一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人的制造領(lǐng)域，特別涉及一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]重復(fù)定位精度是工業(yè)機(jī)器人的重要技術(shù)參數(shù)，也是關(guān)于機(jī)器人的精度的重要參數(shù)之一O
[0003]現(xiàn)如今的重復(fù)定位精度測(cè)量主要以激光跟蹤儀為主，激光跟蹤儀測(cè)量精度較高，且測(cè)量功能較多。但是在測(cè)量過程中，需要測(cè)試人員實(shí)時(shí)地跟蹤操作，實(shí)時(shí)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，且需要機(jī)器人末端與跟蹤儀準(zhǔn)確對(duì)光。最終測(cè)量數(shù)據(jù)需要測(cè)試人員進(jìn)行后期處理，故只能對(duì)單個(gè)工位的機(jī)器人測(cè)試。激光跟蹤儀設(shè)備成本較高，且不利于應(yīng)用于多工位機(jī)器人的同時(shí)測(cè)量。同時(shí)，對(duì)于成本相對(duì)較低的用于測(cè)量重復(fù)定位精度的坐標(biāo)測(cè)量儀來說，雖然成本較低，但其本身的測(cè)試的精度不夠高，且測(cè)量值大多以模擬量輸出為主，通訊方式單一，最終數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性較低。
[0004]針對(duì)上述問題，提供一種成本較低、精度較高的測(cè)試裝置，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度測(cè)量具有重要的意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，提高測(cè)量精度，簡化操作程序、能夠廣泛應(yīng)用于工廠監(jiān)控。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，所述的測(cè)試裝置為檢測(cè)裝置通過數(shù)據(jù)采集單元連接到數(shù)據(jù)處理終端；所述的檢測(cè)裝置為支架滑動(dòng)桿上設(shè)有三個(gè)軸向支架，軸向支架上安裝有三個(gè)在空間上互異垂直的激光位移傳感器；在工業(yè)機(jī)器人到達(dá)傳感器的測(cè)試中心范圍時(shí)，將三路光線投射到機(jī)器人的末端測(cè)得工業(yè)機(jī)器人在空間三坐標(biāo)軸的位置。
[0007]所述的數(shù)據(jù)采集單元為控制器通過通信單元采集激光位移傳感器的放大器上的測(cè)量數(shù)據(jù)，并通過無線通訊模塊將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)處理終端。
[0008]所述的測(cè)試裝置包括操作人員控制工業(yè)機(jī)器人，使其末端負(fù)載運(yùn)動(dòng)到激光位移傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)中心位置，確保激光傳感器處于正常測(cè)量狀態(tài)，該位置作為測(cè)量初始位置；反復(fù)多次讓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到該測(cè)量位置，并對(duì)每次到位后的機(jī)器人進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；在數(shù)據(jù)處理終端中對(duì)測(cè)量的起始進(jìn)行控制，觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線，生成數(shù)據(jù)庫，保存最終數(shù)據(jù)，完成測(cè)量過程。
[0009]所述的軸向支架連接支架固定塊后套在支架滑動(dòng)桿上。
[0010]所述的激光位移傳感器連接到安裝塊，鎖緊螺釘將安裝塊固定在軸向支架上。
[0011]所述的支架滑動(dòng)桿設(shè)立在底座上，底座上設(shè)有可調(diào)腳杯，可固定檢測(cè)裝置。
[0012]所述的底座下方設(shè)有萬向球，方便移動(dòng)檢測(cè)裝置。
[0013]一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型與現(xiàn)有的設(shè)備及操作方式相比，過程簡單、成本較低，測(cè)量精度得到提高，傳輸速率高，通訊方式靈活，而且不局限于單一工位的測(cè)量，可用應(yīng)用于多工位機(jī)器人的重復(fù)定位精度的測(cè)量，也可融入于工廠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控中。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置中數(shù)據(jù)采集單元的連接示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置中數(shù)據(jù)處理終端的連接示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置的工作示意圖；
[0019]在圖1-4中，1、支架滑動(dòng)桿；2、支架固定塊；3、激光位移傳感器；4、安裝塊；5、軸向支架；6、鎖緊螺釘；7、可調(diào)腳杯；8、底座；9、萬向球；10、通信單元；11、放大器；12、控制器；13、數(shù)據(jù)處理終端；14、無線通訊模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型包括檢測(cè)裝置、數(shù)據(jù)采集單元以及數(shù)據(jù)處理終端13三個(gè)部分組成。其中檢測(cè)裝置為支架滑動(dòng)桿I上設(shè)有三個(gè)的軸向支架5，軸向支架5上安裝有三個(gè)激光位移傳感器3在空間上互異垂直。激光位移傳感器3安裝在支架上，可類比于空間的三維坐標(biāo)系。測(cè)量時(shí)，通過控制機(jī)器人到達(dá)傳感器的測(cè)試中心范圍，確保三路光線投射到機(jī)器人的末端，由激光漫反射的原理可以測(cè)得機(jī)器人在空間三坐標(biāo)軸的位置。
[0021]數(shù)據(jù)采集單元?jiǎng)t是利用控制器12讀取傳感器的放大器11中的測(cè)量數(shù)據(jù)?？刂破?2與放大器11之間裝有相應(yīng)的通信單元10，以串口的方式連接或者以太的方式連接，采集的數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)，可以準(zhǔn)確、快速地獲取實(shí)時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并做簡單的數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理終端13采用的是觸摸屏及相應(yīng)的監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)控和最終處理。觸摸屏與控制器12通之間的采用無線通訊模塊14進(jìn)行通訊，無線的通訊方式有效增加了傳輸距離，節(jié)省布線，方便工作人員多地同時(shí)地監(jiān)測(cè)測(cè)試的情況。
[0022]軸向支架5連接支架固定塊2后套在支架滑動(dòng)桿I上。激光位移傳感器3連接到安裝塊4，鎖緊螺釘6將安裝塊4固定在軸向支架4上。支架滑動(dòng)桿I設(shè)立在底座8上，底座8上設(shè)有可調(diào)腳杯7。底座8下方設(shè)有萬向球9。
[0023]如圖1-4所示，本實(shí)用新型為三個(gè)激光位移傳感器頭3分別安裝在軸向支架5上，在空間上傳感器的投射光線互相垂直異面，可類比于空間直角坐標(biāo)系。每個(gè)軸向支架桿上通過安裝塊放置傳感器，且傳感器可沿支架桿軸向進(jìn)行滑動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)配有鎖緊螺釘6，用于固定傳感器的位置；三個(gè)軸向支架5固連在支架固定塊上2，支架固定塊2套在支架滑動(dòng)桿I上，從而滑動(dòng)固定塊可使三支架桿做垂直上下移動(dòng)；且整個(gè)支架的底座8裝有萬向球9可以移動(dòng)整個(gè)支架，底部圓盤端面裝有可調(diào)腳杯7用于固定整個(gè)裝置，以確保裝置可以測(cè)量不同空間位置點(diǎn)的重復(fù)定位精度。
[0024]激光位移傳感器3通過裝用線纜連接至對(duì)應(yīng)的放大器11。放大器11配備有相應(yīng)通信單元10，無需多余線纜對(duì)應(yīng)接口連接即可。通過串口還是以太網(wǎng)口的連接方式，可以與作為數(shù)據(jù)采集模塊的控制器12進(jìn)行連接通訊。
[0025]數(shù)據(jù)處理終端13與控制器12通過無線通訊模塊14可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，而控制器12采集的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至觸摸屏。觸摸屏用于終端數(shù)據(jù)處理以及監(jiān)控顯示，對(duì)于測(cè)量所得數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行圖像的呈現(xiàn)以及數(shù)據(jù)報(bào)表的生成。
[0026]操作人員控制工業(yè)機(jī)器人，使其末端負(fù)載運(yùn)動(dòng)到激光位移傳感器3的測(cè)量范圍內(nèi)中心位置，確保激光傳感器3處于正常測(cè)量狀態(tài)，該位置作為測(cè)量位置；反復(fù)多次讓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到該測(cè)量位置，并對(duì)每次到位后的機(jī)器人進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；在數(shù)據(jù)處理終端13中對(duì)測(cè)量的起始進(jìn)行控制，觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線，生成數(shù)據(jù)庫，保存最終數(shù)據(jù)，完成測(cè)量過程。
[0027]本實(shí)用新型與現(xiàn)有的設(shè)備及操作方式相比，過程簡單、成本較低，測(cè)量精度得到提高，傳輸速率高，通訊方式靈活，而且不局限于單一工位的測(cè)量，可用應(yīng)用于多工位機(jī)器人的重復(fù)定位精度的測(cè)量，也可融入于工廠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控中。
[0028]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，所述的測(cè)試裝置為檢測(cè)裝置通過數(shù)據(jù)采集單元連接到數(shù)據(jù)處理終端(13);所述的檢測(cè)裝置為支架滑動(dòng)桿(I)上設(shè)有三個(gè)軸向支架(5)，軸向支架(5)上安裝有三個(gè)在空間上互異垂直的激光位移傳感器(3);在工業(yè)機(jī)器人到達(dá)傳感器的測(cè)試中心范圍時(shí)，將三路光線投射到機(jī)器人的末端測(cè)得工業(yè)機(jī)器人在空間三坐標(biāo)軸的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)采集單元為控制器(12)通過通信單元(10)采集激光位移傳感器(3)的放大器(11)上的測(cè)量數(shù)據(jù)，并通過無線通訊模塊(14)將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)處理終端(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，其特征在于:所述的軸向支架(5)連接支架固定塊(2)后套在支架滑動(dòng)桿(I)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，其特征在于:所述的激光位移傳感器(3)連接到安裝塊(4)，鎖緊螺釘(6)將安裝塊(4)固定在軸向支架(5)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，其特征在于:所述的支架滑動(dòng)桿(I)設(shè)立在底座(8)上，底座(8)上設(shè)有可調(diào)腳杯(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，其特征在于:所述的底座⑶下方設(shè)有萬向球(9)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于測(cè)量工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試裝置，所述的測(cè)試裝置為檢測(cè)裝置通過數(shù)據(jù)采集單元連接到數(shù)據(jù)處理終端；所述的檢測(cè)裝置為支架滑動(dòng)桿上設(shè)有三個(gè)軸向支架，軸向支架上安裝有三個(gè)在空間上互異垂直的激光位移傳感器；在工業(yè)機(jī)器人到達(dá)傳感器的測(cè)試中心范圍時(shí)，將三路光線投射到機(jī)器人的末端測(cè)得工業(yè)機(jī)器人在空間三坐標(biāo)軸的位置。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型與現(xiàn)有的設(shè)備及操作方式相比，過程簡單、成本較低，測(cè)量精度得到提高，傳輸速率高，通訊方式靈活，而且不局限于單一工位的測(cè)量，可用應(yīng)用于多工位機(jī)器人的重復(fù)定位精度的測(cè)量，也可融入于工廠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控中。
【IPC分類】G01B11/00
【公開號(hào)】CN204649156
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520128229
【發(fā)明人】文瀟, 于曉東, 許禮進(jìn), 曾輝, 游瑋, 肖永強(qiáng), 柳賀, 孫英飛, 羅愛華, 劉蕾, 萬君, 張曉龍, 王濤
【申請(qǐng)人】安徽埃夫特智能裝備有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年3月5日