【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人工件标定，具体而言，涉及基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法及系统。
技术介绍
1、现有主流的机器人工件坐标系标定方式为：机械手末端标定工具通过肉眼判定识取工件上若干标定点，并记录坐标值，再由机器人控制系统自动生成工件坐标系，从而实现机械手工件坐标系标定。
2、该方式是通过手动控制机械手末端标定工具移动至工件上标定点，然后通过肉眼观察是否移动到位来拾取坐标，存在标定过程复杂，肉眼观测不准导致标定精度较差等弊端。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定技术，以克服人工肉眼观察标定差的问题。
2、为了实现上述技术目的，本申请提供了基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，包括以下步骤：
3、基于设置的定位点，构建基于机器人基座的中心点坐标的基坐标系；
4、根据放置在定位点的工件的两条边以及两条边的交点为中心点，设置标定点，依次将力传感器和对位棒安装至机器人的机械手末端，对标定点进行接触定位，获取工件坐标系；
5、通过建立基坐标系和工件坐标系之间的旋转平移矩阵，对工件进行标定。
6、优选地，在获取工件坐标系的过程中，通过所述对位棒对设置一个或多个所述标定点进行碰触，根据所述力传感器响应，对所述标定点进行坐标拾取，并根据拾取的所述标定点的坐标，建立所述工件坐标系，其中，根据所述工件的两条边的交点，作为标定点，建立所述工件坐标系。
7、优选地，在获取工件坐标系的过程中，通过设置的多个标定点，根据每个标定点的坐标，生成工件坐标系。
8、优选地，在设置多个标定点的过程中，在工件的四周，设置至少三个不共线的标定点，使得工件与标定点贴紧，通过控制在机械手末端的对位棒，依次对每个标定点进行碰触，依据力传感器，判断对位帮与标定点的碰触关系，获取每个标定点的坐标，生成工件坐标系。
9、优选地，在通过力传感器获取标定点的坐标的过程中，根据工件的加工位置，设置至少三个不共线的标定点，使得建立的工件坐标系，对加工位置全覆盖。
10、优选地，在生成旋转平移矩阵的过程中，根据基坐标系和工件坐标系，以定位点为基点进行旋转和平移，构建旋转平移矩阵。
11、优选地，在通过至少三个不共线的标定点对工件进行标定的过程中，根据至少三个不共线的标定点获取的旋转平移矩阵，取最优值作为对工件进行标定的旋转平移矩阵，对工件进行标定。
12、优选地，在获取旋转平移矩阵的过程中，旋转平移矩阵表示为：
13、
14、其中，xb,yb,zb代表基坐标系的横纵竖的坐标，xc,yc,zc代表工件横纵竖坐标，r3×3为旋转矩阵，t3×1为平移矩阵。
15、优选地，在获取至少三个不共线的标定点的旋转平移矩阵的最优值的过程中，最优值表示为：
16、
17、式中，bx[i]、by[i]、bz[i]为基坐标系b的特征点的横轴、纵轴、竖轴坐标数值，cx[i]、cy[i]、cz[i]为工件坐标系c的特征点的横轴、纵轴、竖轴坐标数值，hommat3d代表旋转平移矩阵，minimum代表最优解时候的计算数值。
18、本专利技术公开了基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定系统，包括：
19、机器人定位模块，用于基于设置的定位点，构建基于机器人基座的中心点坐标的基坐标系；
20、工件定位模块，用于根据放置在定位点的工件的两条边以及两条边的交点为中心点，设置标定点，依次将力传感器和对位棒安装至机器人的机械手末端，对标定点进行接触定位，获取工件坐标系；
21、工件标定模块，用于通过建立基坐标系和工件坐标系之间的旋转平移矩阵，对工件进行标定。
22、本专利技术公开了以下技术效果：
23、本方法为全自动标定，免除了手动标定繁杂的操作流程；采用高精度力传感器感知标定位置，相较人工肉眼观察标定精度大大提高。
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1.基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
10.基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述基于力传感器的机器人工件坐标系的自动标定方法，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：钟明，
申请(专利权)人：武汉筑梦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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