[发明专利]SCARA机器人机械参数的标定方法、装置及SCARA机器人

说明书

本发明适用于机器人技术领域，提供了SCARA机器人机械参数的标定方法、装置及SCARA机器人。本发明通过获取多个第一测量数据和第二测量数据，采用了多点法分别计算第一组关节和第二组关节运动时各个关节所对应的角度及第一零点偏差角度和第二零点，从而使得臂长和零点的标定精度得以提升，而臂长和零点的标定精度又影响着SCARA机器人的绝对定位精度，因此SCARA机器人的绝对定位精度也随之得到提升。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种SCARA机器人机械参数的标定方法、装置及SCARA机器人。

背景技术

SCARA(即Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择顺应性装配机器手臂)机器人是由日本山梨大学牧野洋于1978年发明的，该机器人具有四个轴和四个运动自由度(包括沿X,Y,Z方向的平移和绕Z轴的旋转自由度)，如图1所示。SCARA机器人在X,Y方向上具有顺从性，而在Z轴方向具有良好的刚度，此特性特别适合于装配工作；其串接的两杆结构，类似人的手臂，可以伸进有限空间中作业然后收回，适合于搬动和取放物件。SCARA机器人结构紧凑、动作灵活，速度快、位置精度高，广泛应用于电子产品工业、药品工业和食品工业等领域。

由于机械加工误差、装配误差与间隙、摩擦磨损等因素的影响，实际机器人的机械参数(如臂长、减速比等)与理论设计值存在一定偏差。目前，标定的方法包括采用插孔的方式进行标定，这种标定方法要求加工孔位的精度较高，如果插孔时对的不准容易产生挤压变形，从而导致标定精度不高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种SCARA机器人机械参数的标定方法、装置及SCARA机器人，以解决现有技术中插孔标定方法的标定精度不高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种SCARA机器人机械参数的标定方法，包括：

获取机器人第一组关节运动时的多个第一测量数据，所述第一测量数据包括第一组关节运动时各个关节对应的角度、以及机器人末端在数位板坐标系上的第一坐标；其中，所述第一组关节包括机器人的第一关节、第二关节和第四关节中的任意两个关节；

利用获取到的多个第一测量数据标定所述第一组关节中各个关节对应的臂长以及第一零点偏差角度。

进一步的实施方式中，所述方法还包括：根据标定的第一零点偏差角度，控制第一零点偏差角度对应的轴回到零点位置；

获取机器人第二组关节运动时的多个第二测量数据，所述第二测量数据包括第二组关节运动时各个关节对应的角度、以及机器人末端在数位板坐标系上的第二坐标；其中，所述第二组关节包括机器人的第一关节、第二关节和第四关节中的任意两个关节，且所述第二组关节与所述第一组关节所包括的两个关节不完全相同；

利用获取到的多个第二测量数据标定所述第二组关节中各个关节对应的臂长以及第二零点偏差角度。

本发明实施例的第二方面提供了一种SCARA机器人机械参数的标定装置，包括：

第一数据获取模块，用于获取机器人第一组关节运动时的多个第一测量数据，所述第一测量数据包括第一组关节运动时各个关节对应的角度、以及机器人末端在数位板坐标系上的第一坐标；其中，所述第一组关节包括机器人的第一关节、第二关节和第四关节中的任意两个关节；

第一计算模块，用于利用获取到的多个第一测量数据标定所述第一组关节中各个关节对应的臂长以及第一零点偏差角度；

控制模块，用于根据标定的第一零点偏差角度，控制第一零点偏差角度对应的轴回到零点位置；