一种自动找法线测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动找法线测试装置，属于机器人手部工具及使用工具技术领域。

背景技术：
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在零件指压力测试与变形量关系测试实验中的指压力测量过程中，传统的测试方式采用目测、打表、多次测试、求平均值的方法，测量弧面零件点位的刚度和形变关系；搭建平台复杂，法线方向数据不准，测试次数过多，需人工干预测量位置多时工作强度大，均无法达到企业最终的测试要求。

技术实现要素：
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针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动找法线测试装置。

本实用新型的一种自动找法线测试装置，它包含主体框架、激光传感器基板、视觉寻点模块、激光找法线模块、指压力测试模块、机器人连接法兰模块、TCP封板、TCP头，主体框架的一侧安装有激光传感器基板，激光传感器基板上安装有视觉寻点模块和激光找法线模块，其中激光找法线模块是由激光传感器、激光固定板、激光校准杆、激光校准头组成，三块激光传感器分别安装在三个激光固定板上，三组激光传感器的中部设置有激光校准杆，激光校准杆的一端安装有激光校准头，主体框架的另一侧安装有指压力测试模块，主体框架的顶部安装有机器人连接法兰模块，主体框架的底部安装有TCP封板，TCP封板上安装有TCP头。

作为优选，所述的视觉寻点模块是由相机和视觉固定板组成，相机固定在视觉固定板上，视觉寻点模块采用视觉加光源结构，寻点位法线方向采用三激光测距模块及软件算法。

作为优选，所述的视觉寻点模块和激光找法线模块的外部设置有保护外罩。

作为优选，所述的指压力测试模块是由力传感器固定块、力传感器、连接杆、指压头组成，力传感器固定块上安装有力传感器，力传感器上安装有连接杆，连接杆的一端安装有指压头。

作为优选，所述的机器人连接法兰模块与主体框架采用焊接方式处理。

本实用新型的有益效果：它能克服现有技术的弊端，结构设计合理，解决人工目测找法线不准，测试数据精度不够的技术瓶颈的问题，解决了原有弧面零件刚度测试、搭建平台复杂、测试数据不准、测试次数过多的问题，解决了测试时人工干预对测试数据干扰的影响，实现自动测量，加工简单且成本低，适用于大弧面零部件点位刚度测试。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的右视图；

图4为本实用新型的俯视图。

1-主体框架；2-激光传感器基板；3-视觉寻点模块；3-1-相机；3-2-视觉固定板；4-激光找法线模块；4-1-激光传感器；4-2-激光固定板；4-3-激光校准杆；4-4-激光校准头；5-指压力测试模块；5-1-力传感器固定块；5-2-力传感器；5-3-连接杆；5-4-指压头；6-机器人连接法兰模块；7-TCP封板；8-TCP头；9-保护外罩。

具体实施方式：

如图1-图4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含主体框架1、激光传感器基板2、视觉寻点模块3、激光找法线模块4、指压力测试模块5、机器人连接法兰模块6、TCP封板7、TCP头8，主体框架1的一侧安装有激光传感器基板2，激光传感器基板2上安装有视觉寻点模块3和激光找法线模块4，其中激光找法线模块4是由激光传感器4-1、激光固定板4-2、激光校准杆4-3、激光校准头4-4组成，三块激光传感器4-1分别安装在三个激光固定板4-2上，三组激光传感器4-1的中部设置有激光校准杆4-3，激光校准杆4-3的一端安装有激光校准头4-4，主体框架1的另一侧安装有指压力测试模块5，主体框架1的顶部安装有机器人连接法兰模块6，主体框架1的底部安装有TCP封板7，TCP封板7上安装有TCP头8。

其中，所述的视觉寻点模块3是由相机3-1和视觉固定板3-2组成，相机3-1固定在视觉固定板3-2上，视觉寻点模块3采用视觉加光源结构，寻点位法线方向采用三激光测距模块及软件算法；所述的视觉寻点模块3和激光找法线模块4的外部设置有保护外罩9；所述的指压力测试模块5是由力传感器固定块5-1、力传感器5-2、连接杆5-3、指压头5-4组成，力传感器固定块5-1上安装有力传感器5-2，力传感器5-2上安装有连接杆5-3，连接杆5-3的一端安装有指压头5-4；所述的机器人连接法兰模块6与主体框架1采用焊接方式处理。

本具体实施方式的工作原理：机器人带动手部工具视觉寻点模块3，对放置在固定位置工件表面上预设可识别点位进行坐标识别，识别完毕后，视觉将每个点位的坐标传给机器人，机器人用激光找法线模块4测量点位积分小弧面，保证三块激光传感器4-1间距一样，此时的激光测距模块的中心方向即为此点位的法线方向，机器人依次记录每个点位的法线方向数据，切换到压力测试模块5，按照之前法线方向数据，机器人按照一定顺序进行指压测试。

本具体实施方式能克服现有技术的弊端，结构设计合理，解决人工目测找法线不准，测试数据精度不够的技术瓶颈的问题，解决了原有弧面零件刚度测试、搭建平台复杂、测试数据不准、测试次数过多的问题，解决了测试时人工干预对测试数据干扰的影响，实现自动测量，加工简单且成本低，适用于大弧面零部件点位刚度测试。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。