CN115256469A - 一种协作机器人零点标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及协作机器人技术领域，具体为一种协作机器人零点标定方法，包括以下步骤：将协作机器人各关节初步调整至零位状态；安装高精度激光水平仪，调整支架位置，先初步将高精度激光水平仪的水平光线对齐与协作机器人的底座边线，保证水平光线与底座边线水平重合；调节旋钮使高精度激光水平仪的垂直光线到合适位置，将关节中线与垂直光线调整重合即可；将协作机器人的J1关节旋转180°，使各关节中线再次与垂直光线重合；记录当前位置，将所有关节轴零点进行标定，至此零点标定完成。本发明用高精度激光水平仪对协作机器人零点进行标定，减小了对协作机器人零件的加工要求，节省了标定时间，使繁琐的协作机器人标定工作变得更加简便。
Description
技术领域
本发明涉及协作机器人技术领域，具体为一种协作机器人零点标定方法。
背景技术
协作机器人标定过程中，零点标定是一个最为常用的功能，协作机器人零点标定往往采用激光跟踪仪，或拉线传感器来进行零点校准，此种方案标定较为准确，但成本较高，仅适用于协作机器人出厂标定使用。日常使用过程，协作机器人出现维修拆装，电池没电等问题都会导致协作机器人零点丢失，需要对零点进行重新标定，协作机器人普遍采用零位销孔、槽孔、标识贴纸等来实现零点标定，对于协作机器人来说这样的方式会大大影响整体外观效果，达不到其商用美观性的要求，所以现有协作机器人普遍还需要采用昂贵的机器进行标定，费用较高且不实用。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种协作机器人零点标定方法，解决了采用昂贵的机器进行标定及采用零位销孔、槽孔、标识贴纸等来实现零点标定的问题，提供了一种非接触式的零点标定方法，不影响原有协作机器人外观效果同时标定准确，价格便宜，可多次使用，不局限于专业技术人员，可轻松完成操作，简单快捷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种协作机器人零点标定方法，包括以下步骤：
S1、将协作机器人各关节初步调整至零位状态；
S2、安装高精度激光水平仪，调整支架位置，先初步将高精度激光水平仪的水平光线对齐与协作机器人的底座边线，再微调旋钮，保证水平光线与协作机器人底座边线水平重合；
S3、调节旋钮使高精度激光水平仪的垂直光线到合适位置，然后使用示教器对协作机器人各个关节进行调整；参考关节上对称螺丝孔位，将关节中线与垂直光线调整重合即可；
S4、各关节中线与垂直光线重合后，将协作机器人的J1关节旋转180°，再微调剩余关节角度，使各关节中线再次与垂直光线重合；
S5、记录当前位置，将所有关节轴零点进行标定，至此零点标定完成。
进一步，还包括S4.1，完成步骤4后，再次旋转J1关节至步骤3位置，再次观察剩余关节位置，判断垂直光线与剩余关节中线是否对齐重合，保证重合后，调整J1关节至合适位置即可。
进一步，协作机器人包括底座以及与底座连接的J1关节、以及与J1关节输出端连接的J2关节、以及与J2关节输出端连接的J3关节、以及与J3关节输出端连接的J4关节、以及与J4关节输出端连接的J5关节、以及与J5关节输出端连接的J6关节。
进一步，高精度激光水平仪安装于支架的工作台上，通过调节工作台上的旋钮，调节高精度激光水平仪的位置。
采用上述方案的有益效果是，利用高精度激光水平仪对协作机器人零点进行标定，可根据现场情况放置设备，将激光水平仪的水平线调整至与协作机器人底座平行，激光水平仪的垂直线，调整至与J2-J6关节平行，以关节上对称螺丝孔位为标志，判断是否平行，旋转J1关节保证两侧位置均与垂直线平行即可，再调整J1到合适位置，标定零点即可完成操作。本发明用高精度激光水平仪对协作机器人零点进行标定，减小了对协作机器人零件的加工要求，节省了标定时间，使繁琐的协作机器人标定工作变得更加简便。
附图说明
图1为本发明的左视图；
图2为本发明的前视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-底座，2-J1关节，3-J2关节，4-J3关节，5-J4关节，6-J5关节，7-J6关节，8-高精度激光水平仪，9-支架，10-工作台。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
零点是协作机器人坐标系的基准，没有零点协作机器人就没有办法判断自身的位置。通常协作机器人在出厂之前均会对协作机器人的机械参数进行标定，给出协作机器人各连杆的参数及零点位置，但在特殊情况下，如电池更换、超越机械极限位置、与环境发生碰撞、手动移动协作机器人关节等均会造成零点的丢失，在此种情况下如何简易地寻求到协作机器人当前零点位置是协作机器人精确运动控制的保障。
现有技术中的协作机器人零点标定方法都需要在每个关节对应的零位位置加工销孔或V型槽，或者基准面，六轴的协作机器人需要加工6套的基准面，这对零件的加工精度提出来更高的要求，而且对协作机器人的装配精度要求也更加苛刻。同时，在标定过程中需要一个轴、一个轴顺次标定，过程繁琐。对于协作机器人来说这样的方式会大大影响整体外观效果，达不到其商用美观性的要求，所以现有协作机器人普遍还需要采用昂贵的机器进行标定，费用较高且不实用。
本发明解决上述技术问题的技术方案提供了以下优选的实施例：
如图1所示，本实施例中协作机器人包括底座1以及与底座1连接的J1关节2、以及与J1关节2输出端连接的J2关节3、以及与J2关节3输出端连接的J3关节4、以及与J3关节4输出端连接的J4关节5、以及与J4关节5输出端连接的J5关节6、以及与J5关节6输出端连接的J6关节7，位于协作机器人侧方放置有用于对底座1进行水平标以及对底座1、J1关节2、J2关节3、J3关节4、J4关节5、J5关节6、J6关节7进行垂直标定的高精度激光水平仪8，高精度激光水平仪8安装于支架9的工作台10上，通过调节工作台10上的旋钮，调节高精度激光水平仪8的位置，通过调节工作台10能够快速、稳定的调节高精度激光水平仪8，提高标定的准确性和精准度。
本发明提供的一种协作机器人零点标定方法，其包括以下步骤：
S1、将协作机器人各关节初步调整至图2所示零位状态；
S2、安装高精度激光水平仪8，调整支架9位置，先初步将高精度激光水平仪8的水平光线对齐与协作机器人的底座1边线，再微调旋钮，保证水平光线与协作机器人底座1边线水平重合，摆放位置参考图1；
S3、调节旋钮使高精度激光水平仪8的垂直光线到合适位置，然后使用示教器对协作机器人J2-J6各个关节进行调整，先按照图2所示，参考关节上对称螺丝孔位，将关节中线与垂直光线调整重合即可；
S4、各关节中线与垂直光线重合后，将协作机器人的J1关节2旋转180°如图1所示位置，再微调剩余关节角度，使各关节中线再次与垂直光线重合；
S5、记录当前位置，将所有关节轴零点进行标定，至此零点标定完成。
其中，步骤4即为步骤3的镜像位置，完成步骤4后，再次旋转J1关节2至步骤3的位置，再次观察剩余关节位置如图1与图2所示，判断垂直光线与剩余关节中线是否对齐重合，保证重合后，调整J1关节2至合适位置即可，即可记录当前位置，将所有关节轴零点进行标定，至此零点标定完成，通过两个位置调整J1-J6各关节中线与高精度激光水平仪8的垂直光线重合，提高协作机器人标定的精确度。
综上所述，利用高精度激光水平仪8对协作机器人零点进行标定，可根据现场情况放置设备，将激光水平仪的水平线调整至与协作机器人底座1平行，激光水平仪的垂直线，调整至与J2-J6关节7平行，以关节上对称螺丝孔位为标志，判断是否平行，旋转J1关节2保证两侧位置均与垂直线平行即可，再调整J1到合适位置，标定零点即可完成操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (4)
1.一种协作机器人零点标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将协作机器人各关节初步调整至零位状态；
S2、安装高精度激光水平仪，调整支架位置，先初步将高精度激光水平仪的水平光线对齐与协作机器人的底座边线，再微调旋钮，保证水平光线与协作机器人底座边线水平重合；
S3、调节旋钮使高精度激光水平仪的垂直光线到合适位置，然后使用示教器对协作机器人各个关节进行调整；参考关节上对称螺丝孔位，将关节中线与垂直光线调整重合即可；
S4、各关节中线与垂直光线重合后，将协作机器人的J1关节旋转180°，再微调剩余关节角度，使各关节中线再次与垂直光线重合；
S5、记录当前位置，将所有关节轴零点进行标定，至此零点标定完成。
2.根据权利要求1所述的协作机器人零点标定方法，其特征在于，还包括S4.1，完成步骤4后，再次旋转J1关节至步骤3位置，再次观察剩余关节位置，判断垂直光线与剩余关节中线是否对齐重合，保证重合后，调整J1关节至合适位置即可。
3.根据权利要求1所述的协作机器人零点标定方法，其特征在于，协作机器人包括底座以及与底座连接的J1关节、以及与J1关节输出端连接的J2关节、以及与J2关节输出端连接的J3关节、以及与J3关节输出端连接的J4关节、以及与J4关节输出端连接的J5关节、以及与J5关节输出端连接的J6关节。
4.根据权利要求1所述的协作机器人零点标定方法，其特征在于，高精度激光水平仪安装于支架的工作台上，通过调节工作台上的旋钮，调节高精度激光水平仪的位置。
Priority Applications (1)
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| CN202211094265.3A CN115256469A (zh) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | 一种协作机器人零点标定方法 |
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| CN202211094265.3A CN115256469A (zh) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | 一种协作机器人零点标定方法 |
Publications (1)
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| CN115256469A true CN115256469A (zh) | 2022-11-01 |
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| CN202211094265.3A Pending CN115256469A (zh) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | 一种协作机器人零点标定方法 |
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| CN (1) | CN115256469A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115890690A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-04 | 广东隆崎机器人有限公司 | 机器人零点调整方法、装置、设备及可读存储介质 |
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2022
- 2022-09-08 CN CN202211094265.3A patent/CN115256469A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115890690A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-04 | 广东隆崎机器人有限公司 | 机器人零点调整方法、装置、设备及可读存储介质 |
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