[发明专利]用于标定工业机器人系统的方法和设备

摘要

本发明涉及一种用于标定工业机器人系统的方法和设备，该工业机器人系统包括至少一个机器人(1)和定位器(2)，机器人具有机器人坐标系(xr1、yr1、zr1)，而定位器具有定位器坐标系(xp、yp、zp)并适于通过使工件绕旋转轴线旋转而改变工件的定向并保持工件。相对于物体坐标系(xo1、yo1、zo1)编程用于机器人的目标点。该设备包括机器人控制器(3)、布置在定位器上的至少三个标定物体(24a-c)和由机器人保持的标定工具(26)。标定物体的位置在物体坐标系中是已知的。机器人控制器构造成：相对于机器人坐标系确定标定物体的位置；确定对应于定位器的旋转轴线的至少三个不同角度的、所述标定物体中的第一标定物体(24a)和第二标定物体(24c)的位置；基于对应于轴线的三个角度的、第一和第二标定物体的已确定的位置，在第一机器人坐标系中确定定位器的旋转轴线的方向；并且通过执行标定物体的已知位置与已确定的位置之间的最佳拟合来确定第一物体坐标系与定位器坐标系之间的关系。

主权项

一种用于标定工业机器人系统的方法，所述工业机器人系统包括：至少一个机器人(1；1a‑c)，所述机器人具有第一机器人坐标系(xr1、yr1、zr1)并构造成用于加工工件，以及定位器(2；30)，所述定位器适于在所述机器人加工所述工件的同时保持所述工件并通过使所述工件绕旋转轴线旋转而改变所述工件的定向，并且，用于所述机器人的目标点相对于第一物体坐标系(xo1、yo1、zo1)被编程，其中，所述方法包括：限定用于所述定位器的定位器坐标系(xp、yp、zp)，在所述定位器坐标系(xp、yp、zp)中，所述旋转轴线是所述定位器坐标系的轴线中的一个，为所述定位器提供至少三个标定物体(24a‑e；36a‑e)，所述标定物体的位置在所述第一物体坐标系中是已知的，为所述机器人提供标定工具(26)，借助所述机器人和所述标定工具相对于所述第一机器人坐标系确定所述标定物体中的至少三个标定物体的位置，绕所述定位器的旋转轴线旋转所述定位器，借助所述机器人和所述标定工具确定所述标定物体中的第一标定物体(24a)的、对应于所述旋转轴线的至少三个不同角度的位置，确定所述标定物体中的第二标定物体(24b)的、对应于所述轴线的至少三个不同角度的位置，所述第二标定物体沿所述定位器的旋转轴线定位在离所述第一标定物体一定距离处，基于所述第一标定物体和所述第二标定物体的、对应于所述轴线的至少三个不同角度的已确定的位置，在所述第一机器人坐标系中确定所述定位器的旋转轴线的方向，将相对于所述第一机器人坐标系确定的所述至少三个标定物体的位置和相对于所述第一物体坐标系已知的所述至少三个标定物体的位置转换到公共坐标系中，以及通过在所述公共坐标系中执行所述至少三个标定物体的已知位置与已确定的位置之间的最佳拟合来确定所述第一物体坐标系与所述定位器坐标系之间的关系。