[實用新型]基于雙測距傳感器的機器人精度自動檢測系統

有效

• 申請號: 201520916106.6
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN205120042U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 王攀
• 申請（專利權）人: 柯昆（昆山）自動化有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及機器人自動技術領域，特別涉及一種基于雙測距傳感器的機器人精度自動檢測系統。

背景技術

目前，工業機器人在出廠前，需要對機器人末端在旋轉運動時的精度進行檢驗、該精度也是衡量機器人綜合性能的一個重要指標。現在一般依靠工人手動操作機器人運動，憑借肉眼觀察機器人的末端是否在一定范圍內運動的方法來檢驗。該方法判定一臺機器人是否標準很大程度上依賴于工人的經驗，而且在用肉眼觀測過程中，無法避免觀測誤差。為真實的反應機器人自身產品特性，最大限度的減少人為因素，開發了本設計。

發明內容

為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種用于測試機器人出廠前的精度校驗機器人精度自動檢測系統。

本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于雙測距傳感器的機器人精度自動檢測系統，包括安裝在被測試機器人法蘭上的姿態保持機構，兩個激光傳感器，以及帶有錐形面輔助測試工具的工作平臺，所述姿態保持機構為一通過球關節鏈接的二連桿機構，通過該機構，在機器人運動過程中，保證激光距離傳感器構成的平面一直垂直于工作平臺，激光距離傳感器發射的激光至錐形輔助檢測平面，且激光距離傳感器通過數據線連接機器人控制系統。

作為本實用新型的進一步改進，所述工作平臺為可移動的操作平臺。

本實用新型的有益效果是：本設計利用一高精度的激光測距傳感器，將機器人末端的偏移距離轉化為徑向和高度兩個距離，通過三角函數，計算出機器人偏離初始點的最大距離，自動判定機器人產品是否合格。該設計為全自動系統，具有無損耗、長期性能穩定，精度高，可靠性好等特點，簡化了質量檢驗的操作步驟，實現了檢驗的自動化和標準化，降低了問題產品出廠的風險。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型工作原理示意圖；

圖中標示：1-被測試機器人法蘭；2-姿態保持機構；3-激光傳感器；4-工作平臺；5-輔助測試工具。

具體實施方式

為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。

圖1示出了本實用新型一種基于雙測距傳感器的機器人精度自動檢測系統的一種實施方式，包括安裝在被測試機器人法蘭1上的姿態保持機構2，兩個激光傳感器3，以及帶有錐形面輔助測試工具5的工作平臺4，所述姿態保持機構2為一通過球關節鏈接的二連桿機構，通過該機構，在機器人運動過程中，保證激光距離傳感器3構成的平面一直垂直于工作平臺4，激光距離傳感器3發射的激光至錐形輔助檢測平面5，且激光距離傳感器3通過數據線連接機器人控制系統。所述工作平臺4為可移動的操作平臺。

該系統主要用于測試機器人出廠前的精度校驗，工作時，將待測試的機器人固定，并將測試工具安裝在機器人的法蘭上，然后將工作臺推到正確位置，隨后，按下程序啟動按鈕，檢測結果自動顯示在機器人的示教器上。工作結束。

其測試的原理如圖2所示，其中：

PlaneA:輔助的水平面(一個虛擬的平面)，與工作平臺平面垂直；

a0:機器人運動前，激光傳感器A測得的距離；

b0:機器人運動前，激光傳感器B測得的距離；

O0:機器人運動前，激光傳感器A，B安裝方向的交點；

α:錐形平面對稱軸與激光傳感器安裝方向的夾角；

β:錐形輔助工具的半錐頂角；

a1:機器人運動后，激光傳感器A測得的距離；

b1:機器人運動后，激光傳感器B測得的距離；

O1:機器人運動后，激光傳感器A，B安裝方向的交點；

a10:輔助計算線；

b0:輔助計算線；

Δr：機器人運動后，沿徑向運動的距離；

Δh:機器人運動后，沿高度方向運動的距離。

首先，我們假定機器人運動前的初始位置在O0點，在機器人運動過程中的某一時刻，運動到了如圖位置的O1點，此時，我們可以計算出O0點到O1點的距離，

Δh＝|a₁₀-a₀|/sinα

Δr＝|a₁-b₁|*sinβ