[发明专利]全自动机器人零点标定的系统内置测量相对精度方法

说明书

本发明是一种系统内置测量相对精度方法，特别涉及一种全自动机器人零点标定的系统内置测量相对精度方法。利用计算机来测量和校准所有相对的轴和位置的方法，全自动刀具测量传感器通过使用测头传感器，通过使用CNC控制的测量跳转功能，通过使用CNC控制器的计算能力，通过使用CNC系统内定义的参数，通过使用CNC系统内的系统宏程序。通过系统宏程序(G代码，M代码程序)实现全自动化，并且只要参数在CNC系统中设置良好，该系统宏程序可以用于所有类似的机器人系统。

技术领域

本发明是一种系统内置测量相对精度方法，特别涉及一种全自动机器人零点标定的系统内置测量相对精度方法。

背景技术

现有操作方式精度相对不高，导致雕刻产品的精度不高，附加值很低。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提出了一种利用计算机来测量和校准所有相对的轴和位置的方法，全自动刀具测量传感器通过使用测头传感器，通过使用CNC控制的测量跳转功能，通过使用CNC控制器的计算能力，通过使用CNC系统内定义的参数，通过使用CNC系统内的系统宏程序的全自动机器人零点标定的系统内置测量相对精度方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种全自动机器人零点标定的系统内置测量相对精度方法，按以下步骤进行：

(一)、硬件结构配置：

包括一个六轴以上的机器人、一个包含电主轴的装夹、一个旋转台和一个刀具长度测量传感器，机器人设在旋转台上且沿旋转台进行旋转，机器人的头部设有包含电主轴的装夹，装夹的下方设有与装夹呈对应分布的刀具长度测量传感器；

(二)、软件控制配置：

①、七轴伺服控制器：机器人本体轴(5b)，一个旋转台(5c)，一个电主轴控制器(5a))来控制所有轴的位置、速度和加速度；(5d)CNC通过一个传感器信号接收器去读取传感器的开/关信号；

②、一个由人机交互界面软件，插补软件(6c)组成的CNC主控制器来控制所有轴的同步性，PLC软件来控制系统的逻辑控制；(6a)一个数控程序代码标准(EIA-ISO)的程序由G代码和M代码组成，其可以用来编写加工雕塑，同样在本发明专利中我们用来执行全自动化测量系统宏程序；(6b)CNC使用G31这个跳过指令和一个测量传感器结合起来使用去测量准确的测量位置；(6d)一个有着可以计算机器人在世界坐标系和关节坐标系的计算能力和切换两个坐标系能力的CNC主控制器；(6e)一个有着可以计算机器人所有可能的姿态的计算能力的CNC主控制器；

③、(7)一个允许操作者去建立、修改和执行标定系统宏程序的操作面板；

此机器人系统配备由一个刀具长度测量装置主要用于加工过程中的刀具长度测量，以保证加工过程的精度。通常刀具安装在自动换刀器上或者手动安装在刀柄上，CNC将会通过使用系统宏程序在Z方向和垂直方向控制刀具去触摸传感器同时当传感器将信号从关切换到开(or opposite)时传给CNC，CNC于是便可以在精度1微米或者几微米下的准确位置，然后便可以计算得出实际的刀具长度。

(三)、解耦的对称位置步骤：

使用刀具测量设备通过两个对称的位置来测量刀具的直径，使用跳过指令G31来测量刀具的Z向高度或者测头水平位置，与测量刀具长度所用的垂直方式不同，在水平位置找到两个对称的位置，通过这个位置我们可以测量在高度上的误差，然后从中导出机器人单轴全局零点的漂移；

全局零点漂移含义：单个轴的漂移+电主轴支架的不完美性造成的角度偏移；通过CNC控制器的计算能力推荐出一个更恰当的偏移数值给那个轴；

我们将机器人的六个轴定义为C1到C6；

ZR:代表机器人末端的Z轴；