一种工业机器人测量末端靶球快速定位装置的制作方法

本实用新型涉及一种与激光跟踪仪系统相结合使用的定位装置，属于工业机器人性能的测量和标定领域。

背景技术：

随着工业机器人被广泛应用在各个领域中，制造商或者使用者对工业机器人在各个方面的表现更加关注。其中，关于工业机器人的性能是制造商和使用者关注的焦点。按照标准ISO9283-1998和GB/T 12642-2013对工业机器人的各项性能指标和其测试方法进行了说明与规定。

然而在实际测量中，对于机器人末端TCP的位姿的测量存在着诸多问题。首先是传统的标定板采用平面型，对于姿态的判定可能会出现奇异点的问题；其次是传统的标定板的靶球基座的安装方式为固定式，在实际测试过程中，为了提高测试精度需要不断切换靶球位置，安装拆卸较为耗时；最后是不同的厂家的工业机器人法兰盘规格不一，传统的标定板缺乏通用性，难以满足实际需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种既能提高测量精度，又能保证一定通用性的快速定位装置。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种工业机器人测量末端靶球快速定位装置，其特征在于，包括标定板以及过渡盘，标定板的正面具有至少三个台阶面，在标定板的正面设有至少4个用于安装靶球基座的定位孔，所有定位孔中至少3个定位孔分别位于三个台阶面上；

过渡盘包括连接部一及连接部二，连接部一通过装置连接固定件一与标定板连接固定，连接部二通过装置连接固定件二与机器人的法兰盘连接固定。

优选地，所述标定板的背面设有安装孔一，所述连接部一上设有与安装孔一位置一一对应的安装孔二，所述装置连接固定件一通过安装孔一及安装孔二将所述连接部一与所述标定板连接固定。

优选地，所述连接部二上设有腰型孔，所述装置连接固定件二通过腰型孔将所述连接部二与所述机器人的法兰盘连接固定。

优选地，所述标定板为立体凸字形结构。

与采用传统标定板进行工业机器人性能测试相比，本实用新型由于采用了上述技术方案，因此具有以下特点：

1)通过不同靶球基座定位孔的组合，可以采集多组数据，有效提高了采集数据的质量，有利于提高测试精度。

2)该装置的标定板为立体“凸”字形结构，避免了传统平面型标定板可能出现的奇异点问题。

3)标定板材料为刚性、铁磁性材料，靶球基座可以在不同定位孔之间自由切换，解决了传统标定板的安装拆卸耗时问题。

4)定位装置的过渡盘具有通用性，能够满足多种规格的工业机器人的安装需求。

附图说明

图1为本实用新型的应用示意图；

图2为图1中的A部分局部放大示意图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4A为标定板的正面示意图；

图4B为标定板的背面示意图；

图5A为过渡盘的正面示意图；

图5B为过渡盘的背面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本实用新型提供了一种工业机器人测量末端靶球快速定位装置，结合图1，本实用新型提供的快速定位装置与激光跟踪仪系统3相配用以测量机器人3末端TCP的位姿。图1中的序号4为激光光束。

结合图2及图3，本实用新型提供的快速定位装置10包括标定板1、过渡盘2以及装置连接固定件。

结合图4A及图4B，标定板1为刚性、铁磁性的材料，其形状设计为“凸”字型阶梯状，共三个台阶面，并有多个靶球基座901、902、903、904、905、906的定位孔100、101、102、103、104、105和过渡盘的安装孔106、107、108、109，便于在测量过程中能够变换靶球6、7、8安装位置。定位孔100、101、102、103、104、105的间距尽量大，其中不共面的三个定位孔的中心点可以与机器人法兰盘中心构成四面体。

结合图5A及图5B，过渡盘2用以连接标定板1和机器人3的法兰盘501，并有相应的安装孔，其中，用于连接标定板1的安装孔205、206、207、208与标定板1上的安装孔106、107、108、109尺寸一致，用于连接法兰盘501的安装孔为腰型孔201、202、203、204，使得过渡盘2能够适应不同规格的工业机器人。本装置在工业机器人末端位姿测量、机器人标定的过程中，可以有效提高位姿测量的精度，解决了采用传统标定板时可能出现的奇异点问题，并且该装置具有通用性可以适应不同规格的工业机器人。

装置连接固定件为垫片、螺栓9等，连接标定板1与过渡盘2的螺栓，其位置不可调节，连接过渡盘2与法兰盘501的螺栓，其位置可以调节。