[发明专利]一种六关节工业机器人的精度标定装置

摘要

本发明公开了一种六关节工业机器人的精度标定装置，包括六关节工业机器人，所述六关节工业机器人末端连接有连接件，所述连接件上固定光源装置一和光源装置二，所述光源装置一和光源装置二前方分别设有与光源装置一和光源装置二垂直的投影幕布一和幕布二，所述幕布一和幕布二后方分别放置有相机一和相机二；所述光源装置一和光源装置二均包括圆盘、激光笔和固定件，所述圆盘和固定件都开有12个在圆周均布的圆孔，用于安装激光笔，激光笔同轴度≤0.01mm，激光笔上、下端分别安装在圆盘和固定件上。本发明与现有技术相比的优点是能对关节机器人的精度进行快速、低成本的标定；采用圆周均布阵列的激光笔作为光源构成结构光，激光具有单色性好、相干性好、方向性好、亮度高等特点，提高了标定精度，降低了系统的成本。

主权项

一种六关节工业机器人的精度标定装置，其特征在于：包括六关节工业机器人，所述六关节工业机器人末端连接有连接件，所述连接件上固定光源装置一和光源装置二，所述光源装置一和光源装置二前方分别设有与光源装置一和光源装置二垂直的投影幕布一和幕布二，所述幕布一和幕布二后方分别放置有相机一和相机二；所述光源装置一和光源装置二均包括圆盘、激光笔和固定件，所述圆盘和固定件都开有12个在圆周均布的圆孔，用于安装激光笔，激光笔同轴度≤0.01mm，激光笔上、下端分别安装在圆盘和固定件上；所述精度标定装置计算出六关节机器人末端位置坐标及姿态参数：圆形光与平面成一定角度投影时，会形成椭圆，并且投影角度变化时，形成椭圆的长短轴也会变化；机器人在运动过程中，机器人末端的两垂直安装的光源也会跟随运动；使用的光源是圆周阵列的激光笔，在投影幕布上会得到各激光笔成像的点，相机获得图像后传输到计算机；将各点进行拟合就能得到圆形或椭圆，通过投影关系以及椭圆长轴和短轴的变化，计算光源的旋转角度，即机器人末端的姿态；通过两个垂直方向光源的投影成像变化，就得到机器人末端的姿态参数ψ、θ、φ；根据机器人末端坐标系和屏幕坐标系的映射关系，利用两个平面上投影椭圆的圆心坐标计算出机器人末端的位置参数x、y、z。