[發明專利]一種機器人重復定位精度檢測裝置

有效

• 申請號: 201710332917.5
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107270854B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 王猛;王飛;唐霄漢
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人集團股份有限公司
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04;G08C17/02;G01M13/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉娟娟

1.一種機器人重復定位精度檢測裝置，其特征在于，包括支架組件(1)，滑動組件(2)，基座組件(3)，電子式千分表組件(4)，球頭組件(5)；支架組件(1)上設有一個滑動組件(2)，滑動組件(2)上安裝基座組件(3)，基座組件上固定有三個電子式千分表(4)，其軸線在空間上相互垂直且交于一點，所述一點為測試中心點；支架組件(1)包括穩定的底座(6)和安裝其上的光滑金屬桿(7)；金屬桿(7)插設在底座(6)上；滑動組件(2)包括滑塊(8)和緊固手輪(9)，用于調整測試方向及測試位置高低；基座組件(3)為三個相互垂直的面構成的內切角組件；電子千分表組件包含三個相同的電子千分表(10)、三個專用平面測頭(11)和三個無線通信裝置(13)；專用平面測頭和無線通信裝置位于電子千分表的兩端；專用平面測頭的測頭平面與電子千分表軸線垂直；球頭組件采用嚴格的球面；

支架組件(1)的金屬桿(7)上套設滑動組件(2)，滑動組件(2)能夠在金屬桿(7)上上下移動，通過緊固手輪(9)將滑動組件(2)緊固在金屬桿(7)上；基座組件(3)固定在滑動組件(2)上，基座組件(3)的三個面上分別固定有一個電子千分表(10)，專用平面測頭(11)位于基座組件內角內；

當安裝在機器人末端(13)的被測球頭組件(5)到達三個電子千分表的空間檢測范圍時，將三個電子千分表的測試數據實時傳輸到計算機處理單元，得到機器人的重復定位精度數值結果；

運動配置文件包括多條測試記錄，每條測試記錄包括測試點PT以及目標點序列PD1～PDn，n>＝1；所述測試記錄對應從測試點PT出發途徑目標點序列PD1～PDn后返回到測試點PT的測試路徑；目標點序列中的目標點為一個或者多個；機器人末端從測試點PT出發，依次到達目標點，然后返回測試點PT；在完成一條測試記錄后，機器人返回測試點PT后停止運動，拖拽三個電子式千分表的專用平面測頭，使三支專用平面測頭均與球頭組件的球頭可靠接觸，啟動電子千分表開始測試，在測得有效測試數據后，獲取測試數據并將對應的測試記錄及其標識實時發送給計算機處理單元，計算機處理單元將測試數據和本次運動配置文件基于測試記錄標識關聯的保存于本地存儲單元中；在完成一條測試記錄的測試后，計算機處理單元繼續啟動下一條測試記錄的測試，直到運動配置文件中的所有測試記錄均測試完畢為止；

在運動配置文件測試完畢后，機器人停止運動并進入休眠狀態，計算處理單元獲取測試數據集合{(Xi、Yi、Zi)}，運用公式求出每次重定位后的測試數據與初始測試數據X0＝0、Y0＝0、Z0＝0的差值，得到重復定位精度值；其中，(Xi、Yi、Zi)為第i條測試記錄對應的測試數據，Xi、Yi、Zi分別是球頭組件在空間坐標系下由三個電子千分尺測得的三個分量；

每種機器人在不同的測試階段采用不同的運動配置文件；對不同完善階段有針對性的設置運動配置文件或者難易程度有差異的運動配置文件；

在機器人末端的被測球頭組件到達三個電子千分表的空間檢測范圍時，將三個電子千分表的測試數據實時傳輸到計算機處理單元，測試完畢后，計算機處理單元基于獲取的測試數據計算機器人重復定位精度數值結果；

基于獲取的測試數據計算機器人重復定位精度數值結果，具體為：獲取測試數據中的偏差值S的最大值Smax，確定重復定位精度值R＝±(Smax/2)，將所述重復定位精度值輸出顯示；

計算機處理單元中保存多個運動配置文件；運動配置文件具有文件標識，運動配置文件集中保存在獨立的配置文件存儲空間中；將機器人型號、機器人完善階段和運動配置文件標識序列關聯的保存；在測試開始前，根據機器人型號、機器人完善階段，獲取對應的運動配置文件標識序列，從該運動配置文件標識序列中選擇本次測試的運動配置文件標識，計算機處理單元根據該配置文件標識從配置文件存儲空間中讀取運動配置文件并保存在本地高速緩存中用于本次測試；

計算機處理單元發送運動配置文件給機器人，機器人末端根據所述運動配置文件在測試點和目標點之間運動，如此往復運動多次，精度檢測裝置自動將每次的測試數據傳輸到計算機處理單元進行計算后，輸出重復定位精度值；

將測試數據對應的測試記錄及其標識實時發送給計算機處理單元，計算機處理單元將測試數據和本次運動配置文件基于測試記錄標識關聯的保存于本地存儲單元中。