[发明专利]校正机器人用户坐标系的方法及系统

说明书

本发明涉及一种校正机器人用户坐标系的方法及系统。机器人的移动端设置有用于探测工件表面点的位置坐标的探头，方法包括以下步骤，在第一坐标系下，通过所述探头在所述工件表面取至少十个样点的位置坐标，其中四个样点的X坐标分别为1X、2X、5X和6X，另外两个样点的Y坐标分别为3Y和4Y，剩余四个样点的Z坐标分别为7Z、8Z、9Z和10Z；确定第一校正点坐标(X1，Y1，Z1)；确定第二校正点坐标(X2，Y2，Z2)；确定第三校正点坐标(X3，Y3，Z3)。校正机器人用户坐标系的系统，其特征在于，包括：治具，用于装夹工件；以及机器人，机器人包括移动端，移动端上设置有探头，机器人的移动端带动探头移动以探测工件表面样点的位置坐标。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种校正机器人用户坐标系的方法及系统。

背景技术

工业机器人通常具有原点坐标系、工具坐标系和用户坐标系。

原点坐标系通常设置在工业机器人的基座上。工具坐标系通常设置在工业机器人的工具末端。而用户坐标系通常定义在机器人需要抓取的目标工件上，即在工业机器人动作允许范围内的任意位置，设定任意角度的XYZ轴，用户坐标系的方向根据客户需要定义。因此在加工前，需要对用户坐标系进行校正。

目前常用的校正方法为手动三点校正，但是手动三点校正是通过人工目测随机找点的方式进行找点，在对同一个治具下的不同机器人进行校正时，例如在两个机器人中，由于找点的随机性导致每个机器人上找到的点基本上不同，这样对于同一治具上的工件来说，存在一定的误差。且手动三点校正存在校正时间较长，工作效率低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种校正机器人用户坐标系的方法及系统。

一种校正机器人用户坐标系的方法，所述机器人的移动端设置有用于探测工件表面点的位置坐标的探头，所述方法包括以下步骤：

在第一坐标系下，通过所述探头在所述工件表面取至少十个样点的位置坐标，其中四个样点的X坐标分别为1X、2X、5X和6X，另外两个样点的Y坐标分别为3Y和4Y，剩余四个样点的Z坐标分别为7Z、8Z、9Z和10Z；

确定第一校正点坐标(X1，Y1，Z1)，其中，X1＝(1X+2X)/2，Y1＝(3Y+4Y)/2，Z1＝(7Z+8Z+9Z+10Z)/4，Rz＝atan((6X-5X)/t)，t为任意数值；

确定第二校正点坐标(X2，Y2，Z2)，其中，X2＝X1+t，Y2＝Y1+t*tanRz，Ry＝atan((7Z-8Z)/t)，Z2＝Z1+t*tanRy；

确定第三校正点坐标(X3，Y3，Z3)，其中，X3＝X1+t*tanRz，Y3＝Y1+t，Rx＝atan((10Z-9Z)/t)，Z3＝Z1+t*tanRx；

以所述第一校正点坐标为校正后的用户坐标系的原点坐标，以第一校正点坐标和第二校正坐标所在的直线为校正后的用户坐标系的X轴方向，以第一校正点坐标、第二校正点坐标和第三校正点坐标所在的平面为用户坐标系的XY平面。

采用上述技术方案，上述第一校正点坐标、第二校正点坐标和第三校正点坐标的取点方式并不是随机的，而是与参数t的选择有关，当参数t被选择后，第一校正点坐标、第二校正点坐标和第三校正点坐标被确定，取点标准一致，不同的机器人校正结果更统一，且校正效率块。

在其中一个实施例中，在取点坐标1X和2X的步骤中，通过所述探头沿Y轴方向在所述工件的两侧取点。

采用上述技术方案，便于得到中点坐标，工件上取点基准可以均为该中点坐标为基准。

在其中一个实施例中，在取点坐标1X和2X的步骤中，坐标1X和2X对应的两个点设置在所述工件沿第一坐标系的Y轴方向的距离最大处。

采用上述技术方案，便于提高中点坐标的坐标精度。