[发明专利]一种机器人点激光的位置转化方法

说明书

本发明提供一种机器人点激光位置转化方法，包括如下步骤：获取固定点P1在基坐标系下的位置T_p1；将激光位移传感器的最小量程处的激光点对准固定点P1，并计算此时激光位移传感器的工具坐标系T_min；将激光位移传感器的最大量程处的激光点对准固定点P1，并计算此时激光位移传感器的工具坐标系T_max；计算在法兰盘坐标系Tool0下工具坐标系T_min和工具坐标系T_max之间的空间单位向量e；获取此时法兰盘坐标系Tool0在基坐标系下的位置T₀，基于位置T₀和激光测距点在法兰盘坐标系Tool0下的位置T_0M计算出激光测距点在基坐标系下的位置T_b，方法所采用的装置结构简单、安装方便、价格低廉。在通过计算机进行位置计算时，坐标转化的算法简单易懂。

技术领域

本发明涉及工业生产技术领域，特别涉及一种机器人点激光位置转化方法。

背景技术

在工业生产中，由于工件的一致性差或者其他原因，经常需要用到点激光进行工件定位，但点激光只能测量出工件的相对值，例如：测量工件的直径，测量板材的厚度等等。而无法得到工件相对于机器人的实际坐标值。

工业机器人TCP(Tool Center Point)校准指的是校准工具中心点在机器人末端坐标系下的位置。一般情况下TCP校准常用的是“四点法”，在该方法的校准过程中，操作者操作机器人以多个姿态(通常为四个)使机器人工具中心点达到工业机器人工作空间的某一固定点，从而利用约束关系得到TCP的校准结果。但是点激光发射的是一束激光，通过“四点法”校准激光束，人眼很难将激光束的同一点以不同姿态对准到空间的固定点上，产生的误差会很大(主要由人眼决定)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人点激光位置转化方法，实现对工件的定位。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人点激光位置转化方法，所述机器人包括一个法兰连接端，所述法兰连接端上设有激光位移传感器，建立所述激光位移传感器的工具坐标系T，包括如下步骤：

S1：获取固定点P1在基坐标系下的位置T_p1；

S2：将所述激光位移传感器的最小量程处的激光点对准所述固定点P1，并计算此时所述激光位移传感器的工具坐标系T_min；

S3：将所述激光位移传感器的最大量程处的激光点对准所述固定点P1，并计算此时所述激光位移传感器的工具坐标系T_max；

S4：计算在法兰盘坐标系Tool0下所述工具坐标系T_min和工具坐标系T_max之间的空间单位向量e；

S5：通过所述激光位移传感器测得激光测距点与所述激光位移传感器之间的距离M，所述激光测距点在所述激光位移传感器的量程内，获取此时所述法兰盘坐标系Tool0在所述基坐标系下的位置T₀，通过距离M和空间向量e计算出所述激光测距点在所述法兰盘坐标系Tool0下的位置T_0M；

S6：基于所述位置T₀和所述激光测距点在所述法兰盘坐标系Tool0下的位置T_0M计算出所述激光测距点在所述基坐标系下的位置T_b。

进一步地，所述工具坐标系T_min＝T_p1*T_0min^-1，其中T_0min为当所述激光位移传感器的最小量程处的激光点对准所述固定点P1时，所述法兰盘坐标系Tool0在所述基坐标系下的位置。