【技术实现步骤摘要】
一种线激光作为机器人工具获取目标点的新方法
[0001]本专利技术涉及线激光取点
，具体为一种线激光作为机器人工具获取目标点的新方法。
技术介绍
[0002]现有技术的机器人激光定位方法及装置，存在以下问题：
[0003]第一、现有技术的线激光获取目标点，一般都是使用硬件提供的二次开发接口函数结合目标位置特征来实现，大部分都是与机器人焊枪工具进行手眼标定确定目标位置，实现对目标位置的同步扫描和计算，从而引导机器人进行跟踪焊接，这种方法对硬件提供的取点功能过于依赖，常有复杂轮廓的取点无效或偏差过大问题，且只适用于激光跟踪焊接，施焊位置结构不能复杂，长时间施焊过程中焊枪管壁高温就会影响线激光的跟踪精度，不能实现非标构件、短小焊缝和狭小空间的焊接需求，每次焊枪工具发生变化或者重新标定，线激光都要重新进行手眼标定，使得辅助时间长，线激光用于跟踪会安装在焊枪末端较低位置，影响焊枪做动作，施工姿态固定，缺少灵活性；
[0004]第二、现有技术的线激光定位装置，对激光及焊枪的定位机构过于复杂，使用多轴联动，存在操作困...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种线激光作为机器人工具获取目标点的新方法，包括以下步骤，其特征在于：S1、预安装：将线激光器活动安装在焊枪夹持器一上，将焊枪活动安装在机器手臂夹持器二上；S2、扫描轮廓：通过上位机发送命令，下位机接收指令，转动焊枪夹持器一使得激光器发射激光，照射在一个轮廓尖锐的小物体(如一小段角钢)的表面；S3、确定标定工具TCP点：根据实时的点云数据，识别出的轮廓和方向，确定X轴及Z轴坐标值偏差量，使轮廓标识点数据X＝0，Z＝设定的虚拟工具长度，即焊枪长度，此时的标识点对应的位置数据即为当前标定工具的TCP点；S4、确定虚拟TCP点：虚拟点仍然按机器人控制系统提供的6点法进行标定，将步骤S3、S4标定后的TCP点参数值，保存在设定的机器人工具号中；S5、线激光目标点虚拟TCP点值拟合：操纵机器人进行运动，线激光对于目标点位置扫描轮廓，由于目标点不一定是规则的边界，所以需要对目标轮廓点云数据进行特征拟合，通过两侧激光器发射线激光，两条直线求交点，可以适合外边界交点和内边界交点；S6、反光干扰：在步骤S5中线激光对于目标点位置扫描轮廓局部区域有反光干扰，通过反光点云数据与目标轮廓点云数据进行特征拟合，完成关键线段的提取；S7、目标交点的计算：通过目标轮廓点云数据获得波形图，拟合出一条轮廓清晰的边界，然后再根据取点特征计算目标点值；S8、线激光目标点到机器人坐标系计算：通过激光器扫描目标位置进行计算，计算后的目标点位姿值是基于机器人底座坐标系的值，通过下位机使得机器手臂夹持器二移动焊枪至计算后的目标点位姿值。2.根据权利要求1所述的线激光作为机器人工具获取目标点的新方法，其特征在于：步骤S2中通过激光器二次开发函数接口实时读取线激光扫描到的目标物体轮廓点云数据，扫描到的目标物体轮廓点云数据通过激光器二次开发函数接口传输数据至下位机转换数字信号，将数字量转换为模拟量，通过中断的方式将模拟数据复制到上位机接收缓冲区，对复制的模拟数据进行处理，在窗体中绘制出点云图形便于识别轮廓和方向，将数据写入文件。3.根据权利要求1所述的线激光作为机器人工具获取目标点的新方法，其特征在于：步骤S3中得到标定工具TCP点后，通过上位机向下位机发出参数读取指令，下位机收到参数读取指令，操纵机器手臂夹持器二进行运动，使得焊枪的方向与标定工具TCP点进行初步重合通过上位机向下位机发出参数读取指令，下位机收到参数读取指令，操纵机器手臂夹持器二进行运动，使得焊枪的方向与标定工具TCP点进行初步重合。4.根据权利要求1所述的线激光作为机器人工具获取目标点的新方法，其特征在于：步骤S4中6点标定法即在机器人焊枪设备装置动作范围内找一个非常精确的固定点，即当前标定工具的TCP点，焊枪的中心点确定为参考点，通过上位机操纵设备移动焊枪，以四种不同的方向与姿态与固定点刚好碰上，第五点是焊枪中心点从固定点向将要设定的标定工具TCP点的X方向移动，第六点是焊枪中心点从固定点向将要设定的标定工具TCP点的Z方向移动，通过前四个点的位置数据即可计算出虚拟TCP点的位置，通过后两个点即可确定虚拟TCP点的姿态，通过虚拟TCP点的姿态，调整激光角度及位置，通过上位机向下位机发出参数读取指令，下位机收到参数读取指令，操纵焊枪夹持器一进行运动，使得激光器的方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭家友，王继文，侯克文，王伟昌，
申请(专利权)人：安徽工布智造工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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