[实用新型]机器人空间物体位姿自动标定系统

说明书

本实用新型公开了一种机器人空间物体位姿自动标定系统，包括机器人系统、标定辅助治具和位姿测量机构，机器人系统具有机器人和控制器；标定辅助治具具有一与被标定对象的几何形状尺寸相配合的标定基体和一设于标定基体上表面中心处的标定球；位姿测量机构具有一装于机器人末端上的位置探测器，位置探测器在机器人带动下能够实现对标定辅助治具及被标定对象进行若干点位探测，并传信给控制器，控制器对该若干点位基于机器人坐标系的位置信息进行计算后，得出标定辅助治具和被标定对象的参考几何点位置信息，实现位姿标定。该标定系统可实现在机器人应用现场更换被标定对象后快速、精准地完成自动标定，提升了生产的精确性和生产效率。

技术领域

本实用新型涉及机器人测量技术领域，具体提供一种机器人空间物体位姿自动标定系统。

背景技术

目前在机器人的一些应用中，现场物料Tray盘不能快速实现高精度的替换摆放，导致针对上一料盘示教的机器人操作点位不能良好地匹配替换后的Tray盘，都需要人工进行针对性的标定，重新示教匹配的点位，这不仅明显影响了生产效率，而且标定的精度效果也因人而异，精确性和稳定性欠佳。

有鉴于此，特提出本实用新型。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种机器人空间物体位姿自动标定系统，其结构简单、合理，可实现在机器人应用现场更换被标定对象后快速、精准地完成自动标定，既提升了生产的精确性和稳定性，又提升了生产效率。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人空间物体位姿自动标定系统，包括机器人系统、标定辅助治具和位姿测量机构，其中，所述机器人系统具有机器人和用于控制所述机器人动作的控制器；所述标定辅助治具具有一与被标定对象的几何形状尺寸相配合并用于自由放置于被标定对象上的标定基体和一定位设置于所述标定基体的上表面中心处的标定球；所述位姿测量机构具有一安装于所述机器人末端上的位置探测器，所述位置探测器在所述机器人的带动下能够实现对所述标定辅助治具及所述被标定对象进行若干点位探测，且所述位置探测器还将所探测的若干点位的到位信号传信给所述控制器，所述控制器对该若干点位基于所述机器人坐标系的位置信息进行计算后，得出所述标定辅助治具和所述被标定对象的参考几何点位置信息，实现对所述标定辅助治具和所述被标定对象进行位姿标定。

作为本实用新型的进一步改进，所述机器人采用六轴机器人、SCARA机器人、Delta机器人和码垛机器人中的任意一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述标定基体呈长方体结构，在所述标定基体的上表面中心处垂直且固定设置有一圆柱体状的支撑柱，所述标定球固定设置于所述支撑柱的顶端上；

所述位置探测器通过一夹具安装于所述机器人的末端上，且所述位置探测器还具有探针。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过所述位置探测器对所述标定辅助治具进行若干点位探测，得出所述标定辅助治具基于所述机器人基坐标系的参考点位置坐标，并进而推导出被标定对象基于所述机器人基坐标系的参考点位置坐标，从而实现对被标定对象及所述标定辅助治具进行快速、精准的位姿标定。借此，本实用新型可实现在机器人应用现场更换被标定对象(如Tray盘)后快速、精准地完成自动标定，有效避免了人工干预对于标定精度性能的影响，既提升了生产的精确性和稳定性，又提升了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型所述机器人空间物体位姿自动标定系统的结构示意图；

图2为图1所示机器人空间物体位姿自动标定系统的局部结构示意图；

图3为本实用新型所述标定辅助治具的结构示意图；

图4为本实用新型所述标定辅助治具放置于所述被标定对象上的剖面结构示意图。

结合附图，作以下说明：