[发明专利]一种机器人末端位置补偿方法

说明书

本发明公开了一种机器人末端位置补偿方法，包括建立作业坐标系，构建设备误差基数及补偿作业等三个步骤。本发明系统结构简单，运行自动化程度高，通用性好，一方面可有效的提高机器人运行过程中误差检测及补偿作业的工作效率，另一方面可有效的简化机器人运行过程中，误差检测作业数据统计及计算的精度，同时还有效的简化了数据运行过程，减少了运行量，从而极大的提高了机器人误差补偿作业的精度和误差补偿作业效率。

技术领域

本发明涉及一种机器人末端位置补偿方法，属机器人设备技术领域。

背景技术

随着机器人设备在日常生活和工作中，机器人设备得到了越来越多的应用，但在实际使用中发现，随着机器人运行、外界环境干扰等因素，机器人在运行过程中会不同程度产生形成误差，并最终在机器人的工作部件末端将各环节形成的误差进行累计，并最终导致机器人运行过程中发生工作作业精度下降的现象，当前在进行机器人作业过程中，针对误差补偿时，主要是以机器人末端端点或加工设备端面等做为误差补偿统计原点，然后建立运行坐标系，同时结合机械传动比、磨损率等参数来或缺机器人末端的行程误差，然后进行修复，从而达到提高机器人作业精度的目的，这种补偿方法虽然可以满足补偿作业的需要，但数据计算量大，计算过程复杂，计算效率低下且数据统计和计算精度均相对较差，不能有效满足实际使用的需要，因此针对这一现象，迫切需要开发一种机器人末端位置补偿方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种机器人末端位置补偿方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种机器人末端位置补偿方法，包括以下步骤：

第一步，建立作业坐标系，机器人运行前，根据机器人运行轨迹，首先以机器人在停机复位状态下机器人工作末端设备位置为原点建立机器人末端运行轨迹三维坐标系，并将机器人末端运行轨迹嵌入到坐标系中，沿运行轨迹构建若干控制节点；

第二步，构建设备误差基数，在完成第一步作业后，在机器人末端运行轨迹三维坐标系中引入时间参数，并对机器人末端按照其运行轨迹通过各控制节点时的具体时间值，并以此时间值作为机器人末端运行行程误差对比参数，同时以机器人末端按照其运行轨迹通过各控制节点时机器人末端与控制节点间偏移量作为偏移误差参数；

第三步，补偿作业，在完成第一步和第二步设定后，机器人开机运行，在运行时，机器人末端沿第一步设定的运行轨迹在机器人末端运行轨迹三维坐标系中运行，并使机器人末端依次通过各控制节点，然后对机器人通过各控制节点时的时间统计，作为机器人末端在各控制节点处的形成误差，对和机器人末端与通过各节点时在机器人末端运行轨迹三维坐标系中发生的偏移量进行统计记录，作为机器人末端在各控制节点处形成的偏移误差，然后在机器人末端到达与工作位间间距为1—5毫米时，对各控制节点的行程误差和偏移误差分别进行求和计算，当计算结果为0时，则机器人末端不存在累积误差，可直接进行加工，当计算结果不为0时，则机器人末端存在累积误差，并根据累积误差对机器人末端位置就行补偿调整，然后在完成补偿调整后再次驱动机器人末端到达工作为进行加工作业。

进一步的，所述的第一步中建立的控制节点至少为10个，相邻两个控制节点间的形成时间为3—30秒。

进一步的，所述的第三步中，在进行机器人通过各控制节点时的时间统计时，统计到的时间大于第二步建立的行程误差对比参数时，则检测数值为正值，小于第二步建立的行程误差对比参数时，则检测数值为负值，在进行偏移误差统计时，机器人末端沿着运行轨迹三维坐标系X轴、Y轴及Z轴正向偏差为正值，反之为负值。

本发明系统结构简单，运行自动化程度高，通用性好，一方面可有效的提高机器人运行过程中误差检测及补偿作业的工作效率，另一方面可有效的简化机器人运行过程中，误差检测作业数据统计及计算的精度，同时还有效的简化了数据运行过程，减少了运行量，从而极大的提高了机器人误差补偿作业的精度和误差补偿作业效率。