CN206493337U - 一种工业机器人重复定位精度的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工业机器人重复定位精度的测试装置，包括由下向上依次装配为一体的底座、支撑臂、测试台；所述测试台上绕其中心均匀分布有三个位置传感器，该三个位置传感器的检测部的检测方向倾斜向上朝向中心、且空间相交于一点设置。所述位置传感器为千分表，所述检测部为千分表的量杆。三个千分表的量杆的轴线两两垂直设置。所述测试台为倒圆台形状，其上端面设有与测试台同轴心的内凹弧面；所述三个千分表均匀分布于所述测试台侧面，其量杆伸由所述内凹弧面伸出设置。本实用新型使用的测试装置结构简单，可使用工厂大量应用的千分表，操作简便可靠，数据准确，克服现有设备存在的缺陷及高成本，可在工作现场、车间大量使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业机器人的测试装置，尤其涉及一种工业机器人重复定位精度的测试装置。
背景技术
随着机械自动化的快速发展，机械自动化慢慢的应用在工业生产中，各种机器人是替代人工进行工件运输、加工的主要设备。在机器人的运动过程中，为了保证对于工件加工的精度，对于机器人运动的重复定位精度要求较高。专利号201410101895公开了一种工业机器人重复定位测试装置，解决激光跟踪仪在工业机器人重复定位精度测量中存在高速易丢光等局限性的问题。但是该装置使用激光传感器和大量位置调节装置，自身采购成本高，位置调节复杂，可靠性难以得到保证。专利号201410523191提出了一种采用视觉方法测量工业机器人重复定位精度的装置，相对于激光跟踪仪成本降低不少。但高精度视觉测量方法对硬件的要求也不低，成本还是比较高，对软件计算也有较高要求。专利号201510098569提供一种用于测量工业机器人重复定位精度的测试系统，采用激光传感器，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，但是传感器自身位置不固定，工厂应用过程中工人操作困难，难以实现正交方式。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种工业机器人重复定位精度的测试装置，能够精确测量工业机器人的重复定位精度，通过使用工厂大量应用的千分表，操作简便可靠，数据准确，且能克服现有设备存在的缺陷及高成本，可在工作现场和车间大量使用。
本实用新型的技术方案：一种工业机器人重复定位精度的测试装置，包括由下向上依次装配为一体的底座、支撑臂、测试台；
所述测试台上绕其中心均匀分布有三个位置传感器，该三个位置传感器的检测部的检测方向倾斜向上朝向中心、且空间相交于一点设置。
作为上述技术方案的优选实施方式，本实用新型实施例提供的工业机器人重复定位精度的测试装置进一步包括下列技术特征的部分或全部：
作为上述技术方案的改进，所述位置传感器为千分表，所述检测部为千分表的量杆。
作为上述技术方案的改进，三个千分表的量杆的轴线两两垂直设置。
作为上述技术方案的改进，所述测试台为倒圆台形状，其上端面设有与测试台同轴心的内凹弧面；
所述三个千分表均匀分布于所述测试台侧面，其量杆伸由所述内凹弧面伸出设置。
作为上述技术方案的改进，所述倒圆台形状的测试台侧面上设置有三个均匀分布的弧形凹槽，所述弧形凹槽上设有通孔；
所述千分表的量杆穿过所述通孔将所述千分表固定于所述测试台的弧形凹槽上。
作为上述技术方案的改进，所述支撑臂包括上倒圆台形和下正圆台形，其之间通过一圆台连接。
作为上述技术方案的改进，所述下正圆台形底部设有法兰盘，所述法兰盘上设有四个绕所述法兰盘的圆周均匀分布的圆孔。
作为上述技术方案的改进，所述底座上设有与所述圆孔对应的螺栓孔，通过螺栓穿过圆孔与所述螺栓孔螺纹连接，将所述支撑臂与所述底座固定连接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的一种工业机器人重复定位精度的测试装置，结构简单，可使用工厂大量应用的千分表，操作简便可靠，数据准确，解决了激光跟踪仪在工业机器人重复定位精度测量中存在的丢光问题，克服现有设备存在的缺陷及高成本，可在工作现场、车间大量使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的一种工业机器人重复定位精度的测试装置的立体结构示意图；
图2是本实用新型提供的一种工业机器人重复定位精度的测试装置的主视图；
图3是本实用新型提供的一种工业机器人重复定位精度的测试装置中测试台的结构示意图；
图4是本实用新型提供的一种工业机器人重复定位精度的测试装置中支撑臂的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种工业机器人重复定位精度的测试装置，如图1所示，包括由下向上依次装配为一体的底座10、支撑臂20、测试台30；
所述测试台30上绕其中心均匀分布有三个位置传感器，该三个位置传感器的检测部的检测方向倾斜向上朝向中心、且空间相交于一点设置。
优选地，所述位置传感器为千分表40，所述检测部为千分表40的量杆。
具体地，三个千分表40的量杆的轴线两两垂直设置。如图2所示，任一所述千分表40的轴线与测试台30的轴线之间的夹角α为锐角。
该工业机器人重复定位精度的测试装置还包括计算机分析系统和测量块50，所述测量块50通过连接杆60安装在工业机器人末端的测试法兰盘70上。
优选地，底座设置为高度可调节的底座，通过底座的高度调节，从而测试台的高度可在一定范围内调整，千分表选用带有数据输出的千分表式位置传感器，且千分表的数据输出与计算机分析系统连接，获取测量块在三维测量坐标系中的位置数据。
具体测量使用时：工业机器人带动测量块运动到三维测量坐标系中，通过计算机分析系统即可得到测量块在三维测量坐标系中的位置数据，同时可以得到机器人末端位置值，多次重复测量并进行数据处理，即可得出机器人重复定位精度值。
如图1、图3所示，所述测试台30为倒圆台形状，其上端面设有与测试台30同轴心的内凹弧面31；
所述三个千分表40均匀分布于所述测试台30侧面，其量杆伸由所述内凹弧面31伸出设置。
如图3所示，所述倒圆台形状的测试台30侧面上设置有三个均匀分布的弧形凹槽32，所述弧形凹槽32上设有通孔33；
所述千分表40的量杆穿过所述通孔33将所述千分表40固定于所述测试台30的弧形凹槽32上。
具体地，如图4所示，所述支撑臂20包括上倒圆台形21和下正圆台形22，其之间通过一圆台23连接。通过圆台连接上倒圆台形和下正圆台形，来实现相邻的上倒圆台形和下正圆台形的固定连接，避免了重复叠放的圆台形，因外力作用而出现倾斜甚至歪倒的情况，进而大大降低了因圆台形歪倒而带来的危害性，同时也降低了测试设备自身的重量。
如图4所示，所述上倒圆台形21上端面的面积大于所述下正圆台形22下端面的面积。
具体地，所述测试台30上端面的面积大于所述上倒圆台形21上端面的面积。
如图4所示，所述下正圆台22形底部设有法兰盘24，所述法兰盘24上设有四个绕所述法兰盘24的圆周均匀分布的圆孔25。
具体地，所述底座10上设有与所述圆孔25对应的螺栓孔，通过螺栓穿过圆孔25与所述螺栓孔螺纹连接，将所述支撑臂20与所述底座10固定连接。该可拆卸式的连接方式，便于底座和支撑臂的拆卸与组装。
按照国标规定，工业机器人测试时需要不同的负载和不同的速度。无论机器人是否带有负载，将测量块安装在工业机器人末端的测试法兰盘上。将工业机器人运动到某一指定位置，把测试装置靠过去，调节测试装置，保证每个传感器的显示值于量程中值位置附近。将位置传感器回零，此时三个位置传感器构成一个直角坐标系，测量块位于坐标系原点，位置传感器方向分别为X轴、Y轴、Z轴；工业机器人每重复运行一次，三个位置传感器分别得到一个a、b、c值，即为测量块在每个方向上的偏移量△Xn、△Yn、△Zn。运行N次之后会得到N组数据，此时根据GB/T 12642-2013工业机器人性能规范及其实验方法，通过计算机计算可以得出工业机器人对统一指令位姿从同一方向重复响应N次之后实到位姿的一致程度。目前市场上大部分带数据输出的位置传感器可直接将测量值显示在计算机上，不需要专用数据采集模块。
以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种工业机器人重复定位精度的测试装置，其特征在于：包括由下向上依次装配为一体的底座、支撑臂、测试台；
所述测试台上绕其中心均匀分布有三个位置传感器，该三个位置传感器的检测部的检测方向倾斜向上朝向中心、且空间相交于一点设置。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述位置传感器为千分表，所述检测部为千分表的量杆。
3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于：三个千分表的量杆的轴线两两垂直设置。
4.根据权利要求2或3所述的测试装置，其特征在于：所述测试台为倒圆台形状，其上端面设有与测试台同轴心的内凹弧面；
所述三个千分表均匀分布于所述测试台侧面，其量杆伸由所述内凹弧面伸出设置。
5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于：所述倒圆台形状的测试台侧面上设置有三个均匀分布的弧形凹槽，所述弧形凹槽上设有通孔；
所述千分表的量杆穿过所述通孔将所述千分表固定于所述测试台的弧形凹槽上。
6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述支撑臂包括上倒圆台形和下正圆台形，其之间通过一圆台连接。
7.根据权利要求6所述的测试装置，其特征在于：所述下正圆台形底部设有法兰盘，所述法兰盘上设有四个绕所述法兰盘的圆周均匀分布的圆孔。
8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于：所述底座上设有与所述圆孔对应的螺栓孔，通过螺栓穿过圆孔与所述螺栓孔螺纹连接，将所述支撑臂与所述底座固定连接。
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