本實用新型涉及一種便攜式工業(yè)機器人固定位置位姿測量儀，屬于機器人檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

重復(fù)定位精度是工業(yè)機器人最重要的性能指標(biāo)之一。位置重復(fù)性是工業(yè)機器人制造商指定的唯一的定位性能指標(biāo)。目前測量的先進(jìn)的計量設(shè)備有很多，比如激光干涉儀。雖然激光干涉儀是非常準(zhǔn)確的(0.001毫米測量不確定度)，但價格昂貴(約50000美元)。也可以使用激光跟蹤儀，但其測量條件限制較多，操作繁瑣成本也不低。不僅購買價格昂貴，而且要求操作工有一定的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，操作程序也比較復(fù)雜，后續(xù)部件的維修、更換成本也較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種便攜式工業(yè)機器人固定位置位姿測量儀，對工業(yè)機器人的位置重復(fù)性能進(jìn)行測定。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種便攜式工業(yè)機器人固定位置位姿測量儀，包括三腳架、云臺、探頭和電腦系統(tǒng)，云臺設(shè)于三腳架頂端，云臺通過萬向頭與三腳架相連，探頭設(shè)于云臺上，探頭包括三個相互垂直的固定板，三個固定板的連接處與云臺相連，使探頭呈立體傾斜的設(shè)置在云臺上，便于大部分常規(guī)測量，每個固定板的相向的固定板面上均設(shè)有測量頭和定位柱，定位柱頂端設(shè)有觸點保護(hù)開關(guān)，觸點保護(hù)開關(guān)與工業(yè)機器人相連，三個固定板的測量頭的數(shù)量分別為3個、2個、1個，定位柱的長度長于測量頭的長度，測量頭與電腦系統(tǒng)相連。

三腳架可以調(diào)節(jié)高度，可以與工業(yè)機器人基座基準(zhǔn)進(jìn)行對齊調(diào)整。三腳架配有云臺，探頭安裝在云臺上，通過云臺可以調(diào)整探頭的方向及角度。探頭按照點、線、面的原理布置在空間相鄰的三個垂直面上。通過測量頭的位移變化量計算出待測工件在這一空間位置的原點坐標(biāo)。

定位柱的作用是對測量頭超量程的保護(hù)，使得測量頭不受損壞，對測量頭起到二級保護(hù)作用。觸點保護(hù)開關(guān)與工業(yè)機器人的急停開關(guān)相連，當(dāng)觸點保護(hù)開關(guān)觸發(fā)時工業(yè)機器人立即停止運動，使得測量裝置和機器人均不受損壞，對測量裝置起到一級保護(hù)作用，雙重安全保護(hù)大大提升了設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性。

根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，帶有3個測量頭的固定板上的測量頭分布點為等邊三角形，定位柱位于等邊三角形的中心。

進(jìn)一步優(yōu)選的，帶有2個測量頭的固定板上測量頭的相鄰距離與帶有3個測量頭的固定板上測量頭的相鄰距離相等。使測量更加精準(zhǔn)。

根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，定位柱與固定板為活動連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的，固定板上設(shè)有凹槽，定位柱與凹槽螺紋連接。定位柱先于測量頭與工業(yè)機器人接觸，損耗高，便于替換。

根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，固定板長*寬*厚為50mm×40mm×10mm。

使用時，設(shè)定機器人的運動位置后，調(diào)整三腳架及云臺，使待測工件與每一個測量頭充分接觸，并將探頭全部置零。工業(yè)機器人從初始位置運動至檢測位置(探頭置零時的目標(biāo)位置)。工業(yè)機器人重復(fù)30次這樣的動作，探頭不動，每次到位后，各個測量頭的數(shù)值會有一定的偏差，通過電腦系統(tǒng)計算，可以得出工業(yè)機器人每次動作的重復(fù)性、相對平面的角度偏差，從而評定出工業(yè)機器人的性能特性。

本實用新型的有益效果在于：

該測量儀為便攜式測量儀，裝置輕便可調(diào)，主體各個部件都可以方便拆卸，并裝在工具箱內(nèi)，方便在用戶現(xiàn)場對工業(yè)機器人的性能特性進(jìn)行評定和驗收，同時方便工業(yè)機器人在裝配現(xiàn)場的輔助安裝工作，配一臺筆記本電腦就可以進(jìn)行所有測量操作、測量結(jié)果計算，并直接輸出評定報告。且價格便宜，便攜操作、維護(hù)簡便，適合大眾機器人廠家使用，便于大面積推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型測量儀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A處云臺及探頭結(jié)構(gòu)放大示意圖；

其中：1、三腳架，2、云臺，3、定位柱，4、測量頭，5、觸點保護(hù)開關(guān)，6、固定板，7、待測工件，8、工業(yè)機器人底座，9、工業(yè)機器人。

具體實施方式

下面通過實施例并結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明，但不限于此。

實施例1：

一種便攜式工業(yè)機器人固定位置位姿測量儀，包括三腳架、云臺、探頭和電腦系統(tǒng)，云臺設(shè)于三腳架頂端，云臺通過萬向頭與三腳架相連，探頭設(shè)于云臺上，探頭包括三個相互垂直的固定板，三個固定板的連接處與云臺相連，使探頭呈立體傾斜的設(shè)置在云臺上，便于大部分常規(guī)測量，每個固定板的相向的固定板面上均設(shè)有測量頭和定位柱，定位柱頂端設(shè)有觸點保護(hù)開關(guān)，觸點保護(hù)開關(guān)與工業(yè)機器人相連，三個固定板的測量頭的數(shù)量分別為3個、2個、1個，定位柱的長度長于測量頭的長度，測量頭與電腦系統(tǒng)相連。帶有3個測量頭的固定板上的測量頭分布點為等邊三角形，定位柱位于等邊三角形的中心；帶有2個測量頭的固定板上測量頭的相鄰距離與帶有3個測量頭的固定板上測量頭的相鄰距離相等，使測量更加精準(zhǔn)。

固定板長*寬*厚為50mm×40mm×10mm。

三腳架可以調(diào)節(jié)高度，可以與工業(yè)機器人基座基準(zhǔn)進(jìn)行對齊調(diào)整。三腳架配有云臺，探頭安裝在云臺上，通過云臺可以調(diào)整探頭的方向及角度。探頭按照點、線、面的原理布置在空間相鄰的三個垂直面上。通過電感測頭的位移變化量計算出待測工件在這一空間位置的原點坐標(biāo)。

定位柱的作用是對測量頭超量程的保護(hù)，使得測量頭不受損壞，對測量頭起到二級保護(hù)作用。觸點保護(hù)開關(guān)與工業(yè)機器人的急停開關(guān)相連，當(dāng)觸點保護(hù)開關(guān)觸發(fā)時工業(yè)機器人立即停止運動，使得測量裝置和機器人均不受損壞，對測量裝置起到一級保護(hù)作用，雙重安全保護(hù)大大提升了設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性。

使用時，設(shè)定機器人的運動位置后，調(diào)整三腳架及云臺，使待測工件與每一個測量頭充分接觸，并將探頭全部置零。工業(yè)機器人從初始位置運動至檢測位置(探頭置零時的目標(biāo)位置)。工業(yè)機器人重復(fù)30次這樣的動作，每次到位后，各個測量頭的數(shù)值會有一定的偏差，通過電腦系統(tǒng)計算，可以得出工業(yè)機器人每次動作的重復(fù)性、相對平面的角度偏差，從而評定出工業(yè)機器人的性能特性。

實施例2：

一種便攜式工業(yè)機器人固定位置位姿測量儀，其結(jié)構(gòu)如實施例1所述，所不同的是，定位柱與固定板為活動連接；固定板上設(shè)有凹槽，定位柱與凹槽螺紋連接，定位柱先于測量頭與工業(yè)機器人接觸，損耗高，便于替換。