一种基于空间曲面约束的工业机器人在线标定装置及其实现方法

摘要

本发明公开了一种基于空间曲面约束的工业机器人在线标定装置及其方法，包括点光源激光器和激光束的接收装置，接收装置由PSD、球关节、基座、信号处理电路、数据采集卡、工业控制计算机、工业机器人控制器组成，激光器通过连接装置刚性固定在机器人末端，接收装置放置在工业机器人本体的工作空间内，PSD通过刚性连杆固定连接在球关节上，数据采集器卡通过信号处理电路与PSD相连，数据采集器卡与工业控制计算机相连接。本发明激光束能够垂直投射到PSD中心点上，进一步减小了由于圆柱形激光束倾斜投射到PSD中心点产生的误差。

主权项

一种基于空间曲面约束的工业机器人在线标定装置，其特征在于包括点光源激光器（2）和激光束（3）的接收装置，接收装置由PSD（4）、球关节（12）、基座（13）、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）组成，点光源激光器（2）通过连接装置（1）刚性固定在机器人末端（10），接收装置放置在工业机器人本体（9）的工作空间内，PSD（4）通过刚性连杆固定连接在球关节（12）上，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，机器人末端（10）带动点光源激光器（2）移动，使得激光束（3）从不同的方向投射到PSD（4）感光面上，根据点光源激光器（2）发射的激光束（3）方向，PSD（4）绕球关节（12）自由旋转调整方向垂直的接收激光束（3），在旋转过程中PSD（4）的感光面中心点（11）始终处于以球关节（12）的中心点为球心的同一球面上，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）感光面上的位置信息，并将位置信息发送给工业控制计算机（7），该工业机器人控制器（8）控制机器人本体（9）的移动。