一种机器人快速标定系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种机器人快速标定系统。
【背景技术】
[0002]机器人工具坐标系标定是机器人计算工具端相对于机器人末端坐标系的位置和姿态的辨识过程，该位姿是一个未知的确定位姿。其中，机器人末端坐标系，是涉及到机器人控制软件的坐标系，可以通过控制器读取各个关节编码器值，并经正向运动学求得机器人末端坐标系的位置和姿态。
[0003]在工业机器人的应用中，机器人工具坐标系中的位姿是一个十分重要的因素，其测量精度依赖于实际机器人单元的几何尺寸和位置。机器人单元，诸如末端执行器、夹具的微小变化都会导致机器人位姿不准确。
[0004]现阶段大多数机器人的工具标定方法都是依赖人工利用示教器以及标定工具来进行示教操作，这个过程不仅费时而且不准确，需要进行多次的操作才可得出相对较好的位置坐标，其主要的误差出现在人工操作时需要利用眼睛紧盯目标点的两点相碰后的位置，这个过程容易出现误差，而且利用的工具是示教器来进行示教从而不易控制精确的位置。
【实用新型内容】
[0005]为克服现有技术的不足，本实用新型设计了一种机器人快速标定系统，本机器人快速标定系统利用仿照真实机器人搭建的一个结构简单的模拟机器人进行模拟示教，能够减少人工介入的同时提高标定坐标系的准确度。
[0006]为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种机器人快速标定系统，包括机器人、模拟机器人、采样工具、光电电路和数据存储器，所述机器人和模拟机器人之间通过数据线或者无线网络连接，采样工具安装在模拟机器人上，所述采样工具与光电电路连接，所述光电电路的信号输出端与数据存储器连接，所述数据存储器通过数据读取装置与模拟机器人连接。
[0007]在上述技术方案中，模拟机器人仿照真实机器人搭建，但是简化工作结构和体积，保留真实机器人中的主要活动关节，利用模拟机器人夹持采样工具通过光电电路控制进行机器人位姿采样，采样后的数据通过数据存储器进行存储，然后反馈至模拟机器人进行确定，确定成功后，此数据即可应用于真实机器人进行工作定位。
[0008]优选的，所述模拟机器人包括模拟机器人底座，所述模拟机器人底座顶端安装有可绕模拟机器人底座水平方向上360°旋转的模拟机器人轴A，所述模拟机器人轴A的侧端安装有可绕模拟机器人轴A竖直方向上360°旋转的模拟机器人轴B，所述模拟机器人轴B顶端设置有可绕模拟机器人轴B竖直方向上180°活动的模拟机器人轴C，所述模拟机器人轴C前端安装有模拟机器人轴D，所述模拟机器人轴D的前端设置有可绕模拟机器人轴D360°圆周活动的模拟机器人轴E，所述模拟机器人轴E的侧端设置有可绕模拟机器人轴E360°圆周活动的模拟机器人轴F。
[0009]优选的，所述采样工具包括第一调试工具和第二调试工具，所述第一调试工具安装在模拟机器人轴F上，第二调试工具安装在工作台上。
[0010]在上述方案中，为实现安装在模拟机器人轴F上第一调试工具与工作台上第二调试工具的正确接触，模拟机器人需要驱动模拟机器人轴A至轴F进行各种动作，此动作被数据存储器记录，用于指导真实机器人在工作中的动作。
[0011]优选的，所述光电电路包括电源和指示灯，所述电源的负极通过电线与第一调试工具连接，所述电源的正极通过电线连接到指示灯的正极，所述指示灯的负极与第二调试工具连接，当第一调试工具和第二调试工具正确接触后，电路接通，指示灯亮起，否则指示灯一直处于熄灭状态，这样一来就可避免传统人工示教方法中需要人工紧盯示教点，避免误差出现。
[0012]本实用新型提供的一种机器人快速标定系统的有益效果在于:本机器人快速标定系统可以快速、精确的实现机器人位姿标定，能够在减少人工介入的同时提高标定坐标系的准确度。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构连接示意图。
[0014]图2为本实用新型中模拟机器人的结构示意图。
[0015]图3为本实用新型中光电电路的连接示意图。
[0016]图中:1、模拟机器人底座;2、模拟机器人轴A； 3、模拟机器人轴B ； 4、模拟机器人轴C ； 5、模拟机器人轴D; 6、模拟机器人轴E; 7、模拟机器人轴F; 8、第一调试工具;9、第二调试工具；10、工作台；11、电源；12、指示灯；100、机器人;200、模拟机器人;300、采样工具;400、光电电路;500、数据存储器。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
[0018]实施例:一种机器人快速标定系统。
[0019]参照图1所示，一种机器人快速标定系统，包括机器人100、模拟机器人200、采样工具300、光电电路400和数据存储器500，所述机器人100和模拟机器人200之间通过数据线或者无线网络连接，采样工具300安装在模拟机器人200上，所述采样工具300与光电电路400连接，所述光电电路400的信号输出端与数据存储器500连接，所述数据存储器500通过数据读取装置与模拟机器人200连接。
[0020]在上述技术方案中，模拟机器人200仿照真实机器人100搭建，但是简化工作结构和体积，保留真实机器人100中的主要活动关节，利用模拟机器人200夹持采样工具300通过光电电路400控制进行机器人位姿采样，采样后的数据通过数据存储器500进行存储，然后反馈至模拟机器人200进行确定，确定成功后，此数据即可应用于真实机器人100进行工作定位。
[0021]参照图2所示，所述模拟机器人200包括模拟机器人底座I，所述模拟机器人底座I顶端安装有可绕模拟机器人底座I水平方向上360°旋转的模拟机器人轴A2，所述模拟机器人轴A2的侧端安装有可绕模拟机器人轴A2竖直方向上360°旋转的模拟机器人轴B3，所述模拟机器人轴B3顶端设置有可绕模拟机器人轴B3竖直方向上180°活动的模拟机器人轴C4，所述模拟机器人轴C4前端安装有模拟机器人轴D5，所述模拟机器人轴D5的前端设置有可绕模拟机器人轴D5圆周360°活动的模拟机器人轴E6，所述模拟机器人轴E6的侧端设置有可绕模拟机器人轴E6圆周360°活动的模拟机器人轴F7。
[0022]参照图2所示，所述采样工具300包括第一调试工具8和第二调试工具9，所述第一调试工具8安装在模拟机器人轴F7上，第二调试工具9安装在工作台10上。
[0023]本实施例中，为实现安装在模拟机器人轴F7上第一调试工具8与工作台10上第二调试工具9的正确接触，模拟机器人200需要驱动模拟机器人轴A2至模拟机器人轴F7进行各种动作，此动作被数据存储器500记录，用于指导真实机器人100在工作中的动作。
[0024]参照图3所示，所述光电电路400包括电源11和指示灯12，所述电源11的负极通过电线与第一调试工具8连接，所述电源11的正极通过电线连接到指示灯12的正极，所述指示灯12的负极与第二调试工具9连接，当第一调试工具8和第二调试工具9正确接触后，电路接通，指示灯12亮起，否则指示灯12—直处于熄灭状态，这样一来就可避免传统人工示教方法中需要人工紧盯示教点，避免误差出现。
[0025]为更好的解释本实用新型，特将本实用新型的工作过程解释如下:
[0026]1、安装好模拟机器人200，打开模拟机器人200的示教系统；
[0027]2、模拟机器人200末端装上第一调试工具8，布置好工作台10上的第二调试工具9;
[0028]3、控制模拟机器人200进行采点，当模拟机器人200末端的第一调试工具8和工作台10上的第二调试工具9接触时，指示灯12亮起，则说明当前点合适，记录当前点，填入示教调试系统中点击下一步；
[0029]4、重复以上动作三次，记录数据均填入系统中；
[0030]5、完成调试动作，完成示教系统确认当前所有值记录在数据存储器500中。
[0031]以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种机器人快速标定系统，其特征在于:包括机器人(100)、模拟机器人(200)、采样工具(300)、光电电路(400)和数据存储器(500)，所述机器人(100)和模拟机器人(200)之间通过数据线或者无线网络连接，采样工具(300)安装在模拟机器人(200)上，所述采样工具(300)与光电电路(400)连接，所述光电电路(400)的信号输出端与数据存储器(500)连接，所述数据存储器(500)通过数据读取装置与模拟机器人(200)连接。2.如权利要求1所述的机器人快速标定系统，其特征在于:所述模拟机器人(200)包括模拟机器人底座(I)，所述模拟机器人底座(I)顶端安装有可绕模拟机器人底座(I)水平方向上360°旋转的模拟机器人轴A(2)，所述模拟机器人轴A(2)的侧端安装有可绕模拟机器人轴A(2)竖直方向上360°旋转的模拟机器人轴B(3)，所述模拟机器人轴B(3)顶端设置有可绕模拟机器人轴B(3)竖直方向上180°活动的模拟机器人轴C(4)，所述模拟机器人轴C(4)前端安装有模拟机器人轴D(5)，所述模拟机器人轴D(5)的前端设置有可绕模拟机器人轴D(5)360°圆周活动的模拟机器人轴E(6)，所述模拟机器人轴E(6)的侧端设置有可绕模拟机器人轴E(6)360°圆周活动的模拟机器人轴F(7)。3.如权利要求2所述的机器人快速标定系统，其特征在于:所述采样工具(300)包括第一调试工具(8)和第二调试工具(9)，所述第一调试工具(8)安装在模拟机器人轴F(7)上，第二调试工具(9)安装在工作台(10)上。4.如权利要求1或3所述的机器人快速标定系统，其特征在于:所述光电电路(400)包括电源(11)和指示灯(12)，所述电源(11)的负极通过电线与第一调试工具(8)连接，所述电源(11)的正极通过电线连接到指示灯(12)的正极，所述指示灯(12)的负极与第二调试工具(9)连接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种机器人快速标定系统，包括机器人、模拟机器人、采样工具、光电电路和数据存储器，所述机器人和模拟机器人之间通过数据线或者无线网络连接，采样工具安装在模拟机器人上，所述采样工具与光电电路连接，所述光电电路的信号输出端与数据存储器连接，所述数据存储器通过数据读取装置与模拟机器人连接。本机器人快速标定系统可以快速、精确的实现机器人位姿标定，能够在减少人工介入的同时提高标定坐标系的准确度。
【IPC分类】B25J9/16, B25J9/10
【公开号】CN205310263
【申请号】CN201620068664
【发明人】周艳红, 杨海东, 黄康飞, 谢克庆
【申请人】佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月25日