[发明专利]一种基于多工位测量的机器人标定装置

说明书

本发明公开了一种基于多工位测量的机器人标定装置，包括被标定装置、标定装置、多工位模板，所述多工位模板提供多个标定测量位置用于扩展标定装置对被标定装置的标定测量范围，被标定装置与标定装置的位置关系是：被标定装置连接在机器臂上同时标定装置连接在多工位模板上或标定装置连接在机器臂上同时被标定装置连接在多工位模板上。本发明标定装置可以在工业现场随时对机器人进行快速标定，操作简单便捷，而且标定精度较高，通过多工位模板实现标定装置在多个工位的测量，可以获得一个较大的测量范围，同时各个工位之间的相对位置为一个已知信息，可用于机器人运动学参数辨识，提高标定精度。

技术领域

本发明涉及机器人标定领域，更具体地说，涉及一种基于多工位测量的机器人标定装置。

背景技术

机器人的重复定位精度一般很高，但绝对定位精度受加工装配误差﹑杆件变形等的影响通常较低，要提高机器人的绝对定位精度，一般需要进行运动学参数标定，需要使用高精度的测量设备和适当的参数识别方法辨识出机器人模型的准确参数。

目前，对机器人进行标定多采用激光跟踪仪等测量设备，这类设备通常有μm级的测量精度，因此标定精度很高，但这类设备通常十分昂贵，同时在一些生产现场，由于无法提供空旷的标定环境，很容易出现操作失误引起碰撞，这都将极大地限制其应用。

中国发明专利CN201611002193涉及到一种基于拉线传感器的标定装置，在一定程度上可以降低测量设备的成本，同时也可以在狭小的工作空间内完成标定，但由于这种装置通常受到导向轮弧长的误差影响，如果要到达较高精度通常需要增加更多传感器并建立数学模型补偿误差，设备成本仍然很高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于多工位测量的机器人标定装置，包括被标定装置、标定装置、多工位模板，所述多工位模板提供多个标定测量位置用于扩展标定装置对被标定装置的标定测量范围。

进一步，被标定装置与标定装置的位置关系是：被标定装置连接在机器臂上而且标定装置连接在多工位模板上或标定装置连接在机器臂上而且被标定装置连接在多工位模板上。

进一步，所述多工位模板上设置有M个定位元件与N个夹紧元件，M大于1，N大于1，所述定位元件用于对被标定装置或对标定装置的定位，所述夹紧元件用于对被标定装置或对标定装置的夹紧。

进一步，所述多工位模板上设置有K个导轨与J个运动与定位机构，K大于1，J大于1，所述导轨用于将被标定装置或将标定装置沿其进行移动导向，所述运动与定位机构用于将被标定装置或将标定装置沿着导轨移动到预设位置后进行定位。

进一步，所述被标定装置是被测量装置，所述标定装置是测量装置。

进一步，所述被标定装置是被约束装置，所述标定装置是约束装置。

进一步，所述被测量装置包括第一球形杆，所述第一球形杆设置在机器臂上或多工位模板上。

进一步，所述测量装置采用1-6个接触式位移传感器或1-6个非接触式位移传感器或球头探针，测量装置用于在局部范围内测量出第一球形杆的空间位置。

进一步，所述1-6个接触式位移传感器是非共面布置，所述接触式位移传感器两两之间呈H度，H的范围是0-180。

进一步，所述接触式位移传感器头部连接有用于测量第一球形杆位移的测头。

进一步，所述被约束装置包括第二球形杆，所述第二球形杆设置在约束装置上，约束装置对第二球形杆形成点约束，约束装置能够绕第二球形杆球心转动，约束装置通过物理约束使第二球形杆球心的位置保持固定。