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1. 发明授权

CN1067932C 机器人的校准装置及方法失效
公开(公告)号：CN1067932C
公开(公告)日：2001-07-04
申请号：CN98802106.4
申请日：1998-01-16
申请人：株式会社安川电机
发明人：渡边真祐 , 井上康之 , 森田裕隆 , 永田英夫 , 田中洋一
IPC分类号： B25J13/00 , B25J9/10
CPC分类号： B25J9/1692 , G05B2219/39007 , G05B2219/39019
摘要：一种比较简单的校准装置以及利用该装置不用复杂的操作即可容易实现自动化的校准方法，其中校准装置(2)由下述部分构成：在三个正交轴方向具有移动自由度的可动部；可检测出前述可动部在每个自由度上的位移的位移检测机构(212，222，232)；安装在前述可动部前端上、具有三个轴向旋转自由度的万向接头(25)；安装在万向接头(25)的自由端上、可很容易地连接到机器人腕部的前端部(16)上的夹具(26)。利用这种校准装置(2)计测腕部的前端部的位移。

2. 发明公开

CN103365246A 用于数控机床的误差校正的装置有权
公开(公告)号：CN103365246A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310106822.3
申请日：2013-03-29
申请人：菲迪亚股份公司
发明人：朱塞佩·莫尔芬诺 , 奥古斯托·米尼昂
IPC分类号： G05B19/404
CPC分类号： G01R35/00 , B25J9/1692 , G01B21/042 , G01D5/2448 , G05B19/4015 , G05B2219/39007 , G05B2219/39024 , G05B2219/50026
摘要：本发明提供了一种用于数控机床的误差校正的装置，其中，数控机床配备有校准元件，该装置包括：至少一个传感器，其中，上述至少一个传感器被配置用于输出传感器数据，其中，传感器数据对应于校准元件的表面点与上述至少一个传感器之间的距离，或者其中，至少一个传感器的接触元件被校准元件偏转，并且传感器数据对应于接触元件被偏转的距离；移动元件，用于移动上述至少一个传感器；以及控制单元，用于处理来自上述至少一个传感器的传感器数据，并且用于控制移动元件，其中，控制单元被配置用于：接收第一和第二传感器数据；向移动元件输出移动数据，使移动元件移动上述至少一个传感器，以便第一和第二传感器数据之差变小到小于或等于阈值为止；以及基于上述至少一个传感器的移动，确定刀具头的定位误差。

3. 发明授权

CN103365246B 用于数控机床的误差校正的装置有权
公开(公告)号：CN103365246B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201310106822.3
申请日：2013-03-29
申请人：菲迪亚股份公司
发明人：朱塞佩·莫尔芬诺 , 奥古斯托·米尼昂
IPC分类号： G05B19/404
CPC分类号： G01R35/00 , B25J9/1692 , G01B21/042 , G01D5/2448 , G05B19/4015 , G05B2219/39007 , G05B2219/39024 , G05B2219/50026
摘要：本发明提供了一种用于数控机床的误差校正的装置，其中，数控机床配备有校准元件，该装置包括：至少一个传感器，其中，上述至少一个传感器被配置用于输出传感器数据，其中，传感器数据对应于校准元件的表面点与上述至少一个传感器之间的距离，或者其中，至少一个传感器的接触元件被校准元件偏转，并且传感器数据对应于接触元件被偏转的距离；移动元件，用于移动上述至少一个传感器；以及控制单元，用于处理来自上述至少一个传感器的传感器数据，并且用于控制移动元件，其中，控制单元被配置用于：接收第一和第二传感器数据；向移动元件输出移动数据，使移动元件移动上述至少一个传感器，以便第一和第二传感器数据之差变小到小于或等于阈值为止；以及基于上述至少一个传感器的移动，确定刀具头的定位误差。

4. 发明公开

CN1246087A 机器人的校准装置及方法失效
公开(公告)号：CN1246087A
公开(公告)日：2000-03-01
申请号：CN98802106.4
申请日：1998-01-16
申请人：株式会社安川电机
发明人：渡边真祐 , 井上康之 , 森田裕隆 , 永田英夫 , 田中洋一
IPC分类号： B25J13/00 , B25J9/10
CPC分类号： B25J9/1692 , G05B2219/39007 , G05B2219/39019
摘要：一种比较简单的校准装置以及利用该装置不用复杂的操作即可容易实现自动化的校准方法,其中校准装置(2)由下述部分构成:在三个正交轴方向具有移动自由度的可动部;可检测出前述可动部在每个自由度上的位移的位移检测机构(212,222,232);安装在前述可动部前端上、具有三个轴向旋转自由度的万向接头(25);安装在万向接头(25)的自由端上、可很容易地连接到机器人腕部的前端部(16)上的夹具(26)。利用这种校准装置(2)计测腕部的前端部的位移。

5. 发明申请

US20130268226A1 System and Method for Error Correction for CNC Machines 有权
标题翻译：数控机床误差校正系统及方法
公开(公告)号：US20130268226A1
公开(公告)日：2013-10-10
申请号：US13856044
申请日：2013-04-03
申请人： FIDIA S.P.A.
发明人： Giuseppe Morfino , Augusto Mignani
IPC分类号： G01R35/00
CPC分类号： G01R35/00 , B25J9/1692 , G01B21/042 , G01D5/2448 , G05B19/4015 , G05B2219/39007 , G05B2219/39024 , G05B2219/50026
摘要： A method of determining a positioning error of a CNC machine is provided and an system thereof. A calibration element is placed within the CNC machine. A first sensor reading is taken of the calibration element. A second sensor reading is taken and the sensor is moved in a manner that the difference between the first and second sensor data decreases until the difference becomes less or equal to a pre-determined threshold value. A positioning error of the tool head is determined based on the movement of the sensor.
摘要翻译：提供了一种确定CNC机床的定位误差的方法及其系统。校准元件放置在CNC机床内。拍摄校准元件的第一个传感器读数。拍摄第二传感器读数，并且传感器以使得第一和第二传感器数据之间的差减小直到差变得小于或等于预定阈值的方式移动。基于传感器的移动来确定工具头的定位误差。

6. 发明授权

EP1471401B1 Verfahren zur Einmessung des Koordinatensystems einer Kamera eines Roboters gegenüber dem Koordinatensystem des Roboters oder umgekehrt 有权
标题翻译：相对于所述机器人的坐标系，或者反之亦然用于机器人的照相机的坐标系的校准的方法
公开(公告)号：EP1471401B1
公开(公告)日：2006-11-08
申请号：EP04009459.1
申请日：2004-04-21
申请人： VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH
发明人： Grab, Thomas, Dipl.-Inf. (FH)
IPC分类号： G05B19/401 , B25J9/16
CPC分类号： G05B19/4015 , G05B2219/39007 , G05B2219/39057 , G05B2219/40272 , G05B2219/40423

7. 发明公开

EP1016506A1 DEVICE AND METHOD FOR CALIBRATING ROBOT 失效
标题翻译： VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM EINSTELLEN VON ROBOTERN
公开(公告)号：EP1016506A1
公开(公告)日：2000-07-05
申请号：EP98900411.4
申请日：1998-01-16
申请人： KABUSHIKI KAISHA YASKAWA DENKI
发明人： WATANABE, Shinsuke-Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki , INOUE, Yasuyuki,Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki , MORITA, Hirotaka-Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki , NAGATA, Hideo-Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki , TANAKA, Youichi-Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki
IPC分类号： B25J13/00 , B25J9/10
CPC分类号： B25J9/1692 , G05B2219/39007 , G05B2219/39019
摘要： A calibrating device 2 is composed of a movable portion having a degree of freedom movable in three axis directions orthogonal to each other, displacement detecting means (212, 222, and 232) for detecting displacement of said movable portion as per degree of freedom, a universal joint (25) having a three-axis rotating degree of freedom, which is attached to the tip end portion of said movable portion, a fixture (26) attached to a free end of the universal joint (25), which is capable of being easily connected to the tip end portion (16) of the wrist of the robot. The calibrating device (2) measures displacement of the wrist tip end portion (16). That is, the invention provides a comparatively simple calibrating device and a calibrating method, in which automation is easy without requiring any complicated operations, using the calibrating device.
摘要翻译：校准装置2由具有可在相互正交的三个轴方向上移动的自由度的可动部分构成，位移检测装置（212,222和232），用于检测所述可动部分的自由度的位移，具有安装在所述可动部的前端部的具有三轴旋转自由度的万向接头（25），安装在所述万向接头（25）的自由端的固定装置（26），能够容易地连接到机器人手腕的末端部分（16）。校准装置（2）测量手腕前端部（16）的位移。也就是说，本发明提供了一种比较简单的校准装置和校准方法，其中自动化是容易的，而不需要使用校准装置的任何复杂的操作。

8. 发明申请

US20090118864A1 METHOD AND SYSTEM FOR FINDING A TOOL CENTER POINT FOR A ROBOT USING AN EXTERNAL CAMERA 审中-公开
标题翻译：使用外部摄像机找到机器人的工具中心点的方法和系统
公开(公告)号：US20090118864A1
公开(公告)日：2009-05-07
申请号：US12264159
申请日：2008-11-03
申请人： Bryce Eldridge , Steven G. Carey , Lance F. Guymon
发明人： Bryce Eldridge , Steven G. Carey , Lance F. Guymon
IPC分类号： B25J13/08 , B25J19/04
CPC分类号： B25J9/1692 , G05B2219/39007 , G05B2219/39016 , G05B2219/40545 , G05B2219/40611
摘要： Disclosed is a method and system for finding a relationship between a tool-frame of a tool attached at a wrist of a robot and robot kinematics of the robot using an external camera. The position and orientation of the wrist of the robot define a wrist-frame for the robot that is known. The relationship of the tool-frame and/or the Tool Center Point (TCP) of the tool is initially unknown. For an embodiment, the camera captures an image of the tool. An appropriate point on the image is designated as the TCP of the tool. The robot is moved such that the wrist is placed into a plurality of poses. Each pose of the plurality of poses is constrained such that the TCP point on the image falls within a specified geometric constraint (e.g. a point or a line). A TCP of the tool relative to the wrist frame of the robot is calculated as a function of the specified geometric constraint and as a function of the position and orientation of the wrist for each pose of the plurality of poses. An embodiment may define the tool-frame relative to the wrist frame as the calculated TCP relative to the wrist frame. Other embodiments may further refine the calibration of the tool-frame to account for tool orientation and possibly for a tool operation direction. An embodiment may calibrate the camera using a simplified extrinsic technique that obtains the extrinsic parameters of the calibration, but not other calibration parameters.
摘要翻译：公开了一种用于找到机器人手腕附近的工具的工具框与使用外部照相机的机器人的机器人运动学之间的关系的方法和系统。机器人手腕的位置和方位定义了已知的机器人的腕架。工具框和/或工具的工具中心点（TCP）之间的关系最初是未知的。对于一个实施例，相机捕获该工具的图像。图像上的一个适当点被指定为工具的TCP。移动机器人使得手腕被放置成多个姿势。多个姿势中的每个姿势受到限制，使得图像上的TCP点落在指定的几何约束（例如点或线）内。根据指定的几何约束计算工具相对于机器人的腕架的TCP，并且作为多个姿态的每个姿态的手腕的位置和方向的函数来计算。实施例可以相对于腕架来定义相对于腕架的工具框架，作为相对于腕架的计算的TCP。其他实施例可以进一步细化工具框架的校准，以解决刀具取向并且可能地用于刀具操作方向。实施例可以使用获得校准的外在参数而不是其它校准参数的简化外在技术校准摄像机。

9. 发明授权

US5297238A Robot end-effector terminal control frame (TCF) calibration method and device 失效
标题翻译：机器人终端控制框架（TCF）的校准方法和装置
公开(公告)号：US5297238A
公开(公告)日：1994-03-22
申请号：US752790
申请日：1991-08-30
申请人： Xuguang Wang , Walter E. Red , Peter H. Manley
发明人： Xuguang Wang , Walter E. Red , Peter H. Manley
IPC分类号： B25J9/16 , B25J9/18 , G06F15/46 , G05B19/42
CPC分类号： B25J9/1697 , B25J9/1692 , G05B2219/39007 , G05B2219/39026 , G05B2219/39057
摘要： A method for calibrating a tool control frame (TCF) on a robot with respect to a known calibration reference claim (CRF), wherein the (CRF) is in rigid body relationship with a robot link. The method includes the steps of (a) attaching a sensory tool to the robot link, (b) calibrating the sensory tool with appropriate units of measurement, (c) identifying a calibration feature to be mapped by the sensory tool, (d) causing relative movement of the calibration feature within sensing range of the sensory tool, (e) recording robot configuration and pose as a first data record, (f) causing relative movement of the calibration feature and sensory tool along a known direction to a new position within sensing range, (g) recording configuration and pose as a second data record, and (h) applying coordinate transformations to the respective data records to generate a correct tool control frame (TCF) pose with respect to the (CRF).
摘要翻译：一种用于相对于已知的校准参考权利要求（CRF）校准机器人上的工具控制框架（TCF）的方法，其中所述（CRF）与机器人链接处于刚体状态。该方法包括以下步骤：（a）将感觉工具附接到机器人连杆上，（b）用适当的测量单位校准感官工具，（c）识别由感官工具映射的校准特征，（d）引起校准特征在感觉工具的感测范围内的相对运动，（e）记录机器人配置和姿势作为第一数据记录，（f）使得校准特征和感觉工具沿已知方向相对运动到新位置内感测范围，（g）作为第二数据记录的记录配置和姿势，以及（h）将坐标变换应用于相应的数据记录以产生相对于（CRF）的正确的工具控制帧（TCF）姿态。

10. 发明授权

US5189351A Corrective positioning method in a robot 失效
标题翻译：机器人中的校正定位方法
公开(公告)号：US5189351A
公开(公告)日：1993-02-23
申请号：US566464
申请日：1990-08-16
申请人： Nobutoshi Torii , Ryo Nihei , Mitsuhiro Yasumura
发明人： Nobutoshi Torii , Ryo Nihei , Mitsuhiro Yasumura
IPC分类号： B25J9/10 , B25J9/16 , B25J9/18 , B25J13/00 , G05D3/12
CPC分类号： B25J9/1692 , G05B2219/39007
摘要： A corrective positioning method in a robot, capable of eliminating degraded positioning accuracy attributable to inherent errors in the robot. By using displayed rotary angles of first and second links (1, 2) determined by a mastering sequence associated with known points, a simultaneous equation including, as unknowns, link length errors (.DELTA.11, .DELTA.12) and actual rotary angles (.theta.1, .theta.2) of the links is solved, to thereby determine the link length errors, errors (.DELTA.X0, .DELTA.y0) of a pivotal center position of an arm, and errors (.DELTA..theta.10, .DELTA..theta.20) of rotary angles of the links. During a robot operation, X-axis and Y-axis target moving positions of a distal end of the arm, which are specified by a program, are corrected by using the pivotal center position error, and the actual link lengths are calculated by using the link length errors, and further rotary angles of servomotors respectively associated with the first and second links are determined by a coordinate conversion process performed on the basis of the corrected moving positions, the actual link lengths and the link rotary angle errors.

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