一種在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)及其修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)及其修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳感器技術(shù)、信息處理、電子工程、計算機(jī)工程、自動化控制工程以及人工智能等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。各類機(jī)器人性能不斷地得到完善，其應(yīng)用范圍也不斷得以擴(kuò)展，目前不僅已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)等日常領(lǐng)域，而且也已經(jīng)應(yīng)用于城市安全、國防和空間探測領(lǐng)域等特殊領(lǐng)域。
[0003]在自動化單元中對零件進(jìn)行加工時候，常常會出現(xiàn)零件的實(shí)際安裝位置和理論安裝位置不一致的現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致安裝失敗。這種現(xiàn)象主要來源于機(jī)器人裝夾零件時的偏差，而這種偏差往往是由工件起始夾持中的不確定性導(dǎo)致的。在這樣的情況下，機(jī)器人上料時會發(fā)生碰撞干涉等安裝失敗的現(xiàn)象，因此有必要在安裝之前調(diào)節(jié)機(jī)器人的姿態(tài)，保證工件正確安裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種保證工件加工前的安裝精度高的在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)及其修正方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)，包括工控機(jī)、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床與在線測量裝置，其中工控機(jī)分別與數(shù)控機(jī)床的控制柜、機(jī)器人的控制柜通過以太網(wǎng)連接，在線測量裝置設(shè)置在數(shù)控機(jī)床中，且在線測量裝置還與數(shù)控機(jī)床的控制柜通過導(dǎo)線連接。
[0006]一種在線修正上料機(jī)器人姿態(tài)的方法，具體步驟如下:
步驟Si，工控機(jī)控制機(jī)器人到指定位置處夾持工件；
步驟S2，工控機(jī)控制機(jī)器人將工件移動到數(shù)控機(jī)床上安裝位置前的指定位置；
步驟S3，工控機(jī)調(diào)用數(shù)控機(jī)床測量程序使在線測量裝置執(zhí)行測量功能，在線測量裝置通過測量工件的特征表面得到工件的實(shí)際位置，在線測量裝置把測量所得的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)控機(jī)床傳送到工控機(jī)中；
步驟S4，工控機(jī)根據(jù)工件的實(shí)際位置和工件的理論位置經(jīng)過計算得到位置偏差，工控機(jī)根據(jù)此位置偏差修改機(jī)器人的姿態(tài)使工件調(diào)整到理論位置；
步驟S5，工控機(jī)控制機(jī)器人將工件安裝到數(shù)控機(jī)床的指定位置后，數(shù)控機(jī)床夾緊工件。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在每次加工過程中機(jī)器人夾持工件，當(dāng)機(jī)器人移動到工件安裝位置前的指定位置后，在線測量裝置工作，通過測量工件多個特征表面得到工件的實(shí)際位置并傳送到工控機(jī)中，工控機(jī)接收到的數(shù)據(jù)后與理論的位置進(jìn)行比較，利用此位置偏差控制修改機(jī)器人姿態(tài)，保證工件加工前的安裝精度。本發(fā)明中的在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)不需要額外的硬件設(shè)備，可以通過在線測量裝置得到機(jī)器人夾持中工件的實(shí)際位置，修改機(jī)器人的姿態(tài)使工件達(dá)到安裝前的理論位置，保證工件的正確安裝，不需要人為的調(diào)節(jié)操作。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-工控機(jī)、2-機(jī)器人、3-數(shù)控機(jī)床、4-在線測量裝置、5-工件。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010]實(shí)施例1
請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種在線修正上料機(jī)器人姿態(tài)的方法，利用在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)完成的，在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)包括工控機(jī)1、機(jī)器人2、數(shù)控機(jī)床3與在線測量裝置4，其中工控機(jī)I分別與數(shù)控機(jī)床3的控制柜、機(jī)器人2的控制柜通過以太網(wǎng)連接，在線測量裝置4設(shè)置在數(shù)控機(jī)床3中，且在線測量裝置4還通過導(dǎo)線連接數(shù)控機(jī)床3的控制柜。其中工控機(jī)I控制機(jī)器人2夾持、搬運(yùn)工件5，工控機(jī)I調(diào)用數(shù)控機(jī)床3的測量程序使在線測量裝置4執(zhí)行測量功能，在線測量裝置4通過測量多個特征平面得到工件5的位置。具體的實(shí)施步驟如下:工控機(jī)I控制機(jī)器人2到指定位置處夾持工件5。工控機(jī)I控制機(jī)器人2將工件5移動到數(shù)控機(jī)床3上安裝位置前的指定位置。工控機(jī)I調(diào)用數(shù)控機(jī)床3的測量程序使在線測量裝置4執(zhí)行測量功能，在線測量裝置4通過測量工件5的多個特征表面得到工件5的實(shí)際位置，在線測量裝置4把測量所得的數(shù)據(jù)信息傳送到工控機(jī)I中。工控機(jī)I根據(jù)工件5的實(shí)際位置和工件5的理論位置計算得到位置偏差，工控機(jī)I根據(jù)此位置偏差修改機(jī)器人2的姿態(tài)使工件5調(diào)整到理論位置，保證工件加工前的安裝精度。工控機(jī)I控制機(jī)器人2將工件5安裝到數(shù)控機(jī)床3的指定位置后，數(shù)控機(jī)床3夾緊工件5，此過程中既能保證工件的正確安裝，又不需要人為的調(diào)節(jié)操作。
[0011]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0012]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)，其特征在于，包括工控機(jī)(I)、機(jī)器人(2)、數(shù)控機(jī)床(3)與在線測量裝置(4)，其中工控機(jī)(I)分別與數(shù)控機(jī)床(3)的控制柜、機(jī)器人(2)的控制柜通過以太網(wǎng)連接，在線測量裝置(4)設(shè)置在數(shù)控機(jī)床(3)中，且在線測量裝置(4)還與數(shù)控機(jī)床(3)的控制柜通過導(dǎo)線連接。2.一種如權(quán)利要求1所述的在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)在線修正上料機(jī)器人姿態(tài)的方法，具體步驟如下: 步驟SI，工控機(jī)(I)控制機(jī)器人(2)到指定位置處夾持工件(5); 步驟S2，工控機(jī)(I)控制機(jī)器人(2 )將工件(5 )移動到數(shù)控機(jī)床(3 )上安裝位置前的指定位置； 步驟S3，工控機(jī)(I)調(diào)用數(shù)控機(jī)床(3)測量程序使在線測量裝置(4)執(zhí)行測量功能，在線測量裝置(4)通過測量工件(5)的特征表面得到工件(5)的實(shí)際位置，在線測量裝置(4)把測量所得的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)控機(jī)床(3)傳送到工控機(jī)(I)中； 步驟S4，工控機(jī)(I)根據(jù)工件(5)的實(shí)際位置和工件(5)的理論位置經(jīng)過計算得到位置偏差，工控機(jī)(I)根據(jù)此位置偏差修改機(jī)器人(2)的姿態(tài)使工件(5)調(diào)整到理論位置； 步驟S5，工控機(jī)(I)控制機(jī)器人(2)將工件(5)安裝到數(shù)控機(jī)床(3)的指定位置后，數(shù)控機(jī)床(3)夾緊工件(5)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)及其修正方法，該在線修正機(jī)器人姿態(tài)系統(tǒng)包括工控機(jī)、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床與在線測量裝置，其中工控機(jī)分別與數(shù)控機(jī)床的控制柜、機(jī)器人的控制柜通過以太網(wǎng)連接，在線測量裝置設(shè)置在數(shù)控機(jī)床中。工控機(jī)控制機(jī)器人夾持、搬運(yùn)工件，工控機(jī)調(diào)用數(shù)控機(jī)床的測量程序使在線測量裝置執(zhí)行測量功能，在線測量裝置通過測量特征平面得到工件的位置。本發(fā)明不需要額外的硬件設(shè)備，通過在線測量裝置得到機(jī)器人夾持中工件的實(shí)際位置，修改機(jī)器人的姿態(tài)使工件達(dá)到安裝前的理論位置，保證工件的正確安裝，不需要人為的調(diào)節(jié)操作。
【IPC分類】B25J19/00, G05B19/401, G05D1/08
【公開號】CN105182907
【申請?zhí)枴緾N201510678170
【發(fā)明人】劉鋼
【申請人】上海拓璞數(shù)控科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月20日