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      一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法

      文檔序號:40281529發(fā)布日期:2024-12-11 13:21閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:包括如下步驟:

      2.一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:包括如下步驟:

      3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:所述外部測量裝置為關節(jié)式測量臂、激光跟蹤儀或三坐標儀,外部測量裝置通過接觸式測頭或激光測頭或激光掃描頭進行測量。

      4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:所述多工位底座和所述外部測量裝置固定在同一個工作臺面上,在3d測量裝置的三個相互正交的待測平面上分別標記n個點,外部測量裝置在靠近標記點的位置對待測平面進行坐標采集。

      5.根據(jù)權利要求2所述的一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:當外部測量裝置對待測平面采集了n個坐標點時,根據(jù)這些坐標點,采用三維測量軟件進行平面擬合,得到3d測量裝置的三個相互正交的待測平面的擬合平面pi(i=1,2,3),然后采用三維測量軟件的坐標系創(chuàng)建命令,分別以三個擬合平面pi(i=1,2,3)作為坐標系的xoy、xoz、yoz平面,建立工位坐標系{dj}。

      6.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:3d測量裝置的三個相互正交的待測平面是傳感器固定座的三個內側面,采用三維測量軟件的平面偏移命令對擬合平面pi(i=1,2,3)分別進行偏移,得到三個偏移平面pi’(i=1,2,3),每個平面的偏移距離loffset采用如下公式計算:其中l(wèi)zero是位移傳感器的測頭處于零位時,傳感器固定座的內側面到其對應的位移傳感器的測頭的測量面的距離,ltarget是當陶瓷球處于虛擬約束點時,每個位移傳感器的目標讀數(shù),d是陶瓷球的直徑,然后采用三維測量軟件的坐標系創(chuàng)建命令,以三個偏移平面pi’(i=1,2,3)作為坐標系的xoy、xoz、yoz平面,建立工位坐標系}dj}。

      7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:對于步驟(5),選擇兩個工位坐標系{di}和{dj},在空間中任意取四個點,分別以工位坐標系{di}為基準,導出這四個點在工位坐標系{di}中的齊次坐標和然后再以工位坐標系{dj}為基準,導出這四個點在工位坐標系{dj}中的齊次坐標和并基于如下公式計算t(χij),:

      8.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:所述快速鎖緊機構包括定位組件和夾緊組件,多工位底座上裝設有第一定位組件和第一夾緊組件,第一定位組件為三角布置的定位銷或定位球、或雙定位銷、或雙定位球、或v型塊,3d測量裝置的底部設有與第一定位組件相定位的第二定位組件;第二定位組件為三角布置的定位銷或定位球、或雙定位銷、或雙定位球、或v型塊;所述夾緊組件為夾鉗、螺紋緊固件或卡扣的一種或組合。

      9.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:所述3d測量裝置包括由下至上依次相連的標定底座、標定連接座、傳感器固定座和位移傳感器;位移傳感器的位移測量軸線與水平面呈0~90°的夾角,所述位移傳感器設有三個,三個位移傳感器的位移測量軸線兩兩相互垂直。

      10.根據(jù)權利要求9所述的一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,其特征在于:所述傳感器固定座設有三個安裝面,三個位移傳感器垂直安裝在三個安裝面上,每個安裝面分別對應一個內側面,且在內側面上設有硬限位,當位移傳感器的測頭向位移傳感器的內部運動時,測頭撞到硬限位則作為位移傳感器的零位。


      技術總結
      本發(fā)明公開了一種多工位機械臂標定裝置的底座標定方法,將3D測量裝置通過快速鎖緊機構裝夾在多工位底座的第j個工位上,使用外部測量裝置在3D測量裝置上的三個相互正交的待測平面上采集測量點;基于測量點通過平面擬合得到這三個待測平面的擬合平面P<subgt;i</subgt;,然后對擬合平面P<subgt;i</subgt;進行偏移,得到偏移平面P<subgt;i</subgt;’,偏移平面P<subgt;i</subgt;’的偏移距離為相應的擬合平面P<subgt;i</subgt;到虛擬約束點的距離,使虛擬約束點穿過所有偏移平面P<subgt;i</subgt;’;分別以三個偏移平面P<subgt;i</subgt;’作為坐標系的三個平面建立工位坐標系{D<subgt;j</subgt;};將3D測量裝置安裝在其他工位上重復上述步驟,獲得相應工位的工位坐標系{D<subgt;j</subgt;};計算得到不同的工位坐標系{D<subgt;j</subgt;}之間的相對位姿參數(shù),完成工位標定。本發(fā)明工位標定精度高。

      技術研發(fā)人員:吳海宇,萬梓威,周春琳,曹云豪,余鐸
      受保護的技術使用者:浙江大學湖州研究院
      技術研發(fā)日:
      技術公布日:2024/12/10
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