一种机器人运动部件位置关系的测定方法技术

本发明专利技术公开了一种机器人运动部件位置关系的测定方法，包括：S01：在机器人的负载端安装靶球；S02：机器人中m轴工作，激光跟踪仪获取所述靶球和m轴的轨迹点位，进而获取m轴的轨迹图形；S03：机器人中n轴工作，激光跟踪仪获取所述靶球和n轴的轨迹点位，进而获取n轴的轨迹图形；S04：比较m轴的轨迹图形和n轴的轨迹图形，根据两个轨迹图形的夹角，获取m轴和n轴之间的垂直度或平行度关系。本发明专利技术借助于机器人负载端的靶球以及与之连接的激光跟踪仪，能够快速准确获取机器人中关节轴的轨迹图形，并根据轨迹图形获取关节轴之间的关系。迹图形获取关节轴之间的关系。迹图形获取关节轴之间的关系。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人运动部件位置关系的测定方法


[0001]本专利技术涉及机器人测试领域，尤其涉及一种机器人运动部件位置关系的测定方法。

技术介绍

[0002]SCARA机器人有3个旋转轴(J1、J2、J4轴)，即机器人的旋转关节；其轴线相互平行，在平面内进行定位和定向。另一个关节是平移轴(J3轴)，即机器人的移动关节，用于完成末端件在垂直于平面的运动。
[0003]现有的SCARA机器人标定方法中，无法对移动关节和3个旋转关节的垂直度进行补偿，也就是说机械装配的精度直接决定了SCARA机器人3轴相较于其它平面轴的垂直度，控制系统无法对其偏差进行修正补偿，进而直接影响 SCARA机器人的位置精度。
[0004]目前主要有两种方法对其进行检测：
[0005]1、三坐标测量，这种方法成本较高，测量时间较长，不适合批量生产过程测量；
[0006]2、检验工装测量，这对于检验工装本身内部的精度要求极高，而且为了保证测量点沿垂直线进行测量对测量人员的要求也极高，再加上测量基准面的误差，这种方法存在测量误差大、可操作性差，也不适合批量生产过程测量。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本专利技术的目的在于提供一种机器人运动部件位置关系的测定方法，借助于机器人负载端的靶球以及与之连接的激光跟踪仪，能够快速准确获取机器人中关节轴的轨迹图形，并根据轨迹图形获取关节轴之间的关系，测定装置简单且成本低，测定方法快速准确，提高了机器人关节轴的测定效率。
[0008]为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种机器人运动部件位置关系的测定方法，包括：
[0009]S01：在机器人的负载端安装靶球；
[0010]S02：机器人中m轴工作，激光跟踪仪获取所述靶球和m轴的轨迹点位，进而获取m轴的轨迹图形；
[0011]S03：机器人中n轴工作，激光跟踪仪获取所述靶球和n轴的轨迹点位，进而获取n轴的轨迹图形；
[0012]S04：比较m轴的轨迹图形和n轴的轨迹图形，根据两个轨迹图形的夹角，获取m轴和n轴之间的垂直度或平行度关系。
[0013]进一步的，所述机器人包括旋转轴和平移轴，所述旋转轴带动机器人关节进行平面内旋转，所述平移轴带动机器人关节进行直线运动。
[0014]进一步的，当旋转轴获取对应的轨迹图形时，靶球跟随负载端以圆弧方式进行旋转。
[0015]进一步的，所述旋转轴对应的轨迹图形为平面图形，所述平移轴对应的轨迹图形为直线图形。
[0016]进一步的，当靶球跟随负载端以120
°
至
‑
120
°
的圆弧范围进行旋转时，激光跟踪仪能够获取所述旋转轴对应的轨迹点位。
[0017]进一步的，当靶球跟随负载端以直线方式进行移动时，激光跟踪仪能够获取所述平移轴对应的轨迹点位。
[0018]进一步的，采用SA软件获取m轴的轨迹图形和n轴的轨迹图形。
[0019]进一步的，所述SA软件通过网络和所述激光跟踪仪建立连接，使用空间点云扫描记录激光跟踪仪的轨迹点位，通过所述轨迹点位获取m轴或n轴的轨迹图形。
[0020]进一步的，所述机器人包括J1旋转轴和J3平移轴，根据J1轴的轨迹图形和J3轴的轨迹图形判断J1旋转轴和J3平移轴的垂直度，若J1轴的轨迹图形对应的平面与J3轴的轨迹图形对应的直线夹角为90
°
，则J1旋转轴和J3 平移轴垂直。
[0021]进一步的，所述机器人包括J1旋转轴和J2旋转轴，根据J1轴的轨迹图形和J2轴的轨迹图形判断J1旋转轴和J2旋转轴的平行度，若J1轴的轨迹图形对应的平面与J2轴的轨迹图形对应的平面夹角为0
°
，则J1旋转轴和J2旋转轴平行。
[0022]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请借助机器人负载端的靶球以及与之连接的激光跟踪仪，来获取关节轴对应的轨迹图形，由于每次只有一个关节轴会进行工作，因此获取的轨迹图形即可反映出该关节轴的连接状况；通过判断两个轨迹图形是否垂直或平行，即可判断出机器人中对应的两个关节轴的位置关系，本申请测量装置结构简单，成本低，测定方法快速准确，提高了机器人关节轴的测定效率。
附图说明
[0023]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]附图中：
[0026]图1为实施例1中机器人中关节轴的结构示意图；
[0027]附图标号：1、J1旋转轴；2、J2旋转轴；3、J3平移轴；4、J4旋转轴； 5、机器人本体。
具体实施方式
[0028]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的机构或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以
是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、机构、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0031]本申请提供的一种机器人运动部件位置关系的测定方法，包括：
[0032]S01：在机器人的负载端安装靶球；机器人的负载端即为各个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人运动部件位置关系的测定方法，其特征在于，包括：S01：在机器人的负载端安装靶球；所述靶球连接激光跟踪仪；S02：机器人中m轴工作，激光跟踪仪获取所述靶球和m轴的轨迹点位，进而获取m轴的轨迹图形；S03：机器人中n轴工作，激光跟踪仪获取所述靶球和n轴的轨迹点位，进而获取n轴的轨迹图形；S04：比较m轴的轨迹图形和n轴的轨迹图形，根据两个轨迹图形的夹角，获取m轴和n轴之间的垂直度或平行度关系。2.根据权利要求1所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法，其特征在于，所述机器人包括旋转轴和平移轴，所述旋转轴带动机器人关节进行平面内旋转，所述平移轴带动机器人关节进行直线运动。3.根据权利要求2所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法，其特征在于，当旋转轴获取对应的轨迹图形时，靶球跟随负载端以圆弧方式进行旋转。4.根据权利要求2所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法，其特征在于，所述旋转轴对应的轨迹图形为平面图形，所述平移轴对应的轨迹图形为直线图形。5.根据权利要求3所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法，其特征在于，当靶球跟随负载端以120
°
至
‑
120
°
的圆弧范围进行旋转时，激光跟踪仪能够获取所述旋转轴对应的轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：张显锋，陈杰胤，何宇聪，李江云，朱良国，
申请(专利权)人：上海捷勃特机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：