[发明专利]一种机器人激光校准装置及其校准方法

权利要求书

1.一种机器人激光校准装置，其特征在于：包括激光探测腔(1)和校正标准块(2)，所述激光探测腔(1)包括底座(11)，所述底座(11)在y轴的方向上竖直设有第一安装板(12)，且在x轴的方向上竖直设有第二安装板(13)，所述第一安装板(12)面对所述第二安装板(13)的一侧设有激光感应器A(3)，所述第二安装板(13)面对所述第一安装板(12)的一侧设有激光感应器B(4)和激光感应器C(5)，所述底座(11)上设有激光感应器D(6)、激光感应器E(7)和激光感应器F(8)，所述校正标准块(2)连接于机器人上，所述校正标准块(2)包括底板(21)，所述底板(21)设于所述底座(11)的上方，所述底板(21)对应所述激光感应器A(3)的方向设有第一反射块(22)，所述所述底板(21)对应所述激光感应器B(4)和所述激光感应器C(5)的位置设有第二反射块(23)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人激光校准装置，其特征在于：所述底座(11)和所述底面之间、所述第一安装板(12)和所述第一反射块(22)之间、所述第二安装板(13)和所述第二反射块(23)之间均相互平行。

3.根据权利要求2所述的一种机器人激光校准装置，其特征在于：所述第一安装板(12)和所述第二安装板(13)垂直于所述底座(11)，所述第一反射块(22)和所述第二反射块(23)均垂直于所述底板(21)。

4.根据权利要求1所述的一种机器人激光校准装置，其特征在于：所述激光感应器B(4)的发射激光和所述激光感应器C(5)发射激光相互平行。

5.根据权利要求1所述的一种机器人激光校准装置，其特征在于：所述激光感应器D(6)的发射激光点、所述激光感应器E(7)的发射激光点和所述激光感应器F(8)的发射激光点相互以直角三角形的三个顶点位置进行排布，所述激光感应器F(8)的发射激光点位于直角顶点的位置。

6.一种机器人激光校准方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、机器人在运转前，设于机器人上的校正标准块(2)位于激光探测腔(1)内的测试位置，激光探测腔(1)内的激光感应器A(3)对校正标准块(2)在y轴方向上的测量值、激光感应器B(4)和激光感应器C(5)对校正标准块(2)在x轴方向上的测量值、激光感应器D(6)和激光感应器E(7)和激光感应器F(8)对校正标准块(2)在z轴方向上的测量值均归为0，并记录机器人当前的TOOL坐标值为pos1；

S2、机器人运转工作后回到测试位置时，校正标准块(2)的位置坐标相较于pos1，在y轴方向上的偏差△y由激光感应器A(3)测量得到，在x轴方向上的偏差△x由激光感应器C(5)测量得到，在z轴方向上的偏差△z由激光感应器D(6)测量得到，在Rx方向上的偏差△Rx由激光感应器D(6)和激光感应器F(8)测量后转换得到，在Ry方向上的偏差△Ry由激光感应器E(7)和激光感应器F(8)测量后转换得到，在Rz方向上的偏差△Rz由激光感应器B(4)和激光感应器C(5)测量后转换得到，即机器人的位置偏差值坐标为(△x，△y，△z，△Rx，△Ry，△Rz)；

S3、机器人的驱动装置读△Rx偏差量，对校正标准块(2)在Rx方向上进行补偿，使△Rx变为0；读△Ry偏差量，对校正标准块(2)在Ry方向上进行补偿，使△Ry变为0；读△Rz偏差量，对校正标准块(2)在在Rz方向上进行补偿，使△Rz变为0，即机器人的位置偏差值坐标为(△x，△y，△z)；

S4、机器人的驱动装置再对校正标准块(2)在x轴方向、y轴方向和z轴方向上进行补偿，使得△x，△y，△z归为0，此时校正标准块(2)的所有偏差值均为0，并记录机器人此时的TOOL坐标值为pos2；

S5、得到机器人在TOOL坐标系的偏差为△pos_T＝pos2-pos1；

S6、对机器人的TOOL坐标值按照△pos_T偏差量修正，之后机器人的驱动程序以新的TOOL坐标值來运行。