一种机器人用户坐标系校准装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种机器人用户坐标系校准装置及方法，装置包括机器人、PSD夹具、二维PSD位置传感器、激光光源、三维位移台、采集卡和上位机；方法：首先用三点示教法标定用户坐标系，用直接输入法建立PSD工具坐标系；其次控制机器人先后运动到仅高度不同的两个位置，利用激光器发射光束照射到二维PSD位置传感器感光面的两个测量值计算得到光束在机器人基坐标系下的方向向量；通过激光束方向向量计算新用户坐标系的绕轴旋转量，并重新进行上述操作，迭代得到满足偏差要求的用户坐标系绕轴旋转量；最后，利用最后一次迭代测量值计算得到的用户坐标系原点偏差值对原点坐标进行补偿。校准方法能实现对机器人用户坐标系的高精度校准，成本低且易于实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业机器人，特别是一种机器人用户坐标系校准装置及方法。

技术介绍

1、太赫兹脉冲可以对物体内部成像，但需要满足两个条件：首先，太赫兹波必须要垂直入射到物体表面；其次，逐点检测时，太赫兹发射原点到物体表面检测点的距离必须相等。这两个条件使得太赫兹成像技术只能广泛应用在平面物体上，难以在曲面物体上应用。为了使太赫兹成像技术应用于曲面物体，引入串联型工业机械臂夹持样品自由运动。引入机械臂后，将用户坐标系的z轴建立在与太赫兹波重合的位置，用户坐标系的z轴与太赫兹波的同轴度越高，则太赫兹波垂直入射到物体表面的精度越高，因此需要高精度的标定用户坐标系。三坐标测量机可以用于机械臂标定，但该设备体积大，需要较大的空间进行安装与使用；激光跟踪仪可以高精度标定机械臂，但价格十分昂贵且操作难度大；视觉测量方法可以用于机械臂标定，但该方法依赖于算法，而算法开发难度大。浙江理工大学张恩政发表的国家专利技术专利“基于圆周封闭原则的工业机器人自校准装置及方法”，专利号为“cn113752297a”，提出了一种机器人校准方法，包括：利用机器人带动激光器照射到圆周封闭装置上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人用户坐标系校准装置，其特征在于，包括机器人(1)、PSD夹具(2)、二维PSD位置传感器(3)、激光光源(4)、三维位移台(5)、采集卡(6)和上位机(7)；所述PSD夹具(2)固定在机器人(1)末端；所述二维PSD位置传感器(3)固定在PSD夹具(2)上；所述激光光源(4)固定在三维位移台(5)上；所述采集卡(6)用于采集二维PSD位置传感器(3)输出的模拟电压；所述上位机(7)与采集卡(6)连接，用于显示二维PSD位置传感器(3)的模拟电压并计算光斑质心位置；所述机器人(1)用于带动二维PSD位置传感器(3)在三维空间内运动，使所述激光光源(4)发射的激光照射到二维PS...

【技术特征摘要】

1.一种机器人用户坐标系校准装置，其特征在于，包括机器人(1)、psd夹具(2)、二维psd位置传感器(3)、激光光源(4)、三维位移台(5)、采集卡(6)和上位机(7)；所述psd夹具(2)固定在机器人(1)末端；所述二维psd位置传感器(3)固定在psd夹具(2)上；所述激光光源(4)固定在三维位移台(5)上；所述采集卡(6)用于采集二维psd位置传感器(3)输出的模拟电压；所述上位机(7)与采集卡(6)连接，用于显示二维psd位置传感器(3)的模拟电压并计算光斑质心位置；所述机器人(1)用于带动二维psd位置传感器(3)在三维空间内运动，使所述激光光源(4)发射的激光照射到二维psd位置传感器(3)的感光面。

2.根据权利要求1所述的一种机器人用户坐标系校准装置，其特征在于，所述机器人(1)为串联型工业机械臂，用于带动二维psd位置传感器(3)在三维空间内自由运动。

3.根据权利要求1所述的一种机器人用户坐标系校准装置，其特征在于，所述psd夹具(2)具有对心和夹紧的作用；卡爪(2-1)有刻度尺，根据刻度尺手动调整二维psd位置传感器(3)的位置以实现感光面y方向的中心与psd夹具(2)中心的对准，再通过卡爪(2-1)在定位轨道(...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟舜聪，易深海，李劲林，林杰文，龚浩宇，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：