[发明专利]一种工业机器人工具中心点的校正方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能机械技术领域，尤其涉及一种工业机器人工具中心点的校正方法及装置。

背景技术

随着现代化生产的发展，工业机器人的利用率越来越高，大大的提高了工业化生产的效率和质量。

在利用工业机器人进行智能激光加工的技术领域中，现代复杂零件的激光加工应用主要依靠六轴机器人来进行，一般的做法是将激光加工头或者直接将激光器安装在机器人的第六轴上。理论上激光束应该是和镜头的轴心线完全重合，但由于加工或装配的误差，实际上激光束并不是镜头的轴心线，一般会有1°左右的偏差，反应到焦点上的偏差甚至能达到5-10mm。

传统的解决方法有两种，第一种是直接采用人工示教的方式对机器人加工路径进行编程，这样就不需要测量激光束的偏差值，但是人工示教方式只能针对于并不复杂的简单路径，对于大规模复杂零件的加工还是需要使用离线编程的方式，因此需要精确测量出这个偏差值然后加以补偿，否则编程出来的激光束路径会和实际路径有很大偏移。目前为止，只能是依靠单独测量激光器镜头或是激光加工头的光束精度，这需要专门的实验室和专业的测量夹具和检测工具，一般工厂难以实现。

发明内容

本发明实施例提供一种工业机器人工具中心点的校正方法及装置，用于解决现有技术中对工业机器人TCP点校正智能化不高、校正精度低的技术问题，达到工业机器人TCP点校正智能化水平高、校正精度高的技术效果。

本发明实施例提供了一种工业机器人工具中心点的校正方法，所述方法包括：获得一具有XY坐标轴的参照物；将所述工业机器人的TCP点定义为理论激光焦点，且将所述理论激光焦点对准所述XY坐标轴的原点位置；将所述工业机器人的激光器垂直旋转第一角度，获得所述旋转后的焦点位置；运行创建点程序；获得实际激光焦点的位置；根据所述原点位置、所述旋转后的焦点位置，以及所述实际焦点的位置计算得出所述TCP的校正结果。

进一步的，所述方法还包括：将所述TCP的校正结果输入至所述工业机器人的编程软件进行补偿。

进一步的，在所述运行创建点程序之前，还包括：获得一创建点程序。

进一步的，所述将所述工业机器人的激光器垂直旋转第一角度，具体为：将所述工业机器人的激光器垂直旋转90度。

进一步的，所述方法还包括：配置所述原点位置的坐标为（0，0）；配置所述旋转后的焦点位置的坐标为（X1，Y1）；配置所述实际焦点的位置的坐标为（X2，Y2）；根据所述相似三角形原理或者线性方程进行计算，获得所述配置所述工业机器人的集光镜焦距为P；根据所述相似三角形原理或者线性方程进行计算，所述TCP的校正结果为：X方向，偏移X2；Y方向，偏移Y2；Z方向，偏移

本发明还提供了一种工业机器人工具中心点的校正装置，所述装置包括：第一获得单元，所述第一获得单元用于获得一具有XY坐标轴的参照物；第一焦点位置确定单元，所述第一焦点位置确定单元用于将所述工业机器人的TCP定义为理论激光焦点，且将所述理论激光焦点对准所述XY坐标轴的原点位置；第二焦点位置确定单元，所述第二焦点位置确定单元用于将所述工业机器人的激光器垂直旋转第一角度，获得所述旋转后的焦点位置；运行单元，所述运行单元用于运行创建点程序；第三焦点位置确定单元，所述第三焦点位置确定单元用于获得实际激光焦点的位置；计算单元，所述计算单元用于根据所述原点位置、所述旋转后的焦点位置，以及所述实际焦点的位置计算得出所述TCP的校正结果。

进一步的，所述装置还包括：输入单元，所述输入单元用于将所述TCP的校正结果输入至所述工业机器人的编程软件进行补偿。

进一步的，所述装置还包括：第二获得单元，所述第二获得单元用于获得一创建点程序。

进一步的，所述装置还包括：第二旋转单元，所述第二旋转单元用于将所述工业机器人的激光器垂直旋转90度。

进一步的，所述装置还包括：第一配置单元，所述第一配置单元用于配置所述原点位置的坐标为（0，0）；第二配置单元，所述第二配置单元用于配置所述旋转后的焦点位置的坐标为（X1，Y1）；第三配置单元，所述第三配置单元用于配置所述实际焦点的位置的坐标为（X2，Y2）；第一计算单元，所述第一计算单元用于根据所述相似三角形原理或者线性方程进行计算，获得所述第四配置单元，所述第四配置单元用于配置所述工业机器人的集光镜焦距为P；第二计算单元，所述第二计算单元用于根据所述相似三角形原理或者线性方程进行计算，所述TCP的校正结果为：X方向，偏移X2；Y方向，偏移Y2；Z方向，偏移

本发明实施例的有益效果如下：