一种工业机器人性能检测系统的测量机构的制作方法

本实用新型涉及工业机器人性能检测系统技术领域，特别涉及一种工业机器人性能检测系统的测量机构。

背景技术：

目前，在工业机器人性能检测领域中，常见的测量方法主要有：（1）基于双目相机机器视觉的测量方法，如中国科学院沈阳自动化研究所董再励等人完成的科技成果《机器人直线轨迹性能检测技术研究》；（2）基于单目相机机器视觉的测量方法，如西安交通大学梅雪松教授团队提出的基于单目相机机器视觉测量不确定度引起的重复定位误差方法。但是，以上两种所述测量方案的缺点是测量精度相对较低。原因在于，一方面，由于测量机构的结构设置不合理，导致影响了测量精度，另一方面，上述测量方案通常是采用将靶标机构装在机器人末端随机器人运动、测量机构固定安装的方式，而工业机器人由于其运动范围较大，使得视觉传感器测量精度随着测量范围的变大，其每一个像素所代表的实际尺度就会变大，因此误差就会变大，另外，大范围测量尺度给视觉传感器引入了过多的干扰，不利于视觉图像处理，大范围测量也使得目标环境中的视觉特征较为复杂，导致视觉传感器工作在很大的动态性能范围内，不利于图像稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种工业机器人性能检测系统的测量机构，其结构简单合理，操作使用方便，测量精度较高。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型所述的一种工业机器人性能检测系统的测量机构，包括用于安装至机器人末端的基座，所述基座上分别设置有负载支架、光源支架及相机，所述负载支架用于安装测试负载，所述光源支架上设置有与所述相机位置相对应的光源，所述光源用于在测试时为所述相机提供均匀稳定的照明。

进一步地，所述基座上设置有若干法兰安装孔，所述基座通过所述法兰安装孔与所述机器人末端的法兰固定相连。

进一步地，所述负载支架采用高强度角钢材料制作而成。

进一步地，所述测试负载通过相应所述负载支架对称设置于所述基座上。

进一步地，所述相机包括相机本体及与所述相机本体匹配的镜头，所述基座内设有信号线槽，所述信号线槽内穿设有信号传输线，所述信号传输线与所述相机本体电连接。

进一步地，所述相机本体的采集帧率大于或等于50fps。

进一步地，所述相机本体采用1000万以上像素的高速网络相机。

进一步地，所述镜头的畸变率小于1%。

进一步地，所述信号线槽内设有屏蔽组件，所述屏蔽组件包括锡箔纸包覆层和金属隔层，所述锡箔纸包覆层包裹于所述信号传输线的外部，所述金属隔层设置于所述锡箔纸包覆层的外部。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的用于工业机器人性能检测系统的测量机构，工作时，通过基座与机器人的末端（即机械爪手）固定相连，从而使本实用新型整体随着机器人的运动观测静止的靶标机构，以进行相应测量操作，与传统方案中靶标机构装在机器人末端随机器人运动、测量机构固定安装的方式相比，本实用新型不仅能够有效减小测量误差，而且还能够规避现有技术中因大范围测量尺度而造成的干扰，使得图像稳定性更好；本实用新型通过设置负载支架，在测试时能够有效实现带载测试，进一步确保了测试准确度；另外，通过在基座上配置光源，由光源为相机提供均匀稳定的照明，也有利于确保相机的摄像效果，提高了测量精度。本实用新型结构设置简单合理，操作使用较为方便。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大结构示意图。

图1和图2中：

1、基座；11、法兰安装孔；12、信号线槽；3、负载支架；4、测试负载；5、LED光源；6、相机本体；7、镜头；8、信号传输线；9、锡箔纸包覆层；10、金属隔层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2所示的一种工业机器人性能检测系统的测量机构，包括用于安装至机器人末端（即机器人的机械爪手）的基座1，基座1上分别设置有负载支架2、光源支架3及相机，负载支架2用于安装测试负载4，光源支架3上设置有与相机位置相对应的LED光源5，LED光源5用于在测试时为相机提供均匀稳定的照明。

具体地说，本实施例中，基座1上设置有若干法兰安装孔11，基座1通过法兰安装孔11与机器人末端的法兰固定相连，利用安装孔实现基座1与机器人末端的固定连接，使得拆装较为方便；负载支架2采用高强度角钢材料制作而成，提升了负载支架2的整体抗压强度；本实施例中，测试负载具有两个，且测试负载4通过相应负载支架2对称设置于基座1上，测试负载4采用对称式布置的方式，有利于确保基座1整体受力均衡，使得本实用新型稳定性更好，从而提高了相机的成像效果。

本实施例中，相机包括相机本体6及与相机本体6匹配的镜头7，为了进一步提高相机的成像效果，相机本体6的采集帧率大于或等于50fps，清晰度保证靶标深度定位特征在相机成像中精度不低于5μm；此外，相机本体6优选采用1000万以上像素的高速网络相机，并且镜头7的畸变率小于1%。当然，在其他实施例中，为了测量需要，也可以选用其他适当规格的相机本体6和/或镜头7。

为了使本实用新型布线更为合理、美观，以节约安装空间，基座1内设有信号线槽12，信号线槽12内穿设有信号传输线8，信号传输线8与相机本体6电连接。本实施例中，信号传输线8优选采用工业级以太网线缆，当然，在其他实施例中，为了测量需要，也可以选用其他适当规格的信号传输线。另外，本实施例在信号线槽12内还设有屏蔽组件，具体地说，该屏蔽组件包括由内至外依次设置的锡箔纸包覆层9和金属隔层10，锡箔纸包覆层9包裹于信号传输线8的外部，金属隔层10设置于锡箔纸包覆层9的外部，从而来对信号传输线8进行屏蔽处理，有效降低了外界的干扰。

本实用新型工作时，通过基座1与机器人的末端固定相连，使本实用新型整体随着机器人的运动观测静止的靶标机构，并利用相机实时摄取靶标机构上的靶标，再将成像信息传送至分析处理机构，供分析处理机构进行后续分析。

与传统方案中靶标机构装在机器人末端随机器人运动、测量机构固定安装的方式相比，本实用新型不仅能够有效减小测量误差，而且还能够规避现有技术中因大范围测量尺度而造成的干扰，使得图像稳定性更好；本实用新型通过设置负载支架2，在测试时能够有效实现带载测试，进一步确保了测试准确度；另外，通过在基座1上配置光源，由光源为相机提供均匀稳定的照明，也有利于确保相机的摄像效果，提高了测量精度。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。