本發(fā)明涉及機(jī)器人，并且更具體地，涉及用于校正具有至少一個(gè)機(jī)器人臂的機(jī)器人的熱漂移的方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、在加工工業(yè)中，熱漂移誤差對(duì)加工精度的影響約占總誤差的40％～70％。因此，在實(shí)際工程應(yīng)用中，熱誤差的精確校正可以顯著提高機(jī)器人的定位精度。由于客戶應(yīng)用站點(diǎn)的復(fù)雜多變的環(huán)境，定位精度的檢測(cè)和優(yōu)化僅僅通過(guò)了工廠中的一系列調(diào)試。它可能不能解決在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中遇到的精度誤差問(wèn)題。

2、由于溫度變化引起的材料物體的膨脹通常被稱為“熱膨脹”。這通常意味著當(dāng)外部壓力保持不變時(shí)，大多數(shù)物質(zhì)的體積在溫度升高時(shí)增大，而在溫度降低時(shí)減小。

3、材料物體的溫度變化有許多復(fù)雜的原因。例如，環(huán)境的影響因素包括室溫、振動(dòng)、噪聲、輻射等。機(jī)器人自身的影響因素包括長(zhǎng)時(shí)間操作和高速操作引起的設(shè)備狀態(tài)變化或故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明由權(quán)利要求限定。

2、根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種用于校正具有至少一個(gè)機(jī)器人臂的機(jī)器人的熱漂移的方法，該方法包括：響應(yīng)于所述至少一個(gè)機(jī)器人臂上的參考點(diǎn)移動(dòng)到預(yù)選位置，檢測(cè)所述參考點(diǎn)的實(shí)際位置；計(jì)算所述預(yù)選位置與所述實(shí)際位置之間的偏差值；以及基于所述偏差值校正所述至少一個(gè)機(jī)器人臂旨在移動(dòng)到或沿著其移動(dòng)的規(guī)劃位置或規(guī)劃路徑，以獲得校正位置或校正路徑。

3、利用所提供的方法，可以簡(jiǎn)化偏差值的計(jì)算和相關(guān)的校正，從而提高機(jī)器人的至少一個(gè)臂的移動(dòng)速度和處理速度。

4、在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)機(jī)器人臂包括第一機(jī)器人臂和第二機(jī)器人臂，所述第一機(jī)器人臂和第二機(jī)器人臂各自被配置為經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地彼此連接，并且在垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的xy平面中是可旋轉(zhuǎn)的。

5、在一些實(shí)施例中，所述預(yù)選位置，所述實(shí)際位置，所述規(guī)劃位置和所述規(guī)劃路徑各自至少通過(guò)在xy平面中定義的x和y坐標(biāo)來(lái)度量。

6、在一些實(shí)施例中，參考點(diǎn)位于第二機(jī)器人臂的遠(yuǎn)離第一機(jī)器人臂和第二機(jī)器人臂之間的關(guān)節(jié)的一端。

7、在一些實(shí)施例中，檢測(cè)參考點(diǎn)的實(shí)際位置由設(shè)置在距至少一個(gè)機(jī)器人臂一定距離處的檢測(cè)單元執(zhí)行。

8、在一些實(shí)施例中，校正規(guī)劃位置或規(guī)劃路徑包括：將偏差值添加到規(guī)劃位置或規(guī)劃路徑中。

9、在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：使所述至少一個(gè)臂移動(dòng)到所述校正位置或沿著所述校正路徑移動(dòng)。

10、在一些實(shí)施例中，預(yù)選位置不同于規(guī)劃位置或不包括在規(guī)劃路徑中。

11、在一些實(shí)施例中，該方法還包括接收指示該至少一個(gè)機(jī)器人臂移動(dòng)至該規(guī)劃位置或該規(guī)劃路徑的命令，并且接收所述命令的步驟在檢測(cè)和計(jì)算步驟之前或之后執(zhí)行。

12、在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：在該至少一個(gè)機(jī)器人臂已經(jīng)完成在該校正位置處或沿著該校正路徑安排的任務(wù)的情況下，強(qiáng)制該至少一個(gè)機(jī)器人臂將該參考點(diǎn)移動(dòng)回到該預(yù)選位置。

13、在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：在至少一個(gè)機(jī)器人臂被指示沿著一個(gè)相同的規(guī)劃路徑移動(dòng)多次的情況下，在所述至少一個(gè)機(jī)器人臂已經(jīng)針對(duì)校正路徑完成預(yù)定次數(shù)之后，強(qiáng)制至少一個(gè)機(jī)器人臂將參考點(diǎn)移回到預(yù)選位置。

14、在一些實(shí)施例中，所述機(jī)器人是scara機(jī)器人。

15、根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了一種用于校正具有至少一個(gè)機(jī)器人臂的機(jī)器人的熱漂移的裝置，該設(shè)備包括：檢測(cè)單元，用于響應(yīng)于所述至少一個(gè)機(jī)器人臂上的參考點(diǎn)移動(dòng)到預(yù)選位置而檢測(cè)所述參考點(diǎn)的實(shí)際位置；計(jì)算單元，用于計(jì)算所述預(yù)選位置與所述實(shí)際位置之間的偏差值；以及校正單元，用于基于所述偏差值校正所述至少一個(gè)機(jī)器人臂旨在移動(dòng)到或沿著其移動(dòng)的規(guī)劃位置或規(guī)劃路徑，以獲得校正位置或校正路徑。

16、根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)方面，提供了一種機(jī)器人系統(tǒng)，該機(jī)器人系統(tǒng)包括：具有至少一個(gè)機(jī)器人臂的機(jī)器人；以及檢測(cè)單元，用于響應(yīng)于所述至少一個(gè)機(jī)器人臂上的參考點(diǎn)移動(dòng)到預(yù)選位置而檢測(cè)所述參考點(diǎn)的實(shí)際位置；該機(jī)器人包括處理器，該處理器被配置成用于：計(jì)算所述預(yù)選位置與所述實(shí)際位置之間的偏差值；以及基于所述偏差值校正所述至少一個(gè)機(jī)器人臂旨在移動(dòng)到或沿著其移動(dòng)的規(guī)劃位置或規(guī)劃路徑，以獲得校正位置或校正路徑。

17、根據(jù)本公開(kāi)的又一方面，提供了一種其上存儲(chǔ)有指令的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使得裝置實(shí)現(xiàn)如上所述的方法。

技術(shù)特征：

1.一種用于校正具有至少一個(gè)機(jī)器人臂的機(jī)器人的熱漂移的方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)機(jī)器人臂包括第一機(jī)器人臂和第二機(jī)器人臂，所述第一機(jī)器人臂和第二機(jī)器人臂各自都被配置為經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地彼此連接，并且在垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的xy平面中是可旋轉(zhuǎn)的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述預(yù)選位置、所述實(shí)際位置、所述規(guī)劃位置和所述規(guī)劃路徑各自至少由xy平面中定義的x和y坐標(biāo)度量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述參考點(diǎn)位于所述第二機(jī)器人臂的遠(yuǎn)離所述第一機(jī)器人臂和所述第二機(jī)器人臂之間的關(guān)節(jié)的一端。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中檢測(cè)所述參考點(diǎn)的所述實(shí)際位置由設(shè)置在距所述至少一個(gè)機(jī)器人臂一定距離處的檢測(cè)單元執(zhí)行。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中校正所述規(guī)劃位置或所述規(guī)劃路徑包括：

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括：

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述預(yù)選位置不同于規(guī)劃位置或不包括在所述規(guī)劃路徑中。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括接收指示所述至少一個(gè)機(jī)器人臂移動(dòng)到所述規(guī)劃位置或所述規(guī)劃路徑的命令，并且在所述檢測(cè)和所述計(jì)算的步驟之前或之后執(zhí)行接收所述命令的步驟。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括：

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括：

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述機(jī)器人是scara機(jī)器人。

13.一種用于校正具有至少一個(gè)機(jī)器人臂的機(jī)器人的熱漂移的裝置，所述裝置包括：

14.一種機(jī)器人系統(tǒng)，包括：

15.一種其上存儲(chǔ)有指令的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使得裝置執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)的實(shí)施例涉及用于校正具有至少一個(gè)機(jī)器人臂的機(jī)器人的熱漂移的方法和裝置。所述方法包括：響應(yīng)于所述至少一個(gè)機(jī)器人臂上的參考點(diǎn)移動(dòng)到預(yù)選位置，檢測(cè)所述參考點(diǎn)的實(shí)際位置；計(jì)算所述預(yù)選位置與所述實(shí)際位置之間的偏差值；以及基于所述偏差值校正所述至少一個(gè)機(jī)器人臂旨在移動(dòng)到或沿著其移動(dòng)的規(guī)劃位置或規(guī)劃路徑，以獲得校正位置或校正路徑。

技術(shù)研發(fā)人員：肖舒宜,馬婧,田音
受保護(hù)的技術(shù)使用者：ABB瑞士股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17