六轴工业机器人标定装置和标定方法制造方法及图纸

技术编号:31162316 阅读:82 留言:0更新日期:2021-12-04 10:32
本发明专利技术公开了一种六轴工业机器人标定装置和标定方法,标定装置包括:机器人安装板、连接件、测量杆、双轴连杆装置和标定控制器。标定时,通过机械和磁力传动,使工业机器人的运动能够带动所述双轴连杆装置的两轴旋转,并由旋转编码器测量旋转角度。所述标定控制器采集、处理并上传数据至上位机进行标定计算,生成补偿值,完成标定。本标定装置用于工业机器人的零位标定,提高工业机器人的运动精度,结构简单,操作简便,造价较低,并且标定速度快,在本领域有较大的应用优势。领域有较大的应用优势。领域有较大的应用优势。

【技术实现步骤摘要】
六轴工业机器人标定装置和标定方法


[0001]本专利技术涉及工业机器人标定领域,具体是一种工业机器人标定装置和标定方法。

技术介绍

[0002]随着工业机器人在自动化方案中起到越来越重要的作用,人们对工业机器人运动精度的要求也越来越高。工业机器人的精度标定是工业机器人生产过程中的一个重要环节。通常,生产者采用激光跟踪仪或者拉线式标定装置进行标定作业,但是,以上两种设备成本较高,且每次标定时间较长。为了控制成本并提高产能,在工业机器人制造行业内需要一种经济、可靠的,并且标定速度快的六轴工业机器人标定装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种经济、可靠的,并且标定速度快的六轴工业机器人标定装置。工业机器人厂商能够利用本专利技术对工业机器人进行出厂标定,提高机器人的运动精度。
[0004]为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0005]一种六轴工业机器人标定装置,包括:连接件、测量杆、双轴连杆装置和标定控制器;
[0006]所述连接件的一端用于固定在工业机器人的末端法兰上,另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六轴工业机器人标定装置,其特征在于,包括:连接件、测量杆、双轴连杆装置和标定控制器;所述连接件的一端用于固定在工业机器人的末端法兰上,另一端设有第一磁吸装置,用于与所述测量杆的一端磁力连接;所述测量杆的另一端用于与所述双轴连杆装置磁力连接;工业机器人最靠近机器人底座的关节具有旋转轴线,定义所述旋转轴线的方向为Z方向;所述双轴连杆装置包括连杆以及设置在所述连杆两端的第一轴和第二轴,所述连杆的长度方向与Z方向垂直,将所述长度方向定义为X方向,所述第一轴的轴线在Z方向上,所述第二轴的轴线在与X方向和Z方向垂直的Y方向上,在所述第一轴和所述第二轴上分别设有用于测量旋转角度的旋转编码器,所述第二轴上设有用于连接所述测量杆的第二磁吸装置;当所述连接件安装在工业机器人的末端法兰上,并且所述连接件和所述双轴连杆装置均与所述测量杆磁力连接时,工业机器人能够带动所述连接件运动,从而带动所述测量杆,进而带动所述双轴连杆装置的两个轴转动;所述标定控制器分别与机器人控制器和所述双轴连杆装置的旋转编码器通讯连接,并且与上位机通讯连接。2.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于:还包括与所述双轴连杆装置的相对位置固定的机器人安装板,所述机器人安装板上设有用于定位工业机器人的第一定位基准件,所述双轴连杆装置定位安装在所述机器人安装板上。3.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于:所述第一轴的下端设有用于定位所述双轴连杆装置的第二定位基准件。4.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于:所述连接件通过第三基准件与工业机器人定位连接。5.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于:所述连接件和所述测量杆的磁力连接位置在工业机器人末端法兰的中轴线上。6.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于:所述测量杆两端与所述连接件和所述双轴连杆装置磁力连接的部位是球状结构,所述第一磁吸装置和所述第二磁吸装置上设有碗状结构,所述碗状结构的内壁能够与所述球状结构适配。7.根据权利要求1所述的标定装置,其特征在于:所述第一轴的旋转范围为
±
175
°
。8.一种基于权利要求1~7任意一项所述的标定装置的标定方法,其特征在于,包括以下步骤:S01使用轴线法确定机器人基坐标系;S02在机器人工作空间内选取n个采样点,记录其名义位置P
i
=(P1,P2,

,P
n
)及对应的n组机器人关节值θ
i
=(θ
i1

i2
,


i6
),同时使用标定装置采集测量坐标系下的n个机器人末端实际位置P

i
=(P
′1,P
′2,

,P

n
);S03在MD

H模型的基础上引入减速比、耦合参数和工具坐标建立机器人运动学误差模型,将测量坐标系下的实际位置与名义位置的偏差ΔP
i
=(ΔP1,ΔP2,

,ΔP
n
)和对应关节角θ
i
=(θ
i1

i2
,


i6
)代入Levenberg

Marquardt算法通式,辨识待标定参数Δω;
S04根据步骤S03识别出的标定参数进行补偿,修正工业机器人参数,按检测要求指令工业机器人运动到测试点位,标定控制器采集测试点位的位置坐标值和角度数据,并处理为标定数据,将标定数据上传至上位机进行检验计算;S05如检验结果合格...

【专利技术属性】
技术研发人员:温尔文何英武赖明凯梁国威李智梁慧坚李其伟陈妙玲
申请(专利权)人:广州数控设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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