專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人的校正方法，尤其涉及一種工業(yè)機(jī)器人工具中心點(diǎn)(ToolCenter Point,以下簡(jiǎn)稱(chēng)TCP)的傳感校正方法。
背景技術(shù)：
機(jī)器人技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如自動(dòng)裝配、焊接等。通過(guò)在機(jī)器人末端安裝不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如氣動(dòng)爪或治具)來(lái)完成各種作業(yè)任務(wù)，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確度直接影響著機(jī)器人的操作精度。即機(jī)器人工具坐標(biāo)系中TCP的準(zhǔn)確度成為機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作的重要指標(biāo)。
在安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)后，通常需要知道TCP相對(duì)于基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系的準(zhǔn)確坐標(biāo)值。然而，由于人工裝配執(zhí)行機(jī)構(gòu)、機(jī)器人本身結(jié)構(gòu)或是機(jī)器人自定義的工具坐標(biāo)系都會(huì)存在有一定誤差，導(dǎo)致機(jī)器人TCP存在一定誤差。利用人工手動(dòng)進(jìn)行修正時(shí)，比較費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且誤差比較大。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種校正精確度高且校正簡(jiǎn)單的機(jī)器人的TCP傳感校正方法。
一種機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，用于準(zhǔn)確確定機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工具中心點(diǎn)的實(shí)際位置，該工具中心點(diǎn)的實(shí)際位置裝設(shè)有傳感器，該機(jī)器人配合一個(gè)輔助測(cè)量工具實(shí)現(xiàn)校正，該機(jī)器人包 括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的控制器，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)末端驅(qū)動(dòng)軸，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝設(shè)在該末端驅(qū)動(dòng)軸上，該機(jī)器人建立有基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系，該輔助測(cè)量工具包括一個(gè)平面及一個(gè)斜面，該斜面與水平面之間的夾角為α，包括以下步驟:Α、將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與該斜面相對(duì)，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Hl ;Β、在機(jī)器人的實(shí)際工具中心點(diǎn)位置附近設(shè)立預(yù)估工具中心點(diǎn)，以預(yù)估工具中心點(diǎn)為原點(diǎn)建立預(yù)估工具坐標(biāo)系，預(yù)估坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別為W、V、U，其中U軸垂直于水平面，V軸投影于該斜面時(shí)為在該斜面的同一高度上，預(yù)估工具中心點(diǎn)在基礎(chǔ)坐標(biāo)系中的位置為PO，實(shí)際工具中心點(diǎn)位置在基礎(chǔ)坐標(biāo)系中為Pl，Pl與PO之間的位置偏差為ΛΡ ( Aw, Δν, Au);C、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞步驟B中的預(yù)估工具坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸U旋轉(zhuǎn)180度，該末端驅(qū)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻2，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離H2，得出Λ W= IH1-H2 I X tana/2，從而得出Aw的值；D、修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差△ ，將修改后的預(yù)估工具中心點(diǎn)設(shè)為新的預(yù)估工具中心點(diǎn)，建立新的預(yù)估工具坐標(biāo)系，新的預(yù)估工具坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別為WU V1、U1，其中Ul軸垂直于水平面，Vl軸投影于該斜面時(shí)為在該斜面的同一高度上；E、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞坐標(biāo)軸Ul旋轉(zhuǎn)90度，該末端驅(qū)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻3，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離H3，得出Λν=|Η1_Η3| Xtana ;F、修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差△ V，將修改后的預(yù)估工具中心點(diǎn)設(shè)為新的預(yù)估工具中心點(diǎn)，建立新的預(yù)估工具坐標(biāo)系，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與工具的平面相對(duì)，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該平面的距離H4 ;G、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系中平行于水平面的軸旋轉(zhuǎn)Θ度，末端驅(qū)動(dòng)軸同時(shí)轉(zhuǎn)到Θ度，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻4，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離H5，如果Pl在步驟F中預(yù)估坐標(biāo)系的第一、四象限時(shí)，得出Λ U=(H4-H5Xcos Θ )/ (cos Θ-1)，如果Pl在步驟F中預(yù)估坐標(biāo)系的第二、三象限時(shí),得出Au=(H5Xcos Θ -H4)/ (cos Θ-1)，從而得出Λ u的值；H、將得出的偏差Λ P (Aw，Av，Au)與允許的最大值偏差值相比較，若偏差ΛP小于或等于允許的最大偏差值則完成坐標(biāo)校正，若偏差ΛΡ大于允許偏差范圍的最大值，則進(jìn)行步驟I ;1、重復(fù)步驟Al直至完成坐標(biāo)校正。
—種機(jī)器人 工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，用于準(zhǔn)確確定機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工具中心點(diǎn)的實(shí)際位置，該工具中心點(diǎn)的實(shí)際位置裝設(shè)有傳感器，該機(jī)器人配合一個(gè)輔助測(cè)量工具實(shí)現(xiàn)校正，該機(jī)器人包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的控制器，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)末端驅(qū)動(dòng)軸，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝設(shè)在該末端驅(qū)動(dòng)軸上，該機(jī)器人建立有基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系，該輔助測(cè)量工具包括一個(gè)一個(gè)平面及一個(gè)斜面，該斜面與水平面之間的夾角為α，包括以下步驟:Α、將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與該斜面相對(duì)，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Hl ;Β、在機(jī)器人的實(shí)際工具中心點(diǎn)位置附近設(shè)立預(yù)估工具中心點(diǎn)，以預(yù)估工具中心點(diǎn)為原點(diǎn)建立預(yù)估工具坐標(biāo)系，預(yù)估坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別為W、V、U，其中V軸投影于該斜面時(shí)為在該斜面的同一高度上，預(yù)估工具中心點(diǎn)在基礎(chǔ)坐標(biāo)系中的位置為PO，實(shí)際工具中心點(diǎn)位置在基礎(chǔ)坐標(biāo)系中為P1，P1與PO之間的位置偏差為ΛΡ (Aw, Δν, Au);C、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞坐標(biāo)軸Ul旋轉(zhuǎn)90度，該末端驅(qū)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻3，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離H3，得出Λν=|Η1_Η3| Xtana ;D、修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差△ V，將修改后的預(yù)估工具中心點(diǎn)設(shè)為新的預(yù)估工具中心點(diǎn)，建立新的預(yù)估工具坐標(biāo)系，新的預(yù)估工具坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別為W1、V1、U1，其中Ul軸垂直于水平面，Vl軸投影于該斜面時(shí)為在該斜面的同一高度上；E、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞步驟B中的預(yù)估工具坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸U旋轉(zhuǎn)180度，該末端驅(qū)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻2，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離H2，得出Λ W= IH1-H2 I X tan a/2，從而得出Aw的值；F、修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差△ ，將修改后的預(yù)估工具中心點(diǎn)設(shè)為新的預(yù)估工具中心點(diǎn)，建立新的預(yù)估工具坐標(biāo)系，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與工具的平面相對(duì)，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該平面的距離H4 ;G、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系中平行于水平面的軸旋轉(zhuǎn)Θ度，同時(shí)末端驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)本身的軸線偏移Θ度，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻4，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離H5，如果Pl在步驟F中預(yù)估坐標(biāo)系的第一、四象限時(shí)，得出Au=(H4-H5Xcos Θ )/ (cos θ -1),如果Pl在步驟F中預(yù)估坐標(biāo)系的第二、三象限時(shí),得出Au= (H5XCOS θ -Η4)/ (cos Θ-1)，從而得出Au的值；H、將得出的偏差Λ P ( Aw, Δν, Au)與允許的最大值偏差值相比較，若偏差Λ P小于或等于允許的最大偏差值則完成坐標(biāo)校正，若偏差Λ P大于允許偏差范圍的最大值，則進(jìn)行步驟I ;1、重復(fù)步驟Al直至完成坐標(biāo)校正。
上述機(jī)器人傳感校正方法，由于設(shè)定一個(gè)預(yù)估TCP位置，建立預(yù)估工具坐標(biāo)系，設(shè)機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的TCP位置為實(shí)際TCP位置，通過(guò)控制器控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞預(yù)估TCP位置坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)，且通過(guò)傳感器測(cè)量實(shí)際TCP位置繞預(yù)估TCP位置坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)后離工具之間的距離變化，得出預(yù)估TCP位置和實(shí)際TCP位置之間的偏差距離，通過(guò)控制器修改預(yù)估TCP參數(shù)，使預(yù)估TCP補(bǔ)償該偏差距離，將修改后的預(yù)估TCP設(shè)為新的預(yù)估TCP，并重復(fù)校正動(dòng)作，直到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際TCP位置與預(yù)估TCP位置之間的偏差達(dá)到允許偏差范圍。利用該傳感校正坐標(biāo)方法，經(jīng)過(guò)多次校正后，校正精度較高，且校正方法簡(jiǎn)單，校正容易實(shí)現(xiàn)。


圖1是具有本發(fā)明實(shí)施方式的機(jī)器人傳感校正方法的流程圖。
圖2是圖1所示機(jī)器人傳感校正方法的立體示意圖。
圖3是圖2所示機(jī)器人局部放大圖。
圖4是圖1所示機(jī)器人傳感校正方法中TCP繞UG軸旋轉(zhuǎn)180°時(shí)的坐標(biāo)示意圖。
圖5是圖1所示機(jī)器人傳感校正方法中TCP繞UG軸旋轉(zhuǎn)90°時(shí)的坐標(biāo)示意圖。
圖6是圖1所示機(jī)器人傳感校正方法中TCP移動(dòng)至平面上方時(shí)的坐標(biāo)示意圖。
圖7是圖1所示機(jī)器人傳感校正方法中TCP繞Y軸旋轉(zhuǎn)30°時(shí)的坐標(biāo)示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明_
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，用于準(zhǔn)確確定機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工具中心點(diǎn)的實(shí)際位置，該工具中心點(diǎn)的實(shí)際位置裝設(shè)有傳感器，該機(jī)器人配合一個(gè)輔助測(cè)量工具實(shí)現(xiàn)校正，該機(jī)器人包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的控制器，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)末端驅(qū)動(dòng)軸，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝設(shè)在該末端驅(qū)動(dòng)軸上，該機(jī)器人建立有基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系，該輔助測(cè)量工具包括一個(gè)平面及一個(gè)斜面，該斜面與水平面之間的夾角為α，其特征在于，包括以下步驟: Α、將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與該斜面相對(duì)，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Hl ； B、在機(jī)器人的實(shí)際工具中心點(diǎn)位置附近設(shè)立預(yù)估工具中心點(diǎn)，以預(yù)估工具中心點(diǎn)為原點(diǎn)建立預(yù)估工具坐標(biāo)系，預(yù)估坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別為W、V、U，其中V軸投影于該斜面時(shí)為在該斜面的同一高度上，預(yù)估工具中心點(diǎn)在基礎(chǔ)坐標(biāo)系中的位置為PO，實(shí)際工具中心點(diǎn)位置在基礎(chǔ)坐標(biāo)系中為Pl，Pl與PO之間的位置偏差為ΛΡ ( Aw, Λ V，Au); C、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞步驟B中的預(yù)估工具坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸U旋轉(zhuǎn)180度，該末端驅(qū)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)棣?，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Η2,得出Aw= IΗ1-Η2 I Xtana/2,從而得出Aw的值； D、修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差△ ，將修改后的預(yù)估工具中心點(diǎn)設(shè)為新的預(yù)估工具中心點(diǎn)，建立新的預(yù)估工具坐標(biāo)系，新的預(yù)估工具坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別為W1、V1、U1，其中Ul軸垂直于水平面，Vl軸投影于該斜面時(shí)為在該斜面的同一高度上； Ε、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞坐標(biāo)軸Ul旋轉(zhuǎn)90度，該末端驅(qū)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻3，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Η3，得出 Δν=|Η1-Η3| Xtana ； F、修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差△V，將修改后的預(yù)估工具中心點(diǎn)設(shè)為新的預(yù)估工具中心點(diǎn)，建立新的預(yù)估工具坐標(biāo)系，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與工具的平面相對(duì)，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該平面的距離Η4 ； G、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系中平行于水平面的軸旋轉(zhuǎn)Θ度，同時(shí)末端驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)本身的軸線偏移Θ度，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻4,傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Η5，如果Pl在步驟F中預(yù)估坐標(biāo)系的第一、四象限時(shí)，得出Au= (H4-H5Xcos Θ )/ (cos Θ -1),如果Pl在步驟F中預(yù)估坐標(biāo)系的第二、三象限時(shí)，得出Au= (H5Xcos Θ -H4)/ (cos Θ-1)，從而得出Au的值； H、將得出的偏差ΛP ( Aw, Λ V，Au)與允許的最大值偏差值相比較，若偏差Λ P小于或等于允許的最大偏差值則完成坐標(biāo)校正，若偏差ΛΡ大于允許偏差范圍的最大值，則進(jìn)行步驟I ; 1、重復(fù)步驟Al直至完成坐標(biāo)校正。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，其特征在于:該傳感器為激光傳感器，該激光傳感器發(fā)出激光的發(fā)光點(diǎn)與工具中心點(diǎn)重合。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，其特征在于:該步驟C還包括以下步驟: 該控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞坐標(biāo)軸U旋轉(zhuǎn)180度之后，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)恢復(fù)到初始位置。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，其特征在于:該步驟E還包括以下步驟: 該控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞坐標(biāo)軸Ul旋轉(zhuǎn)90度之后，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)恢復(fù)到初始位置。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，其特征在于:該步驟G還包括以下步驟: 該控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系中平行于水平面的軸旋轉(zhuǎn)30度之后，末端驅(qū)動(dòng)軸及執(zhí)行機(jī)構(gòu)恢復(fù)到初始位置。
6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，其特征在于:該步驟G還包括以下步驟: 修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差A(yù)w。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，其特征在于:該機(jī)器人還包括基座，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝設(shè)在該基座上，該基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系建立在該機(jī)器人的基座上。
8.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，其特征在于:該斜面與水平面之間的夾角α為45度。
9.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，其特征在于:該步驟G中的角度Θ為30度。
10.一種機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，用于準(zhǔn)確確定機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工具中心點(diǎn)的實(shí)際位置，該工具中心點(diǎn)的實(shí)際位置裝設(shè)有傳感器，該機(jī)器人配合一個(gè)輔助測(cè)量工具實(shí)現(xiàn)校正，該機(jī)器人包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的控制器，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)末端驅(qū)動(dòng)軸，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝設(shè)在該末端驅(qū)動(dòng)軸上，該機(jī)器人建立有基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系，該輔助測(cè)量工具包括一個(gè)一個(gè)平面及一個(gè)斜面，該斜面與水平面之間的夾角為α，其特征在于，包括以下步驟: Α、將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與該斜面相對(duì)，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Hl ； B、在機(jī)器人的實(shí)際工具中心點(diǎn)位置附近設(shè)立預(yù)估工具中心點(diǎn)，以預(yù)估工具中心點(diǎn)為原點(diǎn)建立預(yù)估工具坐標(biāo)系，預(yù)估坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別為W、V、U，其中V軸投影于該斜面時(shí)為在該斜面的同一高度上，預(yù)估工具中心點(diǎn)在基礎(chǔ)坐標(biāo)系中的位置為PO，實(shí)際工具中心點(diǎn)位置在基礎(chǔ)坐標(biāo)系中為Pl，Pl與PO之間的位置偏差為ΛΡ ( Aw, Λ V，Au); C、控制器控制該驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞坐標(biāo)軸Ul旋轉(zhuǎn)90度，該末端驅(qū)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻3，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Η3，得出 Δν=|Η1-Η3| Xtana ； D、修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差△V，將修改后的預(yù)估工具中心點(diǎn)設(shè)為新的預(yù)估工具中心點(diǎn)，建立新的預(yù)估工具坐標(biāo)系，新的預(yù)估工具坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別為W1、V1、U1，其中Ul軸垂直于水平面，Vl軸投影于該斜面時(shí)為在該斜面的同一高度上； Ε、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞步驟B中的預(yù)估工具坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸U旋轉(zhuǎn)180度，該末端驅(qū)動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)棣?，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離Η2,得出Aw= IΗ1-Η2 I Xtana/2,從而得出Aw的值； F、修改控制器中預(yù)估工具中心點(diǎn)的參數(shù)，使預(yù)估工具中心點(diǎn)補(bǔ)償該偏差△ ，將修改后的預(yù)估工具中心點(diǎn)設(shè)為新的預(yù)估工具中心點(diǎn)，建立新的預(yù)估工具坐標(biāo)系，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與工具的平面相對(duì)，傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該平面的距離H4 ； G、控制器控制該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)繞基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系中平行于水平面的軸旋轉(zhuǎn)Θ度，同時(shí)末端驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)本身的軸線偏移Θ度，得到實(shí)際工具中心點(diǎn)位置的坐標(biāo)變?yōu)镻4,傳感器測(cè)量出此時(shí)該傳感器至該斜面的距離H5，如果Pl在步驟F中預(yù)估坐標(biāo)系的第一、四象限時(shí)，得出Au= (H4-H5Xcos Θ )/ (cos Θ -1),如果Pl在步驟F中預(yù)估坐標(biāo)系的第二、三象限時(shí)，得出Au= (H5Xcos Θ -H4)/ (cos Θ-1)，從而得出Au的值； H、將得出的偏差ΛP ( Aw, Λ V，Au)與允許的最大值偏差值相比較，若偏差Λ P小于或等于允許的最大偏差值則完成坐標(biāo)校正，若偏差ΛΡ大于允許偏差范圍的最大值，則進(jìn)行步驟1 ; .1、重復(fù)步驟Al直至 完 成坐標(biāo)校正。
全文摘要
一種機(jī)器人工具中心點(diǎn)的傳感校正方法，用于準(zhǔn)確校正機(jī)器人工具中心點(diǎn)，機(jī)器人建立有一個(gè)基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系，包括以下步驟A、在實(shí)際工具中心點(diǎn)附近設(shè)立預(yù)估工具中心點(diǎn)并以其為原點(diǎn)建立預(yù)估工具坐標(biāo)系；B、工具中心點(diǎn)繞預(yù)估坐標(biāo)系中垂直于水平面的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)180度，得出Δw；C、預(yù)估工具坐標(biāo)系補(bǔ)償Δw，重新建立預(yù)估坐標(biāo)系；D、工具中心點(diǎn)繞預(yù)估坐標(biāo)系中垂直于水平面的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)90度，得出Δv；E、工具中心點(diǎn)繞基礎(chǔ)工具坐標(biāo)系中平行于水平面的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)角度，得到Δu；F、將偏差比偏差范圍比較，重復(fù)步驟A～G直到偏差值位于偏差范圍。利用該校正方法，校正精度高且校正方法簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B25J19/00GK103101060SQ201110356649
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者邱隆恩, 武勇 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司