一种基于机器人手持示教装置的TCP快速标定的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种基于机器人手持示教装置的TCP快速标定的装置，包括双目红外摄像头、手持示教器、待加工工件、加工工具、机械臂本体、示教控制器、机械臂控制柜和主控计算机，所述手持示教器包括示教定位装置本体、IMU9轴姿态传感器、红外LED灯、法兰盘、无线通信模块和启动按钮，所述定位装置本体的顶端中心处安装有红外LED灯，所述法兰盘安装在定位装置本体的底端，所述定位装置本体前表面上方嵌设安装有无线通信模块。本发明专利技术手持示教器头部连接上加工工具，操作手持示教器模仿机械臂本体与待加工工件进行接触，接触方法对应于所述步骤的机械臂六点标定法，待每次的放置位置确认时，按下按钮记录每次的位姿信息。位姿信息。位姿信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器人手持示教装置的TCP快速标定的装置及方法


[0001]本专利技术涉及工业机器人
，具体为一种基于机器人手持示教装置的TCP快速标定的装置及方法。

技术介绍

[0002]近些年来，工业机器人由于其高效的工作方式、较强的通用性、可重复精度高等优势，在工业制造各个领域中崭露头角，例如分拣包装产品、喷漆焊接工件等。在将不同的工具系于机械臂末端时，需要进行TCP的位姿标定，才能精准进行后续的加工步骤。TCP标定方式分为外部基准法和自标定法，外部基准标定发系统复杂且造价昂贵，同时标定精度很大程度依赖于外部基准的精度，若外部基准发生偏移，对TCP标定影响较大，所以此方法很难在工业领域得到大量推广，而自标定法又分为接触式和非接触式，接触式标定对设备自身需求最少，需要操作机械臂以不同的姿态接触标定点，将每个标定点记录的位姿信息经过运算得出TCP的位姿信息，经过此方式的出的TCP位置精度较高，所以应用最广，而非接触式需要机器人配置摄像头或者激光测距装置，此方式的精度也受设备和环境等影响因素影响较大。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人手持示教装置的TCP快速标定的装置，其特征在于，包括双目红外摄像头（1）、手持示教器（2）、待加工工件（3）、加工工具（4）、机械臂本体（5）、示教控制器（6）、机械臂控制柜（7）和主控计算机（8）；所述手持示教器（2）包括示教定位装置本体（2d）、IMU9轴姿态传感器（2a）、红外LED灯（2b）、法兰盘（2c）、无线通信模块（2e）和启动按钮（2f），所述定位装置本体（2d）的顶端中心处安装有红外LED灯（2b），所述法兰盘（2c）安装在定位装置本体（2d）的底端，所述定位装置本体（2d）前表面上方嵌设安装有无线通信模块（2e），所述定位装置本体（2d）前表面位于无线通信模块（2e）的下方嵌设安装有启动按钮（2f），所述定位装置本体（2d）的侧壁顶端嵌设安装有IMU9轴姿态传感器（2a）；所述手持示教器（2）头部用于连接加工工具（4），采集加工工具（4）的空间位姿数据，然后通过无线通信模块（2e）发送至示教控制器（6）；所述示教控制器（6）获取了手持示教器（2）采集的加工工具（4）位姿信息，位姿信息经过机器人六点法处理进行工具坐标系TCP标定，将工具坐标系相对于手持示教器（2）的位姿变换数据传递到主控计算机（8）；所述主控计算机（8）将加工工具（4）坐标系相对于手持示教器（2）的位姿变换矩阵数据传递到机械臂控制柜（7）；所述机械臂本体（5）直接对工件进行加工，无需进行本体的TCP标定操作。2.根据权利要求1所述的一种基于机器人手持示教装置的TCP快速标定的装置，其特征在于，所述红外LED灯（2b）共设置有五个，通过双目红外摄像头（1）实时拍摄获取红外图像，传输到示教控制器（6）的计算单元中，获取红外灯所在方向，再通过PnP算法利用五个不共面的红外灯位置信息拟合出手持示教器（2）的位姿信息。3.根据权利要求2所述的一种基于机器人手持示教装置的TCP快速标定的装置，其特征在于，所述IMU9轴姿态传感器（2a）包括3轴加速度计、3轴陀螺仪、3轴磁力计，分别获取了三轴加速度、旋转速度和旋转加速度信息，而3轴磁力计又对前六轴数据进行偏航校正，结合红...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊辰阳，周之雄，黄平，
申请(专利权)人：无锡斯帝尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：