[发明专利]一种工业机器人装配误差补偿系统及方法

权利要求书

1.一种工业机器人装配误差补偿的方法，其特征在于，包括：

工业机器人、工业相机、夹持装置、激光位移传感器和基础装配平台，其中，

所述工业机器人为工业用串联或并联机器人，用于将待装配零件移动到待装配位置；

所述夹持装置安装于工业机器人末端，用于夹持待装配零件；

所述工业相机为二维成像相机，安装于工业机器人末端，用于拍摄待装配位置，并获得二维图像；

所述激光位移传感器安装于机器人末端，用于测量激光位移传感器与待测量位置之间的距离；

所述基础装配平台，用于固定待装配零件；

包括以下步骤：

S10：对工业机器人进行预处理，确定待装配零件标准装配位置及信息；

S30：工业机器人进行正式装配，确定待装配零件实际装配位置，并计算其与标准装配位置的误差；

S50：根据计算出来的误差对待装配零件进行装配误差补偿；

所述步骤S10包括：

S101：工业机器人将第一待装配零件放到基础装配平台上，夹持装置夹紧第一待装配零件，基础装置平台使其固定；

S102：建立工业机器人基坐标系，其中，基坐标系的坐标原点、x轴和y轴位于第一待装配零件装配对接平面上；

S103：工业机器人运动到第一位置，利用工业机器人末端的激光位移传感器测量激光位移传感器与第一待装配零件装配对接平面上第四位置的距离值；

S104：工业机器人运动到第二位置，要求第一位置与第二位置的连线与基坐标系的x轴平行，利用工业机器人上的激光位移传感器测量激光位移传感器与第一待装配零件装配对接平面上第五位置的距离值；

S105：工业机器人运动到第三位置，要求第三位置与第二位置的连线与基坐标系的y轴平行，利用工业机器人上的激光位移传感器测量激光位移传感器与第一待装配零件装配对接平面上第六位置的距离值；

S106：调整工业机器人到拍照位置，使得相机成像平面与第一待装配零件的装配对接平面平行，利用工业机器人末端的工业相机拍摄第一待装配零件的装配对接平面，获得标准装配位置图像；

S107：工业机器人响应操作抓取第二待装配零件，并将第二待装配零件安装到第一待装配零件上，记录工业机器人在基坐标系下的空间位置坐标，此坐标为第二待装配零件装配所对应的工业机器人的标准位置；

步骤S30包括：

S301：工业机器人将第一待装配零件放到基础装配平台上，夹持装置夹紧第一待装配零件，基础装置平台使其固定；

S302：工业机器人运动到第一位置处，激光位移传感器与第一待装配零件装配对接平面上第七位置的距离值；

S303：工业机器人运动到第二位置处，利用工业机器人上的激光位移传感器测量激光位移传感器与第一待装配零件装配对接平面上第八位置的距离值；

S304：机器人运动到第三位置处，激光位移传感器与第一待装配零件装配对接平面上第九位置的距离值；

S305：工业机器人运动到拍照位置处，利用工业机器人末端的工业相机拍摄第一待装配零件的装配对接平面，获得实际装配位置图像；

S306：根据标准装配位置情况下三个激光位移传感器测量的距离值和实际装配位置情况下三个激光位移传感器测量的距离值计算实际装配对接平面与标准装配位置时相比的空间转动角度偏差；

S307：根据标准装配位置图像和实际装配位置图像计算第一待装配零件对接平面在基坐标系下的偏差，包括位移偏差和转角偏差；

S308：计算实际装配位置与标准装配位置总偏差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工业相机附带有相机控制器，用于控制相机拍摄过程参数及获取拍摄结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光位移传感器附带有控制器，用于获取测量结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S50包括：

S501：根据实际装配位置与标准装配位置总偏差调整实际装配过程中工业机器人在基坐标系下的装配位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果存在多个第一待装配零件和第二待装配零件装配时只需进行一次预处理。