一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业机器人的制造领域，特别涉及一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置。
【背景技术】
[0002]重复定位精度是工业机器人的重要技术参数，也是关于机器人的精度的重要参数之一O
[0003]现如今的重复定位精度测量主要以激光跟踪仪为主，激光跟踪仪测量精度较高，且测量功能较多。但是在测量过程中，需要测试人员实时地跟踪操作，实时记录测量数据，且需要机器人末端与跟踪仪准确对光。最终测量数据需要测试人员进行后期处理，故只能对单个工位的机器人测试。激光跟踪仪设备成本较高，且不利于应用于多工位机器人的同时测量。同时，对于成本相对较低的用于测量重复定位精度的坐标测量仪来说，虽然成本较低，但其本身的测试的精度不够高，且测量值大多以模拟量输出为主，通讯方式单一，最终数据的准确性较低。
[0004]针对上述问题，提供一种成本较低、精度较高的测试装置，对于工业机器人重复定位精度测量具有重要的意义。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，提高测量精度，简化操作程序、能够广泛应用于工厂监控。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，所述的测试装置为检测装置通过数据采集单元连接到数据处理终端；所述的检测装置为支架滑动杆上设有三个轴向支架，轴向支架上安装有三个在空间上互异垂直的激光位移传感器；在工业机器人到达传感器的测试中心范围时，将三路光线投射到机器人的末端测得工业机器人在空间三坐标轴的位置。
[0007]所述的数据采集单元为控制器通过通信单元采集激光位移传感器的放大器上的测量数据，并通过无线通讯模块将数据传递给数据处理终端。
[0008]所述的测试装置包括操作人员控制工业机器人，使其末端负载运动到激光位移传感器的测量范围内中心位置，确保激光传感器处于正常测量状态，该位置作为测量初始位置；反复多次让机器人运动到该测量位置，并对每次到位后的机器人进行数据采集；在数据处理终端中对测量的起始进行控制，观测数据的实时曲线，生成数据库，保存最终数据，完成测量过程。
[0009]所述的轴向支架连接支架固定块后套在支架滑动杆上。
[0010]所述的激光位移传感器连接到安装块，锁紧螺钉将安装块固定在轴向支架上。
[0011]所述的支架滑动杆设立在底座上，底座上设有可调脚杯，可固定检测装置。
[0012]所述的底座下方设有万向球，方便移动检测装置。
[0013]一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，由于采用上述的结构，本实用新型与现有的设备及操作方式相比，过程简单、成本较低，测量精度得到提高，传输速率高，通讯方式灵活，而且不局限于单一工位的测量，可用应用于多工位机器人的重复定位精度的测量，也可融入于工厂现场监控中。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明；
[0015]图1为本实用新型一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置中数据采集单元的连接示意图；
[0017]图3为本实用新型一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置中数据处理终端的连接示意图；
[0018]图4为本实用新型一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置的工作示意图；
[0019]在图1-4中，1、支架滑动杆；2、支架固定块；3、激光位移传感器；4、安装块；5、轴向支架；6、锁紧螺钉；7、可调脚杯；8、底座；9、万向球；10、通信单元；11、放大器；12、控制器；13、数据处理终端；14、无线通讯模块。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型包括检测装置、数据采集单元以及数据处理终端13三个部分组成。其中检测装置为支架滑动杆I上设有三个的轴向支架5，轴向支架5上安装有三个激光位移传感器3在空间上互异垂直。激光位移传感器3安装在支架上，可类比于空间的三维坐标系。测量时，通过控制机器人到达传感器的测试中心范围，确保三路光线投射到机器人的末端，由激光漫反射的原理可以测得机器人在空间三坐标轴的位置。
[0021]数据采集单元则是利用控制器12读取传感器的放大器11中的测量数据。控制器12与放大器11之间装有相应的通信单元10，以串口的方式连接或者以太的方式连接，采集的数据为数字信号，可以准确、快速地获取实时的测量数据，并做简单的数据处理。数据处理终端13采用的是触摸屏及相应的监控软件实现对数据监控和最终处理。触摸屏与控制器12通之间的采用无线通讯模块14进行通讯，无线的通讯方式有效增加了传输距离，节省布线，方便工作人员多地同时地监测测试的情况。
[0022]轴向支架5连接支架固定块2后套在支架滑动杆I上。激光位移传感器3连接到安装块4，锁紧螺钉6将安装块4固定在轴向支架4上。支架滑动杆I设立在底座8上，底座8上设有可调脚杯7。底座8下方设有万向球9。
[0023]如图1-4所示，本实用新型为三个激光位移传感器头3分别安装在轴向支架5上，在空间上传感器的投射光线互相垂直异面，可类比于空间直角坐标系。每个轴向支架杆上通过安装块放置传感器，且传感器可沿支架杆轴向进行滑动调节，同时配有锁紧螺钉6，用于固定传感器的位置；三个轴向支架5固连在支架固定块上2，支架固定块2套在支架滑动杆I上，从而滑动固定块可使三支架杆做垂直上下移动；且整个支架的底座8装有万向球9可以移动整个支架，底部圆盘端面装有可调脚杯7用于固定整个装置，以确保装置可以测量不同空间位置点的重复定位精度。
[0024]激光位移传感器3通过装用线缆连接至对应的放大器11。放大器11配备有相应通信单元10，无需多余线缆对应接口连接即可。通过串口还是以太网口的连接方式，可以与作为数据采集模块的控制器12进行连接通讯。
[0025]数据处理终端13与控制器12通过无线通讯模块14可以进行远程通讯，而控制器12采集的数据通过无线网络传输至触摸屏。触摸屏用于终端数据处理以及监控显示，对于测量所得数据，可以进行图像的呈现以及数据报表的生成。
[0026]操作人员控制工业机器人，使其末端负载运动到激光位移传感器3的测量范围内中心位置，确保激光传感器3处于正常测量状态，该位置作为测量位置；反复多次让机器人运动到该测量位置，并对每次到位后的机器人进行数据采集；在数据处理终端13中对测量的起始进行控制，观测数据的实时曲线，生成数据库，保存最终数据，完成测量过程。
[0027]本实用新型与现有的设备及操作方式相比，过程简单、成本较低，测量精度得到提高，传输速率高，通讯方式灵活，而且不局限于单一工位的测量，可用应用于多工位机器人的重复定位精度的测量，也可融入于工厂现场监控中。
[0028]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，所述的测试装置为检测装置通过数据采集单元连接到数据处理终端(13);所述的检测装置为支架滑动杆(I)上设有三个轴向支架(5)，轴向支架(5)上安装有三个在空间上互异垂直的激光位移传感器(3);在工业机器人到达传感器的测试中心范围时，将三路光线投射到机器人的末端测得工业机器人在空间三坐标轴的位置。2.根据权利要求1所述的一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，其特征在于:所述的数据采集单元为控制器(12)通过通信单元(10)采集激光位移传感器(3)的放大器(11)上的测量数据，并通过无线通讯模块(14)将数据传递给数据处理终端(13)。3.根据权利要求1所述的一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，其特征在于:所述的轴向支架(5)连接支架固定块(2)后套在支架滑动杆(I)上。4.根据权利要求1所述的一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，其特征在于:所述的激光位移传感器(3)连接到安装块(4)，锁紧螺钉(6)将安装块(4)固定在轴向支架(5)上。5.根据权利要求1所述的一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，其特征在于:所述的支架滑动杆(I)设立在底座(8)上，底座(8)上设有可调脚杯(7)。6.根据权利要求5所述的一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，其特征在于:所述的底座⑶下方设有万向球(9)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试装置，所述的测试装置为检测装置通过数据采集单元连接到数据处理终端；所述的检测装置为支架滑动杆上设有三个轴向支架，轴向支架上安装有三个在空间上互异垂直的激光位移传感器；在工业机器人到达传感器的测试中心范围时，将三路光线投射到机器人的末端测得工业机器人在空间三坐标轴的位置。由于采用上述的结构，本实用新型与现有的设备及操作方式相比，过程简单、成本较低，测量精度得到提高，传输速率高，通讯方式灵活，而且不局限于单一工位的测量，可用应用于多工位机器人的重复定位精度的测量，也可融入于工厂现场监控中。
【IPC分类】G01B11/00
【公开号】CN204649156
【申请号】CN201520128229
【发明人】文潇, 于晓东, 许礼进, 曾辉, 游玮, 肖永强, 柳贺, 孙英飞, 罗爱华, 刘蕾, 万君, 张晓龙, 王涛
【申请人】安徽埃夫特智能装备有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月5日