(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210636633.6 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 上海捷勃特机 器人有限公司 地址 200233 上海市浦东 新区自由贸易试 验区芳春路40 0号1幢3层 (72)发明人 张显锋　陈杰胤　何宇聪　李江云　 朱良国　 (74)专利代理 机构 上海天辰知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 31275 专利代理师 陶金龙　尹一凡 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 9/04(2006.01) (54)发明名称 一种机器人运动部件位置关系的测定方法 (57)摘要 本发明公开了一种机器人运动部件位置关 系的测定方法， 包括： S01： 在机器人的负载端安 装靶球； S02： 机器 人中m轴工作， 激光跟踪仪获取 所述靶球和m轴的轨迹点位， 进而获取m轴的轨迹 图形； S03： 机器人中n轴工作， 激光跟踪仪获取所 述靶球和n轴的轨迹点位， 进而获取n轴的轨迹图 形； S04： 比较m轴的轨迹图形和n轴的轨迹图形， 根据两个轨迹图形的夹角， 获取m轴和n轴之间的 垂直度或平行度关系。 本发明借助于机器人负载 端的靶球以及与之连接的激光跟踪仪， 能够快速 准确获取机器人中关节轴的轨迹图形， 并根据轨 迹图形获取关节轴之间的关系。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115042173 A 2022.09.13 CN 115042173 A 1.一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特 征在于， 包括： S01： 在机器人的负载端安装 靶球； 所述靶球连接 激光跟踪仪； S02： 机器人中m轴工作， 激光跟踪仪获取所述靶球和m轴的轨迹点位， 进而获取m轴的轨 迹图形； S03： 机器人中n轴工作， 激光跟踪仪获取所述靶球和n轴的轨迹点位， 进而获取n轴的轨 迹图形； S04： 比较m轴的轨迹图形和n轴的轨迹图形， 根据两个轨迹图形的夹角， 获取m轴和n轴 之间的垂直度或平行度关系。 2.根据权利要求1所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 所述 机器人包括旋转轴和平移轴， 所述旋转轴 带动机器人关节进行平面内旋转， 所述平移轴 带 动机器人关节进行直线运动。 3.根据权利要求2所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 当旋 转轴获取对应的轨 迹图形时， 靶球跟随负载端以圆弧方式进行旋转。 4.根据权利要求2所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 所述 旋转轴对应的轨 迹图形为平面图形， 所述平 移轴对应的轨 迹图形为 直线图形。 5.根据权利要求3所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 当靶 球跟随负载端以120 °至‑120°的圆弧范围进行旋转时， 激光跟踪仪能够获取所述旋转轴对 应的轨迹点位。 6.根据权利要求2所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 当靶 球跟随负载端以直线方式进行移动时， 激光跟踪仪能够获取 所述平移轴对应的轨 迹点位。 7.根据权利要求1所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 采用 SA软件获取m轴的轨 迹图形和n轴的轨 迹图形。 8.根据权利要求7所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 所述 SA软件通过网络和所述激光跟踪仪 建立连接， 使用空间点云扫描记录激光跟踪仪的轨迹点 位， 通过所述轨迹点位获取m轴或n轴的轨 迹图形。 9.根据权利要求1所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 所述 机器人包括 J1旋转轴和J3平移轴， 根据J1轴的轨迹图形和J3轴的轨迹图形判断J1旋转轴和 J3平移轴的垂直度， 若J1轴的轨迹图形对应的平面与J3轴的轨迹图形对应的直线夹角为 90°， 则J1旋转轴和J3平 移轴垂直。 10.根据权利要求1所述的一种机器人运动部件位置关系的测定方法， 其特征在于， 所 述机器人包括J1旋转轴和J2旋转轴， 根据J1轴的轨迹图形和J2轴的轨迹图形判断J1旋转轴 和J2旋转轴的平行度， 若J1轴的轨迹图形对应的平 面与J2轴的轨迹图形对应的平 面夹角为 0°， 则J1旋转轴和J2旋转轴平行。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115042173 A 2一种机器人运动部件 位置关系 的测定方 法 技术领域 [0001]本发明涉及机器人测试领域， 尤其涉及一种机器人运动部件位置关系 的测定方 法。 背景技术 [0002]SCARA机器人有3个旋转轴(J1、 J2、 J4轴)， 即机器人的旋转关节； 其轴线相互平 行， 在平面内进行定位和定向。 另一个关节是平移轴(J3轴)， 即机器人的移动关节， 用于完成末 端件在垂直于平面的运动。 [0003]现有的SCARA机器人标定方法中， 无法对移动关节和3个旋转关节的垂直度进行补 偿， 也就是说机械装配的精度直接决定了SCARA机器人3轴相较于其它平面轴的垂直度， 控 制系统无法对其偏差进行修 正补偿， 进 而直接影响  SCARA机器人的位置精度。 [0004]目前主要有两种方法对其进行检测： [0005]1、 三坐标测量， 这种方法成本较高， 测量时间较长， 不 适合批量生产过程测量； [0006]2、 检验工装测量， 这对于检验工装本身内部 的精度要求极高， 而且为了保证测量 点沿垂直线进行测量对测量人员的要求也极高， 再加上测 量基准面的误差， 这种 方法存在 测量误差大、 可操作性差， 也 不适合批量生产过程测量。 发明内容 [0007]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。 为此， 本发明的目的 在于提供一种机器人运动部件位置 关系的测定方法， 借助于机器人负载端的靶球以及与之 连接的激光跟踪仪， 能够快速准确获取机器人中关节轴的轨迹图形， 并根据轨迹图形获取 关节轴之 间的关系， 测定装置简单且成本低， 测定方法快速准确， 提高了机器人关节轴的测 定效率。 [0008]为了实现上述目的， 本申请采用如下技术方案： 一种机器人运动部件位置关系的 测定方法， 包括： [0009]S01： 在机器人的负载端安装 靶球； [0010]S02： 机器人中m轴工作， 激光跟踪仪 获取所述靶球和m轴的轨迹点位， 进而获取m轴 的轨迹图形； [0011]S03： 机器人中n轴工作， 激光跟踪仪 获取所述靶球和n轴的轨迹点位， 进而获取n轴 的轨迹图形； [0012]S04： 比较m轴的轨迹图形和n轴的轨迹图形， 根据两个轨迹图形的夹角， 获取m轴和 n轴之间的垂直度或平行度关系。 [0013]进一步的， 所述机器人包括旋转轴和平移轴， 所述旋转轴带动机器人关节进行平 面内旋转， 所述平 移轴带动机器人关节进行直线运动。 [0014]进一步的， 当旋转轴 获取对应的轨迹图形时， 靶球跟随负载端以圆弧方式进行旋 转。说　明　书 1/5 页 3 CN 115042173 A 3