随着自动化技术的广泛应用,单个机器人由于自身的局限性,无法完成一些复杂的工作任务。双工业机器人具有灵活性好、适应性强的优点,是实现智能制造的重要途径。双工业机器人的协同路径规划、协同位置校准和路径误差补偿等问题是机器人在工业环境中应用与推广急需解决的关键技术问题。本文以双6自由度垂直多关节串联机器人以及嵌入式相机搭建双工业机器人协同作业系统作为研究对象,探讨自动化生产线中双工业机器人的协同路径规划问题、协同位置校准和路径误差补偿等问题的解决方案。主要研究内容如下:1、研究并解决了双机器人系统工具坐标系以及双机器人工件坐标系标定问题。首先研究了基于空间八点的工业机器人工具自标定方法,能够快速、简便的标定机器人工具坐标系。其次阐述了工具坐标系自标定方法原理。针对开-合型手爪,通过校准工件,利用空间4点确定球心的方法,确定TCP位置。再利用不同长度的校准工件校准TCF方向。实验证明工具自标定方法能够有效的测量出工具坐标系相对于机器人末端坐标系的位置,能够满足任务精度要求。研究了基于对应特征3点的机器人虚拟-现实工件坐标系校准问题。首先研究了基于对应特征3点的机器人虚拟-现实工件坐标系校准原理。其次推导了双工业机器人虚拟-现实-相对位置的工件坐标系校准原理。通过双工业机器人虚拟-现实-相对位置的工件坐标系校准,能够实现双工业机器人从虚拟仿真-现实环境-相对位置的工件坐标校准,无需求解双工业机器人的基坐标位置关系。在双机器人以及多机器人离线编程中具有重要作用。实验表明该方法能够有效解决工件坐标系的校准问题,完成双工业机器人的协同工作任务的快速规划,提高生产效率。2、提出了一种基于离线编程的协同路径规划方法。首先介绍了基于SolidWorks的离线编程软件的基本功能模块,建立了双工业机器人协同装配平台的3D虚拟模型。其次,研究了基于离线编程的工业机器人路径插补原理。研究了装配过程中常用的双机器人协同运动方式,推导了离线协同路径规划的基本原理。针对双工业机器人点位置协同运动、协同跟随运动、协同相对运动,在离线编程软件中,利用3D模型规划出双工业机器人的路径曲线并进行了仿真验证和实验验证。实验表明基于离线编程的协同路径规划方法,能够快速、直观的规划双工业机器人的协同运动路径,避开了机器人基坐标系关系校准以及繁琐的运动链位姿计算。3、提出了一种基于变换机器人基坐标系的装配路径误差补偿方法。首先研究了基于特征的视觉识别方法,设计了正交实验,寻找对识别零件的最有效特征。其次研究了基于变换机器人基坐标系的装配路径误差补偿方法的基本原理。最终设计了螺纹装配实验,通过嵌入式相机测量装配误差,变换机器人基坐标系,补偿机器人的路径误差。实验表明基于变换机器人基坐标系的装配路径误差补偿方法,能够实现对路径整体方向以及位置误差的补偿,对于实现双机器人协同应用具有重要意义。