CN209533402U - 一种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及坐标系标定技术领域，具体公开了一种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其中，所述螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统包括：滑动机构、转动机构、标定工具、标识物和机器人，所述机器人设置在所述滑动机构上，所述标定工具设置在所述机器人的执行端，所述标识物设置在所述转动机构上，且所述标识物与所述转动机构同轴设置，所述机器人能够在所述滑动机构上进行单一方向的往返滑动，所述转动机构能够带动所述标识物进行转动，所述标定工具能够与所述标识物同轴接触完成标定。本实用新型提供的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统能够快速、经济且准确的实现工件坐标系的标定。
Description
技术领域
本实用新型涉及坐标系标定技术领域，尤其涉及一种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统。
背景技术
工件坐标系标定在机械制造及自动化领域，尤其是在高精加工及工业自动化领域尤其重要。在机器人磨抛螺旋桨系统中，工件坐标系的标定在机器人磨抛系统中占有重要作用。工件坐标系起初借助激光跟踪仪标定，但是激光跟踪仪不方便携带及价格昂贵，在使用过程中，不能做到实时监测工件工作系的准确性。转台等辅助设备使用过程中的微小移动导致工件坐标系在x、y方向的变动，直接导致加工工件报废，不仅延误交货期限，同时造成巨大经济损失。
发明内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，以解决现有技术中的问题。
作为本实用新型的一个方面，提供一种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其中，所述螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统包括：滑动机构、转动机构、标定工具、标识物和机器人，所述机器人设置在所述滑动机构上，所述标定工具设置在所述机器人的执行端，所述标识物设置在所述转动机构上，且所述标识物与所述转动机构同轴设置，所述机器人能够在所述滑动机构上进行单一方向的往返滑动，所述转动机构能够带动所述标识物进行转动，所述标定工具能够与所述标识物同轴接触完成标定。
优选地，所述标定工具包括标定主体部和第一锥体部，所述第一椎体部与所述标定主体部连接，所述标定主体部安装在所述机器人的执行端，所述第一锥体部用于与所述标识物接触。
优选地，所述标定工具的长度范围在150mm~350mm之间，所述第一锥体部的长度范围在25mm~35mm之间，所述第一锥体部的锥度范围在25°~35°之间，且所述第一锥体部的表面粗糙度小于0.6μm。
优选地，所述标定主体部包括直径与加工刀具相对应的圆柱体。
优选地，所述标识物包括标识主体部和第二锥体部，所述第二锥体部与所述标识主体部连接，所述标识主体部设置在所述转动机构上，所述第二锥体部能够与所述标定工具接触。
优选地，所述标识物的长度范围在150mm~350mm之间，所述第二锥体部的长度范围在25mm~35mm之间，所述第二锥体部的锥度范围在25°~35°之间，且所述第二锥体部的表面粗糙度小于0.6μm。
优选地，所述标识主体部包括直径与加工工件向对应的圆柱体。
优选地，所述滑动机构包括导轨。
优选地，所述导轨的定位精度为±0.02mm，所述导轨的重复定位精度为0.02mm。
优选地，所述转动机构包括转台，所述转台的调整转台平面度小于0.02mm。
本实用新型提供的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，通过标定工具与标识物的接触实现标定，这样可以在加工工件进行加工之前实现坐标系的标定，本实用新型提供的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统能够更正工件坐标系数值，补偿到离线程序汇总，保证加工工件的加工质量，同时，本实用新型提供的这种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统能够快速、经济且准确的实现工件坐标系的标定。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型提供的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
作为本实用新型的一个方面，提供一种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其中，如图1所示，所述螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统包括：滑动机构10、转动机构20、标定工具30、标识物40和机器人50，所述机器人50设置在所述滑动机构10上，所述标定工具30设置在所述机器人50的执行端，所述标识物40设置在所述转动机构20上，且所述标识物40与所述转动机构20同轴设置，所述机器人50能够在所述滑动机构10上进行单一方向的往返滑动，所述转动机构20能够带动所述标识物40进行转动，所述标定工具30能够与所述标识物40同轴接触完成标定。
本实用新型提供的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，通过标定工具与标识物的接触实现标定，这样可以在加工工件进行加工之前实现坐标系的标定，本实用新型提供的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统能够更正工件坐标系数值，补偿到离线程序汇总，保证加工工件的加工质量，同时，本实用新型提供的这种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统能够快速、经济且准确的实现工件坐标系的标定。
具体地，所述标定工具30包括标定主体部31和第一锥体部32，所述第一椎体部32与所述标定主体部31连接，所述标定主体部31安装在所述机器人50的执行端，所述第一锥体部32用于与所述标识物40接触。
进一步具体地，所述标定工具30的长度范围在150mm~350mm之间，所述第一锥体部32的长度范围在25mm~35mm之间，所述第一锥体部32的锥度范围在25°~35°之间，且所述第一锥体部32的表面粗糙度小于0.6μm。
优选地，所述标定主体部31包括直径与加工刀具相对应的圆柱体。
需要说明的是，所述加工刀具的直径包括16cm、18cm、20cm……，因此，所述标定主体部31的直径也与所述加工刀具的直径一致。
具体地，所述标识物40包括标识主体部41和第二锥体部42，所述第二锥体部42与所述标识主体部41连接，所述标识主体部41设置在所述转动机构20上，所述第二锥体部42能够与所述标定工具30接触。
进一步具体地，所述标识物40的长度范围在150mm~350mm之间，所述第二锥体部42的长度范围在25mm~35mm之间，所述第二锥体部42的锥度范围在25°~35°之间，且所述第二锥体部42的表面粗糙度小于0.6μm。
优选地，所述标识主体部41包括直径与加工工件向对应的圆柱体。
具体地，所述滑动机构10包括导轨。
进一步具体地，所述导轨的定位精度为±0.02mm，所述导轨的重复定位精度为0.02mm。
具体地，所述转动机构20包括转台，所述转台的调整转台平面度小于0.02mm。
进一步具体地，所述转台自带三爪自定心卡盘，且所述转台的调整转台平面度小于0.02mm以避免转台本身误差导致标定不准确。
优选地，所述机器人50可以选择满足6自由度，且重复定位精度小于或者等于0.06mm的机器人均可，例如，选择ABB机器人，且型号为IRB6660_190，固定在导轨上，可以实现单一方向的自由移动。
下面结合图1对本实用新型提供的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统的工作过程进行详细描述。具体地，所述标识物40固定在所述转动机构20上，通过三爪卡盘固定，所述标定工具30安装在所述机器人50末端执行器中，机器人50固定在滑动机构10上，机器人50可以在滑动机构10上自由移动。调整机器人50姿态，保证标定工具30垂直于转动机构20的平面，即垂直于机器人50坐标系X-Y平面。将标识物40固定在转动机构20上，调整铜棒与转动机构20同轴（图1中的A表示轴线）心且垂直转动机构20的平面。移动机器人50，移动过程中只能沿着机器人50坐标系做移动，不能做各轴向运动。将标定工具30靠近标识物40，让两者锥子尖点接触。记录此时机器人50在滑动机构10中的位置L，记录标定工具30中心在机器人50中的位置（x，y）。测量可计算出转动机构20零点与转动机构20零点的相对距离为D=L+|Y|，转动机构20中心在机器人50运动轨迹上偏差为x。因此，最终工件坐标系标定后可以设置为（x，D）。
在实施过程中，操作人员应是专业的技术人员，避免发生操作失误及碰撞。及时记录测量数据，并重复3到5次上述操作，降低人为操作误差。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统包括：滑动机构、转动机构、标定工具、标识物和机器人，所述机器人设置在所述滑动机构上，所述标定工具设置在所述机器人的执行端，所述标识物设置在所述转动机构上，且所述标识物与所述转动机构同轴设置，所述机器人能够在所述滑动机构上进行单一方向的往返滑动，所述转动机构能够带动所述标识物进行转动，所述标定工具能够与所述标识物同轴接触完成标定。
2.根据权利要求1所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述标定工具包括标定主体部和第一锥体部，所述第一锥体部与所述标定主体部连接，所述标定主体部安装在所述机器人的执行端，所述第一锥体部用于与所述标识物接触。
3.根据权利要求2所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述标定工具的长度范围在150mm~350mm之间，所述第一锥体部的长度范围在25mm~35mm之间，所述第一锥体部的锥度范围在25°~35°之间，且所述第一锥体部的表面粗糙度小于0.6μm。
4.根据权利要求2所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述标定主体部包括直径与加工刀具相对应的圆柱体。
5.根据权利要求1所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述标识物包括标识主体部和第二锥体部，所述第二锥体部与所述标识主体部连接，所述标识主体部设置在所述转动机构上，所述第二锥体部能够与所述标定工具接触。
6.根据权利要求5所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述标识物的长度范围在150mm~350mm之间，所述第二锥体部的长度范围在25mm~35mm之间，所述第二锥体部的锥度范围在25°~35°之间，且所述第二锥体部的表面粗糙度小于0.6μm。
7.根据权利要求5所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述标识主体部包括直径与加工工件向对应的圆柱体。
8.根据权利要求1所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述滑动机构包括导轨。
9.根据权利要求8所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述导轨的定位精度为±0.02mm，所述导轨的重复定位精度为0.02mm。
10.根据权利要求1所述的螺旋桨机器人加工工件坐标系标定系统，其特征在于，所述转动机构包括转台，所述转台的调整转台平面度小于0.02mm。
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| CN111872931A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-03 | 安徽巨一科技股份有限公司 | 一种机器人自动标定检测位置机构 |
| CN113280735A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-20 | 华中科技大学无锡研究院 | 一种基于激光测头的螺旋桨工件坐标系标定方法 |
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