本發(fā)明屬于白車身焊裝，特別涉及一種外部固定工具標定方法、系統(tǒng)、設備及存儲介質。

背景技術：

1、焊接是白車身常見應用工藝，常規(guī)的焊接操作是機器人手持焊槍在夾具上開展焊接工作，但當機器人可達性或夾具設計狀態(tài)無法滿焊接需求時，通常會引入機器人手持板件固定焊接，完成因機器人可達性或夾具設計狀態(tài)無法滿足焊接要求來實現(xiàn)工廠焊接目標。

2、常用手持焊槍機器人tcp(工具中心點，tool?center?point)定義是以焊槍尖端點相對于法蘭盤中心點坐標數(shù)據(jù)，以此tcp在空間制作機器人運動路徑，機器熱人通過tcp與當前軌跡點坐標重合到下一個坐標重合，從而實現(xiàn)機器人運動。同理，外部工具就是焊槍固定在地面，固定工具tcp定義是以焊槍尖端點相對于機器人底座基座標底架坐標數(shù)據(jù)，同樣是以此tcp在空間制作機器人運動路徑，機器熱人通過tcp與當前軌跡點坐標重合到下一個坐標重合，從而實現(xiàn)機器人運動，tcp樣式展現(xiàn)為(x、y、z、a、b、c)。

3、目前，因固定焊槍地面落位，落位時容易出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，若直接使用現(xiàn)有仿真理論，上述機器人在驗證離線時，會出現(xiàn)機器人軌跡偏移導致干涉問題，一般以機器人調試人員手動操作來解決落位誤差較大設備。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決背景技術中的問題，本發(fā)明提出一種外部固定工具標定方法、系統(tǒng)、設備及存儲介質。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、一種外部固定工具標定方法，包括以下步驟：

4、獲取外部固定工具的理論工具中心點；

5、將理論工具中心點導入機器人中；

6、采集固定安裝在機器人一側的外部固定工具上的若干點的坐標作為參考坐標；

7、基于參考坐標對機器人的移動路徑進行標定，得到外部固定工具的實際工具中心點；

8、將實際工具中心點與理論工具中心點進行對比，得到對比數(shù)據(jù)；

9、基于對比數(shù)據(jù)判斷實際工具中心點是否合格，若合格則將實際工具中心點導入機器人并離線驗證，若不合格則重新運行外部固定工具標定方法。

10、優(yōu)選地，采采集固定安裝在機器人一側的外部固定工具上的若干點的坐標作為參考坐標，包括以下步驟：

11、采集焊槍上若干圓孔的坐標作為參考坐標。

12、優(yōu)選地，基于參考坐標對機器人的移動路徑進行標定，得到外部固定工具的實際工具中心點，包括以下步驟：

13、在機器人的移動路徑上取若干個標定點；

14、在機器人上安裝輔助靶座；

15、沿機器人的移動路徑，依次采集輔助靶座在標定點處的坐標；

16、將輔助靶座在標定點處的坐標導入標定計算軟件，得到外部固定工具的實際工具中心點。

17、優(yōu)選地，將實際工具中心點與理論工具中心點進行對比，得到對比數(shù)據(jù)，包括以下步驟：

18、獲取實際工具中心點與理論工具中心點的三維坐標差值數(shù)據(jù)。

19、優(yōu)選地，基于對比數(shù)據(jù)判斷實際工具中心點是否合格，若合格則將實際工具中心點導入機器人并離線驗證，若不合格則重新運行外部固定工具標定方法，包括以下步驟：

20、判斷對比數(shù)據(jù)是否滿足第一條件，所述第一條件為實際工具中心點與理論工具中心點的差值小于或等于200mm，實際工具中心點與理論工具中心點的旋轉角度差值小于或等于1°，且實際工具中心點與理論工具中心點的在空間任一點復測誤差小于或等于1.5mm；

21、若滿足則將實際工具中心點輸入機器人；

22、機器人離線模式下運行驗證程序，觀察并記錄機器人的實際路徑；

23、對比機器人離線驗證程序中的預期路徑和實際路徑，若誤差在預設范圍內，則認為離線驗證通過。

24、一種外部固定工具標定系統(tǒng)，包括：

25、獲取單元，用于獲取外部固定工具的理論工具中心點；

26、導入單元，用于將理論工具中心點導入機器人中；

27、采集單元，用于采集固定安裝在機器人一側的外部固定工具上的若干點的坐標作為參考坐標；

28、標定單元，用于基于參考坐標對機器人的移動路徑進行標定，得到外部固定工具的實際工具中心點；

29、對比單元，用于將實際工具中心點與理論工具中心點進行對比，得到對比數(shù)據(jù)；

30、判斷單元，用于基于對比數(shù)據(jù)判斷實際工具中心點是否合格，若合格則將實際工具中心點導入機器人并離線驗證，若不合格則重新運行外部固定工具標定方法。

31、優(yōu)選地，所述采集單元包括：

32、采集模塊，用于采集焊槍上若干圓孔的坐標作為參考坐標。

33、優(yōu)選地，所述標定單元包括：

34、選取模塊，用于在機器人的移動路徑上取若干個標定點；

35、安裝模塊，用于在機器人上安裝輔助靶座；

36、測量模塊，用于沿機器人的移動路徑，依次采集輔助靶座在標定點處的坐標；

37、計算模塊，用于將輔助靶座在標定點處的坐標導入標定計算軟件，得到外部固定工具的實際工具中心點。

38、優(yōu)選地，所述對比單元包括：

39、對比模塊，用于獲取實際工具中心點與理論工具中心點的三維坐標差值數(shù)據(jù)。

40、優(yōu)選地，所述判斷單元包括：

41、第一判斷模塊，用于判斷對比數(shù)據(jù)是否滿足第一條件，所述第一條件為實際工具中心點與理論工具中心點的差值小于或等于200mm，實際工具中心點與理論工具中心點的旋轉角度差值小于或等于1°，且實際工具中心點與理論工具中心點的在空間任一點復測誤差小于或等于1.5mm；

42、導入模塊，用于將滿足第一條件的實際工具中心點數(shù)據(jù)導入機器人；

43、驗證模塊，用于機器人離線模式下運行驗證程序，觀察并記錄機器人的實際路徑；

44、第二判斷模塊，用于對比機器人離線驗證程序中的預期路徑和實際路徑，若誤差在預設范圍內，則認為離線驗證通過。

45、一種電子設備，包括存儲器和處理器；

46、存儲器，用于存放計算機程序；

47、處理器，用于執(zhí)行存儲器上所存放的程序時，實現(xiàn)上述的一種外部固定工具標定方法。

48、一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的一種外部固定工具標定方法。

49、本發(fā)明的有益效果：

50、本發(fā)明通過在機器人一側設置外部固定工具，然后在機器人的移動路徑上設置若干參考坐標，然后基于參考坐標尋找外部工具的實際工具中心點，該實際工具中心點的測量過程是基于傾斜的外部工具(焊槍)進行的，因此可以避免機器人軌跡偏移導致干涉問題。

51、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

技術特征：

1.一種外部固定工具標定方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種外部固定工具標定方法，其特征在于，采集固定安裝在機器人一側的外部固定工具上的若干點的坐標作為參考坐標，包括以下步驟：

3.根據(jù)權利要求1所述的一種外部固定工具標定方法，其特征在于，基于參考坐標對機器人的移動路徑進行標定，得到外部固定工具的實際工具中心點，包括以下步驟：

4.根據(jù)權利要求1所述的一種外部固定工具標定方法，其特征在于，將實際工具中心點與理論工具中心點進行對比，得到對比數(shù)據(jù)，包括以下步驟：

5.根據(jù)權利要求1所述的一種外部固定工具標定方法，其特征在于，基于對比數(shù)據(jù)判斷實際工具中心點是否合格，若合格則將實際工具中心點導入機器人并離線驗證，若不合格則重新運行外部固定工具標定方法，包括以下步驟：

6.一種外部固定工具標定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的一種外部固定工具標定系統(tǒng)，其特征在于，所述采集單元包括：

8.根據(jù)權利要求6所述的一種外部固定工具標定系統(tǒng)，其特征在于，所述標定單元包括：

9.根據(jù)權利要求6所述的一種外部固定工具標定系統(tǒng)，其特征在于，所述對比單元包括：

10.根據(jù)權利要求6所述的一種外部固定工具標定系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元包括：

11.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器和處理器；

12.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1-5任一項所述的一種外部固定工具標定方法。

技術總結
本發(fā)明屬于白車身焊裝技術領域，提供了一種外部固定工具標定方法、系統(tǒng)、設備及存儲介質，其中方法包括：獲取理論工具中心點；將理論工具中心點導入機器人中；采集外部固定工具上的若干點的坐標作為參考坐標；基于參考坐標對機器人的移動路徑進行標定，得到外部固定工具的實際工具中心點；將實際工具中心點與理論工具中心點進行對比，得到對比數(shù)據(jù)；基于對比數(shù)據(jù)判斷實際工具中心點是否合格。本發(fā)明通過在機器人一側設置外部固定工具，然后在機器人的移動路徑上設置若干參考坐標，然后基于參考坐標尋找外部工具的實際工具中心點，該實際工具中心點的測量過程是基于傾斜的外部工具進行的，因此可以避免機器人軌跡偏移導致干涉問題。

技術研發(fā)人員：林巨廣,吳秀保
受保護的技術使用者：安徽巨一科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15