本發(fā)明涉及機(jī)器人作業(yè)程序現(xiàn)場(chǎng)修正技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)器人作業(yè)程序現(xiàn)場(chǎng)修正需要通過(guò)人工操作機(jī)器人示教調(diào)試完成，沒(méi)有與三維測(cè)量組合應(yīng)用完成機(jī)器人作業(yè)程序自動(dòng)修正的手段。

現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：在機(jī)器人安裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，使用現(xiàn)有技術(shù)方案對(duì)機(jī)器人作業(yè)程序修正時(shí)，需要人工操作機(jī)器人示教調(diào)試，工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為機(jī)器人作業(yè)程序現(xiàn)場(chǎng)修正提供一種與三維測(cè)量組合應(yīng)用的機(jī)器人作業(yè)程序自動(dòng)修正系統(tǒng)，能夠在機(jī)器人安裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人作業(yè)程序的自動(dòng)修正，可以解決調(diào)試工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種與三維測(cè)量組合應(yīng)用的機(jī)器人作業(yè)程序自動(dòng)修正系統(tǒng)由三維測(cè)量系統(tǒng)、機(jī)器人、校正裝置、機(jī)器人操作系統(tǒng)軟件組成，其特征是：所述的校正裝置具有一球面結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述的校正裝置安裝在所述的機(jī)器人的末端執(zhí)行裝置上時(shí)，所述的校正裝置球面結(jié)構(gòu)的球心位置與所述的機(jī)器人末端執(zhí)行裝置的操作執(zhí)行位置的坐標(biāo)一致，在所述的機(jī)器人安裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，所述的機(jī)器人的作業(yè)程序采用的修正方法是：通過(guò)所述的三維測(cè)量系統(tǒng) 對(duì)作業(yè)對(duì)象測(cè)量建立作業(yè)對(duì)象坐標(biāo)系使之與作業(yè)程序中作業(yè)對(duì)象模型的坐標(biāo)一致，將所述的校正裝置安裝在所述的機(jī)器人的末端執(zhí)行裝置上，控制所述的機(jī)器人空間移動(dòng)三個(gè)不同位置，在每一位置所述的三維測(cè)量系統(tǒng)對(duì)所述的校正裝置上的球面結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)測(cè)量得到的三個(gè)球心位置計(jì)算得到所述的機(jī)器人的坐標(biāo)系與作業(yè)對(duì)象坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣A，所述的機(jī)器人操作系統(tǒng)軟件根據(jù)作業(yè)程序中的運(yùn)行軌跡和轉(zhuǎn)換矩陣A重新規(guī)劃所述的機(jī)器人的作業(yè)運(yùn)行控制對(duì)作業(yè)程序進(jìn)行修正。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比它產(chǎn)生的有益效果是：在機(jī)器人安裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)三維測(cè)量系統(tǒng)對(duì)作業(yè)對(duì)象和機(jī)器人的測(cè)量，建立作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)對(duì)象和機(jī)器人的坐標(biāo)與作業(yè)程序中作業(yè)對(duì)象模型的坐標(biāo)一致，機(jī)器人操作系統(tǒng)軟件根據(jù)作業(yè)程序中的運(yùn)行軌跡對(duì)機(jī)器人作業(yè)程序自動(dòng)修正，并可以通過(guò)作業(yè)仿真檢查作業(yè)效果，機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)安裝作業(yè)過(guò)程無(wú)需人工操作機(jī)器人示教調(diào)試，解決了工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題，尤其是使用多臺(tái)機(jī)器人對(duì)同一作業(yè)對(duì)象進(jìn)行作業(yè)情況(如汽車白車身焊裝線)。

附圖說(shuō)明

附圖1為點(diǎn)焊機(jī)器人安裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)示意圖：

其中：1、三維測(cè)量系統(tǒng)；2、機(jī)器人；3、校正裝置；4、作業(yè)對(duì)象；5、作業(yè)對(duì)象定位孔；6、機(jī)器人空間移動(dòng)位置的校正裝置球面結(jié)構(gòu)的球心位置；7、作業(yè)運(yùn)行軌跡。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)附圖1，一種與三維測(cè)量組合應(yīng)用的機(jī)器人作業(yè)程序自動(dòng)修正系統(tǒng)由三維測(cè)量系統(tǒng)、機(jī)器人、校正裝置、機(jī)器人操作系統(tǒng)軟件組成，校正裝置具有一球面結(jié)構(gòu)，當(dāng)校正裝置安裝在機(jī)器人的末端執(zhí)行裝置上時(shí)，校正裝置球面結(jié)構(gòu)的球心位置與機(jī)器人末端執(zhí)行裝置的操作執(zhí)行位置的坐標(biāo)一致，在機(jī)器人安裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，機(jī)器人的作業(yè)程序采用的修正方法是：通過(guò)三維測(cè)量系統(tǒng)對(duì)作業(yè)對(duì)象測(cè)量建立作業(yè)對(duì)象坐標(biāo)系使之與作業(yè)程序中作業(yè)對(duì)象模型的坐標(biāo)一致，將校正裝置安裝在機(jī)器人的末端執(zhí)行裝置上，控制機(jī)器人空間移動(dòng)三個(gè)不同位置，在每一位置三維測(cè)量系統(tǒng)對(duì)校正裝置上的球面結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)測(cè)量得到的三個(gè)球心位置計(jì)算得到機(jī)器人的坐標(biāo)系與作業(yè)對(duì)象坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣A，機(jī)器人操作系統(tǒng)軟件根據(jù)作業(yè)程序中的運(yùn)行軌跡和轉(zhuǎn)換矩陣A重新規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的作業(yè)運(yùn)行控制對(duì)作業(yè)程序進(jìn)行修正。

附圖1點(diǎn)焊機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)程序自動(dòng)修正操作步驟說(shuō)明：

第一步：通過(guò)三維測(cè)量系統(tǒng)對(duì)作業(yè)對(duì)象三個(gè)定位孔進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)三個(gè)定位孔測(cè)量結(jié)果利用三點(diǎn)擬合匹配算法與作業(yè)對(duì)象模型相應(yīng)的三個(gè)定位孔對(duì)齊，建立作業(yè)對(duì)象坐標(biāo)系與作業(yè)程序中作業(yè)對(duì)象模型的坐標(biāo)一致；

第二步：將校正裝置安裝在機(jī)器人的末端執(zhí)行裝置上，控制機(jī)器人空間移動(dòng)三個(gè)不同位置，三維測(cè)量系統(tǒng)在每一位置對(duì)校正裝置上的球面結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量得到三個(gè)球心位置Q1、Q2、Q3，三個(gè)球心位置在 機(jī)器人坐標(biāo)系下相應(yīng)為q1、q2、q3，利用三點(diǎn)擬合匹配算法計(jì)算得到機(jī)器人的坐標(biāo)系與作業(yè)對(duì)象坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣A；

第三步：作業(yè)程序中的運(yùn)行軌跡為f，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人的作業(yè)軌跡應(yīng)與f相同，由于運(yùn)行軌跡f的坐標(biāo)系與作業(yè)對(duì)象坐標(biāo)系一致，因此通過(guò)轉(zhuǎn)換矩陣A得到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人的運(yùn)行軌跡F＝A^-1f；

第四步：機(jī)器人操作系統(tǒng)軟件根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人的運(yùn)行軌跡F重新規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的作業(yè)運(yùn)行控制，完成對(duì)作業(yè)程序的自動(dòng)修正。