一种基于全方位点约束的工业机器人在线零位标定装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于全方位点约束的工业机器人在线零位标定装置及其方法，包括激光点光源和全方位接收装置，激光器作为激光点光源，全方位接收装置由PSD、内环架、外环架、信号处理电路、数据采集卡、工业控制计算机、工业机器人控制器构成，内环架和外环架互相垂直通过球关节连接在一起构成环架，激光器通过连接装置刚性固定在工业机器人本体的末端，两个连杆的一端带有球关节，该球关节与内环架连接，两个连杆的另一端刚性连接PSD，该PSD位于环架的正中心。本发明不仅克服了以前PSD固定不动的缺点同时减少了由于圆形激光束倾斜投射到PSD中心点上产生的误差。

主权项

一种基于全方位点约束的工业机器人在线零位标定装置，其特征在于包括激光点光源和全方位接收装置，激光器（2）作为激光点光源，全方位接收装置由PSD（4）、内环架（13）、外环架（12）、信号处理电路（5）、数据采集卡（6）、工业控制计算机（7）、工业机器人控制器（8）构成，内环架（13）和外环架（12）互相垂直通过球关节连接在一起构成环架，激光器（2）通过连接装置（1）刚性固定在工业机器人本体（9）的末端（10），两个连杆的一端带有球关节，该球关节与内环架（13）连接，两个连杆的另一端刚性连接PSD（4），该PSD（4）位于环架的正中心，即PSD（4）的感光面中心点与环架的中心点是重合的，数据采集器卡（6）通过信号处理电路（5）与PSD（4）相连，数据采集器卡（6）与工业控制计算机（7）相连接，工业控制计算机（7）与工业机器人控制器（8）相通信，机器人本体（9）的移动带动机器人末端（10）位姿发生改变，从而带动激光器（2）的位置改变，驱动内环架（13）在外环架（12）的轨道上移动， PSD（4）在内环架（13）内旋转，移动和旋转过程中PSD（4）的感光面中心点的位置始终保持不变，即实现了全方位点约束，激光器（2）发射激光束（3）由PSD（4）接收激光束，以PSD（4）感光面的中心点（11）作为激光束的约束点，PSD（4）绕感光面中心点（11）前后左右自由旋转，使得激光束（3）能够垂直投射到PSD（4）的表面，PSD（4）检测激光束光斑在PSD（4）感光面的二维位置，数据采集卡（6）采集由信号处理电路（5）传来的激光束光斑在PSD（4）感光面上的二维位置信息，并将二维位置信息通过网络发送给工业控制计算机（7），工业控制计算机（7）将信息传输给工业机器人控制器（8），该工业机器人控制器（8）控制机器人本体（9）的移动。