一种自动定位特征区域的装置及其调整垂直的方法
专利汇可以提供一种自动定位特征区域的装置及其调整垂直的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种自动 定位 特征区域的装置及其调整垂直的方法，属于自动化设备技术领域。一种自动定位特征区域的装置包括 支架 、3D视觉相机以及测距 传感器 ；本发明通过将3D视觉相机和测距传感器设置于支架上并连接于 机器人 上，且测距传感器呈直 角 三角形分布，通过3D视觉相机自动定位特征区域在 工件 上的 位置 ，通过多个测距传感器之间的测距差值计算出补偿角并输入机器人来调整垂直，使其能与工件的表面维持垂直状态，从而保证了作业工具能维持与工件的表面的垂直状态，自动化程度高，且无需具备经验便可操作，适应性更好；并且提供了一种能调整垂直定位的方法，能快速且准确的调整至与特征区域所在的平面垂直的状态，更加实用，利于推广和普及。，下面是一种自动定位特征区域的装置及其调整垂直的方法专利的具体信息内容。
1.一种自动定位特征区域的装置，其特征在于，包括：支架、3D视觉相机以及测距传感器，其中，
所述支架呈矩形块设置，所述支架的一侧可拆卸的连接于机器人的手臂上，所述支架的另一侧设置有所述3D视觉相机和若干所述测距传感器；
若干所述测距传感器呈“L”字形分布于所述支架的三个顶角所在的区域内，同时，所述
3D视觉相机设置于所述支架剩余的一个顶角所在的区域内。
2.根据权利要求1所述的自动定位特征区域的装置，其特征在于，所述测距传感器设置有三个，为第一测距传感器、第二测距传感器以及第三测距传感器，且位于所述支架的同一条侧边上的两所述测距传感器处于同一直线上，且三个所述测距传感器呈直角三角形分布。
3.根据权利要求1所述的自动定位特征区域的装置，其特征在于，所述测距传感器均为激光测距传感器。
4.一种调整垂直的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
步骤一，确定孔位；
启动机器人，让工件上的孔位处于所述3D视觉相机的视野范围内，确定孔位准确的3D位置；
步骤二，对位；
移动所述机器人，让孔位处于三个所述测距传感器的中间区域；
步骤三，第一次测距并调整；
先分别采集所述第一测距传感器和所述第二测距传感器到所述工件表面的距离，并计算两者的差值，计算得到第一补偿角，然后控制所述机器人动作，调整至所述第一测距传感器和所述第二测距传感器到所述工件表面的方向和高度均一致；
步骤四，第二次测距并调整；
在完成步骤三后，在步骤三的基础上再次分别采集所述第一测距传感器和所述第三测距传感器到所述工件表面的距离，并计算两者的差值，计算得到所述第二补偿角，然后控制所述机器人动作，调整至所述第一测距传感器和所述第三测距传感器到所述工件表面的方向和高度均一致。
5.根据权利要求4所述的调整垂直的方法，其特征在于，所述第一补偿角的计算公式为：
α＝arctan(ΔH1-2/L2)；
ΔH1-2＝H1-H2；
公式中，α为所述第一补偿角；ΔH1-2为所述第一测距传感器和所述第二测距传感器到所述工件表面的距离的差值；L2为所述第一测距传感器的发射点和所述第二测距传感器的发射点之间的距离；H1为所述第一测距传感器到所述工件表面的距离；H2为所述第二测距传感器到所述工件表面的距离。
6.根据权利要求5所述的调整垂直的方法，其特征在于，所述第二补偿角的计算公式为：
β＝arctan(ΔH3-4/L1)；
ΔH3-4＝H3-H4；
公式中，β为所述第二补偿角；ΔH3-4为所述第一测距传感器和所述第三测距传感器到所述工件表面的距离的差值；L1为所述第一测距传感器的发射点和所述第三测距传感器的发射点之间的距离；H3为所述第一测距传感器到所述工件表面的距离；H4为所述第三测距传感器到所述工件表面的距离。
7.根据权利要求6所述的调整垂直的方法，其特征在于，所述第一补偿角对应所述机器人工具坐标系中的X-Z平面内的偏转角度，所述第二补偿角对应所述机器人工具坐标系中的Y-Z平面内的偏转角度。
8.根据权利要求7所述的调整垂直的方法，其特征在于，所述机器人工具坐标系的原点为连接法兰的中心，所述机器人工具坐标系的X、Y轴构成的平面平行于所述支架设置有所述测距传感器的面，且X轴的正方向为沿所述第二测距传感器至所述第一测距传感器的方向，Y轴的正方向为沿所述第一测距传感器至所述第三测距传感器的方向，所述机器人工具坐标系的Z轴沿垂直于支架设置有所述测距传感器的面设置，且Z轴的正方向为沿所述支架至所述连接法兰的方向。
一种自动定位特征区域的装置及其调整垂直的方法
技术领域
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