[发明专利]一种利用点激光对工件特定位置参数进行测量的方法

说明书

本发明公开了一种利用点激光对工件特定位置参数进行测量的方法，包括：校准四轴机器人的工件中心坐标原点；确定同轴点激光传感器和四轴机器人之间的对应位置，得到两者之间的仿射变换矩阵；通过四轴机器人的控制器示教待测工件上的各个特定位置，并根据仿射变换矩阵计算仿射变换后的坐标；通过同轴点激光传感器的控制器在待测工件的各个特定位置调试并设定点激光的参数；四轴机器人携带同轴点激光传感器依次运动到待测工件的各个特定位置，分别测量并得到各个特定位置的参数。本发明具有较高的测量精度和稳定性，同时不存在测量盲区。

技术领域

本发明涉及激光测量领域。

背景技术

工业检测领域中，针对一些工件(比如：手机壳体)的特殊位置的高度、平面度等参数的测量，往往需要采用比较复杂的测量方法和设计复杂的辅助装置，而且难以保证测量的精度和稳定性，并且缺乏相应的自动判断机制，即测量完成后需要额外的装置判断工件是否合格。也有采用三角点激光进行测量的方式，但是该测量方式存在测量盲区。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用点激光对工件特定位置参数进行测量的方法，具有较高的测量精度和稳定性，同时不存在测量盲区。

实现上述目的的技术方案是：

一种利用点激光对工件特定位置参数进行测量的方法，基于携带同轴点激光传感器的四轴机器人，所述方法包括：

校准四轴机器人的工件中心坐标原点；

确定同轴点激光传感器和四轴机器人之间的对应位置，得到两者之间的仿射变换矩阵；

通过四轴机器人的控制器示教待测工件上的各个特定位置，并根据仿射变换矩阵计算仿射变换后的坐标；

通过同轴点激光传感器的控制器在待测工件的各个特定位置调试并设定点激光的参数；

四轴机器人携带同轴点激光传感器依次运动到待测工件的各个特定位置，分别测量并得到各个特定位置的参数。

优选的，所述的调试并设定点激光的参数包括：移动四轴机器人让激光头处于最佳测量范围；设定激光的采集频率和周期；设定激光触发模式；设定激光的数据滤波和平滑系数。

优选的，四轴机器人的控制器和同轴点激光传感器的控制器分别连接上位机，通过上位机设定待测工件的各个特定位置的尺寸参数和调用算法类型，并根据尺寸参数和调用算法类型判定待测工件是否合格。

优选的，所述的设定待测工件的各个特定位置的尺寸参数和调用算法类型包括：设定各个测量尺寸的标准值、上下限公差，产品分类界限阈值；设定对被测尺寸数据处理的相关算法。

优选的，四轴机器人携带同轴点激光传感器运动到标定板上的各个标记点位置，同时记录下该标记点位置的机器人坐标，将标定板本身标记点的坐标同机器人坐标相结合，建立对应关系，并根据此对应关系求取两者的仿射变换矩阵。

优选的，在校准四轴机器人的工件中心坐标原点之前，先评估待测工件的各个特定位置。

优选的，所述的待测工件特定位置的参数包括：高度、平面度和断差。

优选的，所述的待测工件指手机外壳。

本发明的有益效果是：本发明通过四轴机器人携带同轴点激光传感器到待测工件的各特定位置进行数据采集，不存在测量盲区。并且，采用抗干扰能力较强的测量算法，在保证测量精确度的同时使得测量的稳定性大幅度提高。同时，针对测量数据，利用设计的数据处理函数库进行预处理、基准生成、基于基准面测量精确数值，并给出测量结果，结合通过软件设置的上下参数阈值，判定待测参数是否符合标准，整个测量过程完成。

附图说明

图1是本发明的利用点激光对工件特定位置参数进行测量的方法的流程图。