基于激光测距传感器对细长冶金工具作标定的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开钢铁制造控制技术领域的一种基于激光测距传感器对细长冶金工具进行标定的装置及方法，测温/取样工具在工业机器人的驱动下使得标准测温/取样枪进入标定区域，标准测温/取样枪在激光测距传感器附近往复移动，通过使用基于激光测距传感器的标识装置对标准测温/取样枪的一条母线上的向量，得到标准轴线，调整工具位姿至标准测温/取样枪轴线与所设定的标准轴线平行，同时对测温/取样工具末端TCP点进行定位识别，获得工具坐标系，并且在标定过程中可以对标准测温/取样枪的形变进行检测，来确保机器人系统作业的精确与稳定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
基于激光测距传感器对细长冶金工具作标定的装置及方法


[0001]本专利技术涉及钢铁制造控制
，更具体地，涉及一种基于激光测距传感器对细长冶金工具进行标定的装置及方法。

技术介绍

[0002]在钢铁冶炼流程的LF、EAF等工段，用于测温/取样的工具一般可以达到3.0-4.5m的长度，而其直径一般不大于0.1m，因此，具有明显的细长特性。测温/取样工具固定连接于驱动装置(典型驱动装置为具有6自由度的工业机器人，以下简称机器人)法兰盘的末端，并可以随着机器人进行位置及姿态的变换，测温/取样工具的前端通过螺纹连接有标准测温/取样枪，在探头的套接过程及测温/取样作业过程中工具上的主要作业部分为标准测温/取样枪，因此为确保机器人进行测温/取样系统作业的精确及稳定，需要标准测温/取样枪与机器人法兰盘的保持精确的位姿关系。
[0003]由于制造误差、装配误差、自身挠度以及使用过程中长期受到外力等因素，测温/取样工具与设计模型存在较大差别，标准测温/取样枪的轴线与测温/取样的工具本体的轴线间很难做到真正意义上的同心重合，且由于测温/取样工具的大尺度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光测距传感器对细长冶金工具进行标定的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：测温/取样工具(3)在机器人(1)的驱动下使得标准测温/取样枪(4)进入标定区域(10)；步骤2：标准测温/取样枪(4)在激光测距传感器(6)附近沿着机器人世界坐标系的Z方向往复移动，找到点P1(X
P1
,Y
P1
,Z
P1
)；步骤3：标准测温/取样枪(4)沿着机器人世界坐标系的+Y方向移动距离d进行进给；步骤4：标准测温/取样枪(4)在激光测距传感器(6)附近沿着机器人世界坐标系的Z方向往复移动，找到点P2(X
P2
,Y
P2
,Z
P2
)；步骤5：根据步骤2和步骤4，得到点P2到点P1间的向量P、标准轴线向量A，向量P的表达式为：P＝(X
P1-X
P2
,Y
P1-Y
P2
,Z
P1-Z
P2
)，标准轴线向量A的表达式为：A＝(0,|P2P1|,0)，其中：X
P1-X
P2
＝LD
P1-LD
P2
，LD
P1
、LD
P2
分别为激光测距传感器6在点P1处和点P2处的模拟量示数值，Y
P1-Y
P2
＝d，Z
P1-Z
P2
由机器人的两个示教点Z坐标差值得到；步骤6：依照步骤5得到的标准轴线A的计算结果，调整测温/取样工具(3)位姿至标准测温/取样枪(4)的轴线与上述的标准轴线A平行；步骤7：标准测温/取样枪(4)沿着-Y方向移动，寻找工具末端中心点，即TCP点，根据TCP点确定测温/取样工具(3)对应的工具坐标系(8)，记作o-xyz。2.根据权利要求1所述的一种基于激光测距传感器对细长冶金工具进行标定的方法，其特征在于，所述步骤2中寻找点P1和所述步骤4中寻找点P2的方法均有两种：A、寻找扫描范围内激光测距传感器(6)示数最小的位置处记为P1和P2；B、寻找扫描范围内标准测温/取样枪(4)截面的上下边缘，计算得到P1和P2的坐标。3.根据权利要求1所述的一种基于激光测距传感器对细长冶金工具进行标定的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋希韬，吴瑞珉，魏振红，龚兴东，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：