[发明专利]用于机器人的装置和方法

说明书

公开了一种用于机器人(100)的装置(200)。装置(200)包括：反射型光电传感器(130)，被布置在机器人(100)的抓取器(120)上；以及控制器(300)。控制器(300)被配置为：使反射型光电传感器(130)在目标物体(210、210’)之上扫描；监测来自反射型光电传感器(130)的输出信号中的变化；对于每个检测到的超过阈值的变化，确定抓取器(120)上的抓取部件(140)在机器人坐标系中的坐标，以获得坐标集合；基于坐标集合以及反射型光电传感器(130)与抓取部件(140)之间的预定偏移值(PO)确定目标物体(210、210’)在机器人坐标系中的位置；以及存储目标物体(210、210’)的位置，以供将来在组装物体时使用。还公开了一种方法、机器人和计算机程序产品。装置(200)和方法可以提供用于校准和示教机器人的新解决方案。

技术领域

本公开的实施例总体涉及工业机器人领域，并且更具体地，涉及用于机器人的装置和方法。

背景技术

工业机器人被广泛用于各种制造应用中，例如组装物体(诸如，家用电器部件、汽车零件等)。用于组装物体的机器人能够反复地将由连接到机器人的机器人臂的抓取器抓取的物体从一个位置移动到另一个位置。为了精确地执行这种移动，必须事先对机器人进行校准。换句话说，机器人必须首先被示教上述位置。

传统上，机器人示教是由操作员手动完成的。操作员手动控制机器人臂以将机器人的抓取器或由抓取器抓取的物体定位在期望的位置。一旦如此定位，就记录抓取器的位置，使得机器人可以在以后组装物体的过程中将抓取器返回到这些位置。

然而，在机器人应用中，机器人示教通常需要大量的工程工作。定位的准确性受到操作员的技能和视力的影响。特别是对于精确的组装，如果没有熟练和耐心的工程师，将很难实现抓取器的精确定位。因此，需要用于机器人的新解决方案，该解决方案将允许快速且准确地执行机器人的校准或示教。

发明内容

在本公开的第一方面，提供了一种用于机器人的装置。该装置包括：反射型光电传感器，被布置在机器人的抓取器上；以及控制器，被配置为：使反射型光电传感器在目标物体之上扫描；监测来自反射型光电传感器的输出信号中的变化；对于每个检测到的超过阈值的变化，确定抓取器上的抓取部件在机器人坐标系中的坐标，以获得坐标集合；基于坐标集合和反射型光电传感器与抓取部件之间的预定偏移值，确定目标物体在机器人坐标系中的位置；并且存储目标物体的位置，以供将来在组装物体时使用。

在一些实施例中，目标物体的位置被存储为抓取部件的抓取位置。

在一些实施例中，目标物体的位置被存储为抓取部件的放下位置。

在一些实施例中，抓取部件包括夹爪、真空吸盘或电磁体。

在一些实施例中，装置进一步包括相机，并且控制器进一步被配置为：使抓取部件抓取目标物体；使相机捕捉包含反射型光电传感器和由抓取部件抓取的目标物体的图像；以及根据图像，确定反射型光电传感器与由抓取部件抓取的目标物体之间的实际偏移值，作为预定偏移值。

在一些实施例中，反射型光电传感器是第一反射型光电传感器，该装置进一步包括被布置在抓取器上的第二反射型光电传感器，并且控制器进一步被配置为：基于来自第一反射型光电传感器和第二反射型光电传感器的输出信号，使抓取部件与目标物体在取向上对准。

在一些实施例中，控制器被配置为通过以下方式使抓取部件与目标物体在取向上对准：使第一和第二反射型光电传感器朝向目标物体的侧部移动；确定来自第一反射型光电传感器的输出信号中的变化超过阈值时的第一时间点；确定来自第二反射型光电传感器的输出信号中的变化超过阈值时的第二时间点；以及如果第一时间点与第二时间点不同，则使抓取器旋转以使抓取部件与目标物体在取向上对准。