[發明專利]機器人測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201810059634.2
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108458663B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王春海;陳樹申
• 申請（專利權）人: 北京新聯鐵集團股份有限公司
• 主分類號: G01B11/12
• 分類號: G01B11/12;G01B11/08
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 趙永輝

1.一種機器人測量裝置，其特征在于，所述機器人測量裝置包括：

多軸機器人；

定位結構，用于定位待測件的位置，并將所述待測件的位置信息反饋給所述多軸機器人；

測量結構，安裝于所述多軸機器人的機械臂上，所述多軸機器人根據所述待測件的位置信息帶動所述測量結構運動至所述待測件處；所述測量結構包括內孔測量頭及設置于所述內孔測量頭上的自動定心機構，所述自動定心機構用于所述內孔測量頭的中心定位；

傳感器，設置于所述測量結構上，用于測量待測件的尺寸；

其中，所述自動定心機構包括驅動件、傳動組件及定心組件，所述驅動件安裝于所述內孔測量頭上，所述傳動組件傳動連接所述驅動件與所述定心組件，所述定心組件可運動地安裝于所述內孔測量頭上，所述驅動件通過所述傳動組件驅動所述定心組件將所述內孔測量頭的軸線與所述待測件內孔的軸線重合；

所述傳動組件包括轉軸和轉臂，所述轉臂的一端與所述驅動件鉸接，所述轉臂的另一端與所述轉軸固接，所述轉軸沿軸向方向可轉動地穿設所述內孔測量頭伸出，所述定心組件安裝于所述轉軸上；

所述定心組件包括轉盤及多個可滑動設置于所述內孔測量頭上的頂桿，所述轉盤安裝于所述轉軸上，所述轉盤的外輪廓具有多個均勻分布的凸起，多個所述頂桿分別與多個所述凸起相對應；所述驅動件通過所述轉臂帶動所述轉軸轉動并帶動所述轉盤轉動，所述轉盤的凸起與所述頂桿相接觸并使所述頂桿伸出抵接至所述待測件內孔的內壁上。

2.根據權利要求1所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述內孔測量頭上設置直線滑軌，所述頂桿可滑動地設置于所述直線滑軌上。

3.根據權利要求1所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述頂桿的數量為2n個，其中n≥2，2n個所述頂桿均勻分布，相鄰兩個所述頂桿遠離所述轉盤的端部在所述轉軸的軸向方向上投影之間存在預設間距，相對的兩個所述頂桿遠離所述轉盤的端部在所述轉軸的軸向方向上投影重合。

4.根據權利要求1所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述定心組件還包括滾輪，所述滾輪設置于所述頂桿與所述凸起相接觸的一端上。

5.根據權利要求1所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述定心組件還包括拉伸彈性件，所述拉伸彈性件的一端連接于所述頂桿上，所述拉伸彈性件的另一端連接于所述內孔測量頭上。

6.根據權利要求1至5任一項所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述測量結構還包括連接座及補償機構，所述連接座安裝于所述內孔測量頭上，所述補償機構安裝于所述連接座上，所述補償機構與所述機器人的機械臂連接。

7.根據權利要求6所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述補償機構包括連接法蘭、旋轉部件及多個補償彈性件，所述連接法蘭連接于所述機器人的機械臂上，所述旋轉部件的一端連接于所述連接法蘭，所述旋轉部件的另一端連接所述連接座，多個所述補償彈性件沿軸向方向均勻分布于所述連接法蘭與所述連接座之間。

8.根據權利要求7所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述補償機構還包括多個可調端帽，多個所述可調端帽分別設置于所述補償彈性件的兩端。

9.根據權利要求1所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述內孔測量頭包括圓盤及外罩，所述自動定心機構安裝于所述圓盤上，所述外罩設置于所述圓盤上，并圍設所述自動定心機構設置；

所述外罩上開設多個通孔，多個所述通孔分別對應多個所述頂桿，所述轉盤轉動使所述頂桿伸出所述通孔，并與所述待測件內孔的內壁抵接。

10.根據權利要求9所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述傳感器為激光傳感器，所述外罩上設置照射孔，所述激光傳感器發射的激光能夠通過所述照射孔照出和接收，以實現對內孔直徑的檢測。

11.根據權利要求1所述的機器人測量裝置，其特征在于，所述轉盤上的多個所述凸起為往返行程完全相同的曲線，相鄰的兩個所述凸起之間為凹陷部。