[发明专利]一种机器人与平面非接触式角度校正寻位方法

摘要

本发明涉及一种机器人与平面非接触式角度校正寻位方法，步骤如下（a）将传感器接收端安装在机械臂的末端；（b）在机器人中录入作业平面的起点和终点的Z坐标；（c）将机器人置于第一寻位点沿任一方向进行寻位并记录第一寻位点的坐标值；（d）将机器人旋转角度向另一方向进行寻位并记录该点的坐标值；（e）根据公式计算得机器人在第一寻位点与作业平面垂直面之间的距离dX1；（f）将机器人置于第二寻位点旋转角度α，沿再一方向进行寻位并记录该点的坐标值，得到第二寻位点与作业平面垂直面之间的距离dX2；（g）分别算出作业平面的起始位置、终点位置X坐标。采用非接触式的寻位方法，简化了机器人轨迹示教点的时间，提高了作业效率。

主权项

一种机器人与平面非接触式角度校正寻位方法，其特征在于，依次包括以下步骤：(a)将机器人传感器接收端安装在机器人机械臂的末端，机器人传感器发射端设置在寻位基准面内，并录入机器人传感器发射端与作业平面的距离，所述的寻位基准面位于机械臂末端与作业平面之间且与作业平面相平行；(b)调整机器人机械臂朝向作业平面延伸，定义此时机器人的状态为其初始状态，以机器人初始姿态时机械臂延伸的方向为X轴方向、竖直于地面的方向为Z轴方向、机器人为原点建立坐标系，并在机器人中录入作业平面的起点和终点的Z坐标位置，分别记为z0、z4；(c)将机器人置于第一寻位点后旋转角度θ1，机器人机械臂向前延伸，当传感器接收端检测到发射端发生的信号时，停止延伸并记录第一寻位点的第一坐标值，得到寻位距离rx1；(d)将机器人旋转角度θ2，机器人机械臂向前延伸，当传感器接收端检测到发射端发生的信号时，停止延伸并记录第一寻位点的第二坐标值，得到寻位距离l x1及第一寻位点高度z1；(e)根据公式(1)计算得机器人在第一寻位点与寻位基准面之间的距离dx1，根据公式(2)计算得机器人机械臂延伸方向与作业平面垂直面之间的角度α，所述的作业平面垂直面与作业平面相垂直且经过机器人；dx1=rx1*lx1*sin(θ1-θ2)/rx12+lx12-2*rx1*lx1*cos(θ1-θ2)---(1),]]> α＝arccos(dx1/rx1) (2)；(f)将机器人旋转角度α，并沿Z方向移动一定距离至第二寻位点，机器人机械臂向前延伸，当传感器接收端检测到发射端发生的信号时，停止延伸并记录第二寻位点的坐标值，得到第二寻位点与作业平面垂直面之间的距离dx2及第二寻位点高度z2；(g)根据公式(3)和公式(4)计算第一寻位点和第二寻位点的ΔX值以及ΔZ值，并根据已知的z0、z4以及得到的第一寻位点高度z1、第二寻位点高度z2分别算出作业平面的起始位置X坐标ΔX0(公式5)和终点位置X坐标ΔX4(公式6)，由此生成机器人的轨迹路线， ΔX＝dX1‑dX2 (3)； ΔZ＝z1‑z2 (4)；式中，ΔX0＝dx0。