执行过程。

所述机器人工件坐标系的校准终端8可包括，但不仅限于，处理器80、可读存储介质81。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是机器人工件坐标系的校准终端8的示例，并不构成对机器人工件坐标系的校准终端8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述机器人工件坐标系的校准终端还可以包括电源管理模块、运算处理模块、输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器80可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现成可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述可读存储介质81可以是所述基于机器人工件坐标系的校准终端8的内部存储单元，例如基于机器人工件坐标系的校准终端8的硬盘或内存。所述可读存储介质81也可以是所述基于机器人工件坐标系的校准终端8的外部存储设备，例如所述基于机器人工件坐标系的校准终端8上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述可读存储介质81还可以既包括所述基于机器人工件坐标系的校准终端8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述可读存储介质81用于存储所述计算机程序以及所述基于机器人工件坐标系的校准终端所需的其他程序和数据。所述可读存储介质81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims

1.一种机器人工件坐标系的校准方法，基于设置在机器人法兰工具末端的检测探头，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述机器人工件坐标系的校准方法，其特征在于，所述预设特征结构为矩形特征框，所述步骤3具体为：

3.根据权利要求2所述机器人工件坐标系的校准方法，其特征在于，所述步骤4为：根据所有触碰点分别对应的第四点位坐标计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

4.根据权利要求3所述机器人工件坐标系的校准方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

5.根据权利要求3所述机器人工件坐标系的校准方法，其特征在于，所述步骤4还包括旋转偏差补偿步骤，具体为

6.根据权利要求1所述机器人工件坐标系的校准方法，其特征在于，所述预设特征结构为圆形特征框，所述步骤3具体为：

7.根据权利要求6所述机器人工件坐标系的校准方法，其特征在于，所述步骤4具体为：根据所有触碰点分别对应的第五点位坐标拟合所述目标加工轨迹的目标圆心，根据所述目标圆心和所述圆形内框对应初始圆心的差值计算所述目标加工轨迹和所述初始加工轨迹在X轴和Y轴上的偏移量，根据所述偏移量对所述初始工件坐标系进行偏差补偿，生成校准后的目标工件坐标系。

8.一种机器人工件坐标系的校准装置，其特征在于，包括第一数据采集模块、初始坐标系建立模块、第二数据采集模块和校准模块，

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上权利要求1-7任一所述机器人工件坐标系的校准方法的步骤。

10.一种机器人工件坐标系的校准终端，包括所述的计算机可读存储介质和处理器，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序时实现以上权1-权7任一所述机器人工件坐标系的校准方法的步骤。