[发明专利]光学加工工具标定方法、装置、计算机设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种基于激光跟踪仪的机器人光学加工工具标定方法，其特征在于，包括：

基于预先搭建的机器人末端法兰盘坐标系{F}建立激光跟踪仪的测量坐标系{M}，并使得所述测量坐标系{M}与所述末端法兰盘坐标系{F}平行，所述机器人的末端法兰盘的第一中心点坐标(x₀,y₀,z₀)的计算方法包括：

搭建激光跟踪仪的测量系统，将靶球放置于法兰盘侧面圆柱面上并固定；

驱动光学加工设备分别沿着所述末端法兰盘坐标系{F}的X轴、Y轴和Z轴移动，利用所述激光跟踪仪测量多个方向在不同位置点的坐标，每个方向的测量点数不少于2个；

通过所述激光跟踪仪的直线拟合功能确定所述测量坐标系{M}的X轴、Y轴和Z轴方向，使得所述测量坐标系{M}的X轴、Y轴和Z轴方向与所述末端法兰盘坐标系{F}一致；

旋转所述机器人的末端第六轴，测量所述靶球在多个不同位置坐标，测量点数不少于4个点，利用所述激光跟踪仪的球拟合功能确定所述靶球所在球的中心点坐标(x₀^′,y₀^′,z₀^′)，将所述靶球放置于所述末端法兰盘端面并测量位置坐标(x₀^′′,y₀^′′,z₀^′′)，则所述末端法兰盘的中心点坐标为(x₀,y₀,z₀)=( x₀^′,y₀^′, z₀^′′-R₁)，其中R₁表示靶球半径；

根据光学加工工具的第二中心点坐标确定抛光轮相对于所述第一中心点坐标的第一偏置量，完成粗调操作；

调节所述光学加工工具的工作坐标系与所述末端法兰盘坐标系平行，对所述光学加工工具的零位姿态进行调整并修正所述第二中心点坐标与所述第一中心点坐标的第二偏置量，完成标定。

2.根据权利要求1所述的基于激光跟踪仪的机器人光学加工工具标定方法，其特征在于，所述光学加工工具为小磨头加工模块，所述根据光学加工工具的第二中心点坐标确定抛光轮相对于所述第一中心点坐标的第一偏置量，包括：

根据所述光学加工工具的几何结构确定所述光学加工工具的第二中心点坐标(x₁^′,y₁,z₁)，根据所述第二中心点坐标确定抛光轮的最低点相对于所述第一中心点坐标的第一偏置量(∆X₁, ∆Y₁, ∆Z₁)。

3.根据权利要求2所述的基于激光跟踪仪的机器人光学加工工具标定方法，其特征在于，对所述光学加工工具的零位姿态进行调整并修正所述第二中心点坐标与所述第一中心点坐标的第二偏置量包括：

基于直角靶球把持器的辅助，对所述光学加工工具的实际零位姿态进行微调，并进一步修正所述光学加工工具的第二中心点坐标相对于所述第一中心点坐标的第二偏置量(∆X₁^′, ∆Y₁^′, ∆Z₁^′)。