CN113043263B - 一种机器人的标定工件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机器人技术领域，提供了一种机器人的标定工件，包括标定板和检测部件，标定板安装在机器人的底座上；检测部件包括固定在所述机器人末端的传感器夹具、安装在所述传感器夹具上的多个距离传感器；通过所述距离传感器检测所述检测部件与所述标定板之间的距离，以实现对所述机器人的零位标定。本发明提供的标定工件减少了标定所需的工件数量，减少了对机器人本体的改动，降低了标定成本，提高了标定效率。

Description

一种机器人的标定工件

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人的标定工件。

背景技术

随着机器人行业的发展，出现了不同于传统六轴机器人的一体化关节七轴机器人，七轴机器人，又称为冗余机器人，相比六轴机器人额外的轴允许机器人躲避某些特定的目标，便于末端执行器到达特定的位置，可以更加灵活的适应某些特殊工作环境。现有技术中存在多种针对机器人的零点快速标定方法，但大多数快速标定方法需要定制多种工件，特别是对七轴机器人进行标定时，成本较高。轴销标定方法需要对机器人外壳做出较多的改动影响机器人外观与设计。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人的标定工件，以解决现有技术中机器人零点标定工件成本高的问题。

本申请实施例的提供了一种机器人的标定工件，所述标定工件包括：标定板和检测部件；

所述标定板安装在所述机器人的底座上；

所述检测部件包括固定在所述机器人末端的传感器夹具、安装在所述传感器夹具上的多个距离传感器；

通过所述距离传感器检测所述检测部件与所述标定板之间的距离，以实现对所述机器人的零位标定。

可选地，在本申请提供的另一实施例中所述距离传感器上设置有固定的安装孔位，则通过螺钉和所述安装孔位将所述距离传感器固定于所述传感器夹具上。

可选地，在本申请提供的另一实施例中通过顶丝夹紧方式将所述距离传感器固定于所述传感器夹具上。

可选地，在本申请提供的另一实施例中所述标定工件还包括用于对所述距离传感器进行校零的校零板。

可选地，在本申请提供的另一实施例中所述标定板通过长条形定位销确定所述标定板位置，通过螺钉将所述长条形定位销和所述标定板固定在所述机器人的底座上。

可选地，在本申请提供的另一实施例中所述标定板的安装位置处设置有定位孔，通过所述长条形定位销对标定板和所述定位孔进行定位。

可选地，在本申请提供的另一实施例中所述标定板末端加工有用于距离传感器定位的六个定位孔，所述六个定位孔均匀分布于同一个周上。

可选地，在本申请提供的另一实施例中所述传感器夹具呈圆盘形，圆盘外周有用于固定所述距离传感器的槽位，槽位数量与所述距离传感器的数量相同，所述槽位均匀的分布于所述圆盘外周。

可选地，在本申请提供的另一实施例中所述槽位对应位置上开设有用于激光射出的孔位。

可选地，在本申请提供的另一实施例中所述校零板为圆盘形结构，在圆盘上开设槽孔，所述槽孔的位置与所述用于固定所述距离传感器的槽位的位置对应，所述槽孔和槽位的大小相同。

本申请提供的机器人的标定工件包括标定板和检测部件，标定板安装在机器人的底座上；检测部件包括固定在所述机器人末端的传感器夹具、安装在所述传感器夹具上的多个距离传感器；通过所述距离传感器检测所述检测部件与所述标定板之间的距离，以实现对所述机器人的零位标定。本发明提供的标定工件减少了标定所需的工件数量，减少了对机器人本体的改动，降低了标定成本，提高了标定效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的机器人的标定工件的安装图；

图2为本申请实施例提供的标定工件中标定板结构图；

图3为本申请实施例提供的标定工件中标定板的安装示意图；

图4是本申请实施例提供的传感器夹具的结构图；

图5是本申请实施例提供的传感器夹具的安装图；

图6是本申请实施例提供的传感器夹具的装配图；

图7是本申请实施例提供的传感器夹具的剖面图；

图8是本申请实施例提供的校零板的结构图。

其中，1.标定板；2.检测部件；21.传感器夹具；22.距离传感器；23.校零板；210.夹紧块；220.夹紧块。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1-8所示，本申请提供的标定工件包括标定板(1)和检测部件(2)，所述标定板(1)安装在所述机器人的底座上；所述检测部件(2)包括固定在所述机器人末端的传感器夹具(21)、安装在所述传感器夹具(21)上的多个距离传感器(22)；通过所述距离传感器检测所述检测部件(2)与所述标定板(1)之间的距离，以实现对所述机器人的零位标定。

具体地，所述距离传感器(22)可以通过顶丝夹紧固定于传感器夹具(21)上，此时，请参照附图2-8，将标定板1固定在机器人底座上，其中，在安装时利用长条形定位销确定标定板1的具***置，通过螺钉进行固定。参照附图4与附图5将夹紧块210与夹紧块220安装在距离传感器夹具21上，其中，两夹紧块之间通过螺钉固定，在安装夹紧块220后应预留出安装距离传感器22的位置。参照附图7将校零板23与距离传感器22安装在距离传感器夹具上，在校零板23对距离传感器22进行校零后，卸下距校零板23。参照附图3将检测部件2安装在待测机器人末端。

在对机器人进行零位标定时，首先将机器人移动至规定位姿附近，通过末端的距离传感器将机器人精确地调整至规定位姿，对机器人进行第一次标定，记录各关节的关节值(以七轴机器人为例)，记为(a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7)。然后将机器人移动至对称位姿(若机器人存在误差，此时机器人实际位姿与理论位姿存在偏差)，记录此时各关节值记为(b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7)，通过距离传感器将机器人调整至理论对称位姿，记录此时各关节值记为(c1，c2，c3，c4，c5，c6，c7)。最后将的到的(b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7)与(c1，c2，c3，c4，c5，c6，c7)以关节一一对应的方式作差，将得到的差值绝对值的平均值作为误差对机器人进行补正，以完成标定。

本申请提供的机器人的标定工件包括标定板和检测部件，标定板安装在机器人的底座上；检测部件包括固定在所述机器人末端的传感器夹具、安装在所述传感器夹具上的多个距离传感器；通过所述距离传感器检测所述检测部件与所述标定板之间的距离，以实现对所述机器人的零位标定。本发明提供的标定工件减少了标定所需的工件数量，减少了对机器人本体的改动，降低了标定成本，提高了标定效率。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实施例的模块、单元和/或方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人的标定工件，其特征在于，所述标定工件包括：标定板(1)和检测部件(2)；

所述标定板(1)安装在所述机器人的底座上；

所述检测部件(2)包括固定在所述机器人末端的传感器夹具(21)、安装在所述传感器夹具(21)上的多个距离传感器(22)；

通过所述距离传感器检测所述检测部件(2)与所述标定板(1)之间的距离，以实现对所述机器人的零位标定；

其中，在对所述机器人进行零位标定时，首先将所述机器人移动至规定位姿附近，通过末端的所述距离传感器(22)将所述机器人精确地调整至规定位姿，对所述机器人进行第一次标定，记录各关节的关节值，记为{a}，然后将所述机器人移动至对称位姿，若所述机器人存在误差，此时所述机器人实际位姿与理论位姿存在偏差，记录此时各关节值记为{b}，通过所述距离传感器(22)将所述机器人调整至理论对称位姿，记录此时各关节值记为{c}，最后将得 到的{b}与{c}以关节一一对应的方式作差，将得到的差值绝对值的平均值作为误差对所述机器人进行补正，以完成标定。

2.如权利要求1所述的标定工件，其特征在于，所述距离传感器(22)上设置有固定的安装孔位，则通过螺钉和所述安装孔位将所述距离传感器(22)固定于所述传感器夹具(21)上。

3.如权利要求1所述的标定工件，其特征在于，通过顶丝夹紧方式将所述距离传感器(22)固定于所述传感器夹具(21)上。

4.如权利要求1所述的标定工件，其特征在于，所述标定工件还包括用于对所述距离传感器进行校零的校零板(23)。

5.如权利要求1所述的标定工件，其特征在于，所述标定板(1)通过长条形定位销确定所述标定板(1)位置，通过螺钉将所述长条形定位销和所述标定板(1)固定在所述机器人的底座上。

6.如权利要求5所述的标定工件，其特征在于，所述标定板(1)的安装位置处设置有定位孔，通过所述长条形定位销对标定板和所述定位孔进行定位。

7.如权利要求5所述的标定工件，其特征在于，所述标定板(1) 末端加工有用于距离传感器定位的六个定位孔，所述六个定位孔均匀分布于同一个周上。

8.如权利要求1所述的标定工件，其特征在于，所述传感器夹具(21)呈圆盘形，圆盘外周有用于固定所述距离传感器(22)的槽位，槽位数量与所述距离传感器(22)的数量相同，所述槽位均匀地 分布于所述圆盘外周。

9.如权利要求8所述的标定工件，其特征在于，所述槽位对应位置上开设有用于激光射出的孔位。

10.如权利要求4所述的标定工件，其特征在于，所述校零板(23)为圆盘形结构，在圆盘上开设槽孔，所述槽孔的位置与所述用于固定所述距离传感器(22)的槽位的位置对应，所述槽孔和槽位的大小相同。

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