[發(fā)明專利]多軸真空機械手軸系精度測試裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310336884.3
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103453872A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉品寬;吳靜;陳軍委;李玉潔
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22;G01B11/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軸系精度測試裝置，具體地，涉及一種多軸真空機械手軸系精度測試裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，集束型設(shè)備與真空機器人在提高生產(chǎn)效率的追求中顯得越來越重要。目前，國內(nèi)的集束型設(shè)備與真空機器人技術(shù)處于起步階段。真空機器人的軸系精度是機器人的重要性能指標(biāo)，無論是在機器人的研制還是在生產(chǎn)階段，為了實現(xiàn)對真空機器人的性能檢測與質(zhì)量控制，都需要一套簡單、高效、穩(wěn)定可靠的軸系精度測試裝置。

目前，使用最廣泛的軸系精度測試裝置為采用電渦流位移傳感器的測量裝置，該種測量裝置測量精度低且測量過程操作繁瑣，使用不方便。現(xiàn)有電渦流位移傳感器軸系測量裝置量程不可調(diào)，測量時通常需要重復(fù)安裝與調(diào)試，操作繁瑣，使用非常不方便，且多次重復(fù)安裝容易造成干擾，影響測量精度。同時，由于量程不可調(diào)，該種測量裝置只能針對一個軸系進行測量，適用范圍窄，且不同軸系需設(shè)置不同的測量裝置，使得測量成本高。另外，現(xiàn)有電渦流位移傳感器測量裝置只能用于金屬材質(zhì)的測量，而不能滿足非金屬材料軸系的測量要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種簡單、高效、穩(wěn)定可靠的多軸真空機械手軸系精度測試裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種多軸真空機械手軸系精度測試裝置，測試臺1、機械手直驅(qū)單元2、連接法蘭3、柔性聯(lián)軸器4、角度編碼器5、角度編碼器安裝支架6和激光位移檢測裝置7，角度編碼器安裝支架6與測試臺1連接，角度編碼器5與角度編碼器安裝支架6連接；連接法蘭設(shè)置在測試臺1上下兩端分別連接柔性聯(lián)軸器4和機械手直驅(qū)單元2，柔性聯(lián)軸器4與角度編碼器5連接，激光位移檢測裝置7與連接法蘭3連接。

優(yōu)選地，機械手直驅(qū)單元2包括：機械手安裝法蘭21和機械手驅(qū)動軸22，機械手安裝法蘭21與測試臺1連接，機械手驅(qū)動軸22分別與機械手安裝法蘭21和連接法蘭3連接。

優(yōu)選地，激光位移檢測裝置7包括：兩個激光位移傳感器71和二維移動平臺72，二維移動平臺72與連接法蘭3連接，兩個激光位移傳感器71設(shè)置在二維移動平臺72上。

本發(fā)明的工作過程為：當(dāng)機械手驅(qū)動軸22轉(zhuǎn)動時，帶動連接法蘭3，柔性聯(lián)軸器4，角度編碼器5軸轉(zhuǎn)動，從而角度編碼器5可測出機械手驅(qū)動軸22的動態(tài)運行情況。激光位移檢測裝置7可以通過調(diào)整二維移動平臺72平面內(nèi)的位置，使激光位移傳感器71與機械手驅(qū)動軸22軸心對準(zhǔn)，并且處于有效測量范圍，從而實現(xiàn)對連接法蘭3外圓表面距離的測量，并且通過兩個激光位移傳感器71數(shù)據(jù)的綜合分析可以得到機械手驅(qū)動軸22徑向跳動以及傾角等動態(tài)運行情況。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明采用激光位移傳感器，并具有可調(diào)裝置——二維移動平臺。通過二維移動平臺可以針對不同的測量對象方便地調(diào)整量程，并且，只需更換不同型號的連接法蘭即可分別實現(xiàn)對多種軸系的測量，適應(yīng)多軸系的測量，避免了繁瑣的重復(fù)安裝與調(diào)試，擴大了適用范圍，有效降低了測試成本。同時，本發(fā)明采用激光位移測量方法，可以同時滿足非金屬材料軸系的測量要求，適應(yīng)不同材料軸系的測量，適用范圍廣泛。另外，本發(fā)明只需更換不同型號的連接法蘭即可分別實現(xiàn)對各軸系的測量，且保持了多軸之間的安裝完整性，將安裝測量對軸系精度的干擾影響降到最低，測量精度高。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有測量精度高、測試操作方便、適用范圍廣泛且測試成本第的優(yōu)點。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明多軸真空機械手軸系精度測試裝置的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明多軸真空機械手軸系精度測試裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3為本發(fā)明實施例的角度編碼器的安裝示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的機械手驅(qū)動軸的連接示意圖。

圖中：1為測試臺，2為機械手直驅(qū)單元，21為機械手安裝法蘭，22為機械手驅(qū)動軸，3為連接法蘭，4為柔性聯(lián)軸器，5為編碼器，6為角度編碼器安裝支架，7為激光位移檢測裝置，71為激光位移傳感器，72為二維移動平臺。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。