[发明专利]一种工业机器人装配误差补偿系统及方法

说明书

本发明的一个实施例公开了一种工业机器人装配误差补偿系统及方法，所述系统包括：工业机器人、工业相机、夹持装置、激光位移传感器和基础装配平台，其中，所述工业机器人为工业用串联或并联机器人，用于将待装配零件移动到待装配位置；所述夹持装置安装于工业机器人末端，用于夹持待装配零件；所述工业相机为二维成像相机，安装于工业机器人末端，用于拍摄待装配位置，并获得二维图像；所述激光位移传感器安装于机器人末端，用于测量激光位移传感器原点与待测量位置之间的距离；所述基础装配平台，用于固定待装配零件。

技术领域

本发明涉及机器视觉定位领域。更具体地，涉及一种工业机器人装配误差补偿系统及方法。

背景技术

工业机器人出现于20世纪50年代，自工业机器人发明以来，相关的技术取得了巨大发展，工业机器人已经广泛应用于航空、航天、汽车、电子产品、制药、教育等多个领域，是工业生产中的重要支撑设备。工业机器人越来越多的参与到装配生产应用中。工业机器人代替人完成复杂的劳动在很多领域改变了传统手工作业的方式，实现了大批量生产与柔性化、个性化制造的结合。但是在装配生产环节，由于装配的产品存在不可避免的加工误差，装配过程中误差的累积会导致预定义的机器人运动路径无法满足装配需求，需要对机器人运动轨迹进行误差补偿。当前，视觉测量是机器人视觉控制的重要研究内容，视觉测量主要研究从二维图像信息到二维或三维笛卡尔空间信息的映射，二维图像信息到二维笛卡尔空间信息的映射已经是比较成熟的技术，一般来说，二维图像信息到三维笛卡尔空间信息的映射需要双目视觉，对于双目视觉测量，需要对两台相机进行信息融合，不仅成本较高，而且这种融合一般通过迭代实现，速度较慢。

发明内容

本发明提供一种工业机器人装配误差补偿系统及方法，解决工业机器人装配精度的问题。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面公开了一种工业机器人装配误差补偿系统，包括：

工业机器人、工业相机、夹持装置、激光位移传感器和基础装配平台，其中，

所述工业机器人为工业用串联或并联机器人，用于将待装配零件移动到待装配位置；

所述夹持装置安装于工业机器人末端，用于夹持待装配零件；

所述工业相机为二维成像相机，安装于工业机器人末端，用于拍摄待装配位置，并获得二维图像；

所述激光位移传感器安装于机器人末端，用于测量激光位移传感器与待测量位置之间的距离；

所述基础装配平台，用于固定待装配零件。

在一个具体实施例中，所述工业相机附带有相机控制器，用于控制相机拍摄过程参数及获取拍摄结果。

在一个具体实施例中，所述激光位移传感器附带有控制器，用于获取测量结果及获取拍摄结果。

本发明第二方面提供一种利用本发明第一方面所述系统进行工业机器人装配误差补偿的方法，包括以下步骤：

S10：对工业机器人进行预处理，确定待装配零件标准装配位置及信息；

S30：工业机器人进行正式装配，确定待装配零件实际装配位置，并计算其与标准装配位置的误差；

S50：根据计算出来的误差对待装配零件进行装配误差补偿。

在一个具体实施例中，所述步骤S10包括：

S101：工业机器人将第一待装配零件放到基础装配平台上，夹持装置夹紧第一待装配零件，基础装置平台使其固定；

S102：建立工业机器人基坐标系，其中，基坐标系的坐标原点、x轴和y轴位于第一待装配零件装配对接平面上；