[发明专利]一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置

权利要求书

1.一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，该装置包括：激光跟踪仪、跟踪仪自校设备和检测专用工装夹具；所述激光跟踪仪基于角度测量和长度测量相结合的坐标测量系统，获取被测量物体的坐标信息；所述跟踪仪自校设备在校准前对跟踪仪进行自校；所述检测专用工装夹具提供工面的4个测量点。

2.如权利要求1所述的一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，所述跟踪仪自校设备为一根长度800mm的球型标杆。

3.如权利要求1所述的一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，所述检测专用工装夹具采用铝合金材料。

4.如权利要求3所述的一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，所述检测专用工装夹具整体采用镂空设计。

5.如权利要求4所述的一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，所述检测专用工装夹具两侧装有四个靶球底盘，每个靶球底盘等分安装3颗1mm钢珠用于靶球定位。

6.如权利要求2所述的一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，所述跟踪仪自校设备由1根连接杆和2个标准圆球组成。

7.如权利要求6所述的一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，所述连接杆长800mm，采用碳纤维制作而成。

8.如权利要求6所述的一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，所述标准圆球采用由瓷材料制成，直径为25mm。

9.一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准的校准方法，其特征在于，

步骤一、激光跟踪仪支撑在工业机器人外1至2米处，同时确保跟踪仪主机激光发射头可见扇形区域能够覆盖整个机器人运动范围，且两者之间没有遮拦物体；

步骤二、跟踪仪主机充分预热后，测量自校设备进行自校准；

步骤三、将机器人专用工装固定于工业机器人末端，取跟踪仪球形靶镜放置于工装上；

步骤四、跟踪仪建立工业机器人本体坐标系；

步骤五、激光跟踪仪在ADM模式下测量工装上的各个靶球坐标；

步骤六、运动工业机器人产生相应位姿变化；

步骤七、通过空间位姿的解算法解算出位姿参数。

10.如权利要求9所述的一种基于激光跟踪仪的工业机器人位姿校准装置，其特征在于，所述步骤二中，激光跟踪仪测出球杆球心距长度，测得值与球杆标称值之差不大于0.01mm即自校通过，设备精度符合要求。