[发明专利]机器人关节零点自动校准末端执行装置及其方法

摘要

本发明公开了一种机器人关节零点自动校准末端执行装置，包括安装在机器人本体上的机械抓手、以及外部的定位球，所述机械抓手由3个相互正交垂直的激光距离传感器组成，所述3个激光距离传感器通过接触位于定位球的表面，用来进行机器人关节的自动校准，具有精度高，无损耗、长期性能稳定等特点；以及其自动化的校准方法，直接对各个轴的位置和向量进行测量，避免了计算和模型误差，提高了机器人的控制精度，降低了机器人的加工精度和成本。

主权项

1.一种机器人关节零点自动校准末端执行方法，其特征在于，包括安装在机器人本体(1)上的机械抓手(2)、以及外部的定位球(3)，所述机械抓手(2)由3个相互正交垂直的激光距离传感器(4)组成，3个所述激光距离传感器(4)通过接触位于定位球(3)的表面，方法包括以下步骤：1）两次旋转机器人本体上的第一轴一个角度α，并记录下机械抓手所测量到的外部定位球的球心坐标P₁、P₂和P₃；2）画出P₁P₂和P₂P₃的垂直平分线，它们的交点就是机器人的第一轴的旋转中心位置P_x1；3）同时，第一轴的轴向量Ax1可以通过向量叉积P₁P₂×P₂P₃的计算结果获得；4）重复上述步骤，分别测得机器人本体的其他各个轴的轴向量Axi及其旋转中心位置P_xi的坐标，获得各个旋转中心相互的距离之后，即获得了机器人各关节间的长度，同时，获得了各个轴向量，即获得了各个关节间的相对位置，而这些关节间长度和关节的相对位置就是机器人关节校准的数据，从而进行精确的校准。