一種工業(yè)機(jī)器人位姿檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及位姿檢測(cè)裝置，特別涉及一種工業(yè)機(jī)器人位姿檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)標(biāo)GB/T 12642規(guī)定工業(yè)機(jī)器人位姿檢測(cè)包含位姿精確度和位姿重復(fù)性、多方向位姿準(zhǔn)確度變動(dòng)、距離準(zhǔn)確度和距離重復(fù)性、位置穩(wěn)定時(shí)間、位置超調(diào)量、位姿特性漂移、互換性。并且在其中的多項(xiàng)指標(biāo)需要各測(cè)量負(fù)載100%、50%、30%、10%時(shí)的值。目前比較成熟的檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人位姿的方法主要有激光跟蹤儀法、三坐標(biāo)機(jī)測(cè)量法、視覺(jué)成像法等。激光跟蹤儀如萊卡AT901搭配特殊附件能夠大范圍精確檢測(cè)位姿特性，但是其存在價(jià)格高昂、存在檢測(cè)死角等問(wèn)題。三坐標(biāo)機(jī)測(cè)量法又分便攜式檢測(cè)與固定式檢測(cè)兩種，便攜式檢測(cè)如ROMER絕對(duì)臂測(cè)量機(jī)能夠較好地完成測(cè)量工作，但是其價(jià)格較高、精度只能達(dá)到50微米不滿足高精度測(cè)量的要求，固定式三坐標(biāo)機(jī)測(cè)量精度高可以滿足精度要求，但是存在效率低、不能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量等問(wèn)題。視覺(jué)成像法如WLS qFLASH緊湊型白光拍照式測(cè)量系統(tǒng)能夠進(jìn)行立體成像，但是也存在價(jià)格高、精度不高等問(wèn)題。總之，現(xiàn)在的檢測(cè)方法普遍存在儀器價(jià)格高、各自存在局限性等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備的缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種工業(yè)機(jī)器人位姿檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)可變負(fù)載值的精密測(cè)量，通過(guò)數(shù)據(jù)線將相機(jī)和激光測(cè)距儀的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，提高了測(cè)量的效率與準(zhǔn)確性。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型主要由測(cè)量裝置和裝在工業(yè)機(jī)器人末端的執(zhí)行器組成；其中:
[0006]測(cè)量裝置:能實(shí)現(xiàn)平移的第一移動(dòng)支架和第二移動(dòng)支架的一端垂直安裝于90°角軌道的兩側(cè)，不可移動(dòng)支架垂直安裝于于90°角軌道的頂端，第一臺(tái)CCD相機(jī)和第二臺(tái)CCD相機(jī)分別安裝在第一移動(dòng)支架、第二移動(dòng)支架上，三臺(tái)激光測(cè)距儀安裝在不可移動(dòng)支架上，第一激光測(cè)距儀對(duì)準(zhǔn)90°角軌道的底面，第二激光測(cè)距儀對(duì)準(zhǔn)在第一臺(tái)CCD相機(jī)的第一靶球SI，第一靶球SI為與激光測(cè)距儀8相配套的反射裝置，第三激光測(cè)距儀9對(duì)準(zhǔn)在第二臺(tái)CXD相機(jī)5的第二靶球S2，第二靶球S2為與激光測(cè)距儀9相配套的反射裝置。
[0007]執(zhí)行器11:呈正四面體，其錐底面為A，三個(gè)外表面分別為B、C、D，正四面體的三個(gè)外表面交點(diǎn)的頂部?jī)?nèi)，裝有垂直向下的固定桿E，固定桿E能與不同重量的重物F、G、H、J相配合，執(zhí)行器11通過(guò)錐底面A與工業(yè)機(jī)器人10法蘭盤相連接，正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)分別設(shè)有一個(gè)靶球，即第三靶球S3、第四靶球S4、第五靶球S5和第六靶球S6，外表面B、C、D中心點(diǎn)均設(shè)有一個(gè)靶球，即第七靶球S7、第八靶球S8和第九靶球S9，第三靶球S3、第四靶球S4、第五靶球S5、第六靶球S6、第七靶球S7、第八靶球S8、第九靶球S9均為待測(cè)球體，三個(gè)外表面B、C、D分別鋪設(shè)平行光源；工業(yè)機(jī)器人10放置在測(cè)量裝置的視覺(jué)場(chǎng)內(nèi)。
[0008]所述不同重量的重物F、G、H、J為球形體、錐體或正方體。
[0009]所述錐底面A面與執(zhí)行器11底邊為鉸鏈連接。
[0010]與【背景技術(shù)】相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)X、y、z得知視覺(jué)場(chǎng)的坐標(biāo)信息，將x、y、z的數(shù)據(jù)值與(XD相機(jī)拍攝的圖像信息通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送到PC機(jī)端，在PC機(jī)上選取合適的面進(jìn)行位姿測(cè)算，以平面的四個(gè)靶球位置確定平面姿態(tài)進(jìn)而確定末端法蘭盤姿態(tài)，以錐頂靶球位置確定末端法蘭盤位置，從而高效、精確的進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人位姿檢測(cè)。
[0012]本實(shí)用新型的執(zhí)行器可實(shí)現(xiàn)不同負(fù)載值時(shí)的測(cè)量，并且執(zhí)行器的三面設(shè)計(jì)確保了測(cè)量位姿無(wú)死角。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行器俯視圖。
[0015]圖3是工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行器加載重物示意圖。
[0017]圖中:1、90°角軌道，2、第一可移動(dòng)支架，3、第二可移動(dòng)支架，4、不可移動(dòng)支架，5、第一臺(tái)CXD相機(jī)，6、第二臺(tái)CXD相機(jī)，7、第一激光測(cè)距儀，8、第二激光測(cè)距儀，9、第三激光測(cè)距儀，10、工業(yè)機(jī)器人，11、執(zhí)行器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]本實(shí)用新型主要由測(cè)量裝置和裝在工業(yè)機(jī)器人10末端的執(zhí)行器11組成；其中:
[0020]如圖1所示，測(cè)量裝置:能實(shí)現(xiàn)平移的第一移動(dòng)支架2和第二移動(dòng)支架3的一端垂直安裝于90°角軌道I的兩側(cè)，不可移動(dòng)支架4垂直安裝于于90°角軌道I的頂端，第一臺(tái)CXD相機(jī)5和第二臺(tái)CXD相機(jī)6分別安裝在第一移動(dòng)支架2、第二移動(dòng)支架3上，三臺(tái)激光測(cè)距儀7、8、9安裝在不可移動(dòng)支架4上(三臺(tái)激光測(cè)距儀相對(duì)位置固定，第二激光測(cè)距儀8和第三激光測(cè)距儀9高度相同，第一激光測(cè)距儀7高度可以不同)，第一激光測(cè)距儀7對(duì)準(zhǔn)90°角軌道I的底面，第二激光測(cè)距儀8對(duì)準(zhǔn)在第一臺(tái)CXD相機(jī)5的第一靶球SI，第一靶球SI為與激光測(cè)距儀8相配套的反射裝置，第三激光測(cè)距儀9對(duì)準(zhǔn)在第二臺(tái)CCD相機(jī)5的第二靶球S2，第二靶球S2為與激光測(cè)距儀9相配套的反射裝置。
[0021]如圖2、圖3、圖4所示，執(zhí)行器:呈正四面體，其錐底面為A，三個(gè)外表面分別為B、C、D，正四面體的三個(gè)外表面交點(diǎn)的頂部?jī)?nèi)，裝有垂直向下的固定桿E，固定桿E能與不同重量的重物F、G、H、J相配合，執(zhí)行器通過(guò)錐底面A與工業(yè)機(jī)器人法蘭盤相連接，正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)分別設(shè)有一個(gè)靶球，即第三靶球S3、第四靶球S4、第五靶球S5和第六靶球S6，外表面B、C、D中心點(diǎn)均設(shè)有一個(gè)靶球，即第七靶球S7、第八靶球S8和第九靶球S9，第三靶球S3、第四靶球S4、第五靶球S5、第六靶球S6、第七靶球S7、第八靶球S8、第九靶球S9均為待測(cè)球體，三個(gè)外表面B、C、D分別鋪設(shè)平行光源；工業(yè)機(jī)器人放置在測(cè)量裝置的視覺(jué)場(chǎng)內(nèi)。所述錐底面A面與執(zhí)行器底邊為鉸鏈連接。
[0022]如圖4所示，所述不同重量的重物F、G、H、J為球形體、錐體或正方體等規(guī)則形體，只要是其體心與重心重合的重物均可，重物F的重量值為待測(cè)工業(yè)機(jī)器人額定負(fù)載值的10%，重物G的重量值為待測(cè)工業(yè)機(jī)器人額定負(fù)載值的30%，重物H的重量值為待測(cè)工業(yè)機(jī)器人額定負(fù)載值的50%，重物J的重量值為待測(cè)工業(yè)機(jī)器人額定負(fù)載值的100%。
[0023]以下為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例:
[0024]I)測(cè)量工業(yè)機(jī)器人負(fù)載值為額定負(fù)載10%時(shí)的位姿:
[0025]步驟I)打開(kāi)執(zhí)行器11底面A，將重物F與執(zhí)行器11內(nèi)部的