[發(fā)明專(zhuān)利]用于工程車(chē)輛機(jī)械臂的撓度測(cè)量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811518464.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109855554A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉飛香;鄭大橋;秦念穩(wěn);李正光;曾苗筠;李燁楠;胡衛(wèi);陳通
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)鐵建重工集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/16
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/16
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟;朱繪

1.一種用于工程車(chē)輛機(jī)械臂的撓度測(cè)量裝置，其特征在于，所述裝置包含：

刻度標(biāo)靶，其安裝在所述機(jī)械臂的動(dòng)臂末端，在所述機(jī)械臂無(wú)撓度變形時(shí)垂直于所述機(jī)械臂的延長(zhǎng)線(xiàn)方向；

激光發(fā)射器，其安裝在所述機(jī)械臂的定臂根部，用于沿平行于定臂軸線(xiàn)的方向向所述刻度標(biāo)靶發(fā)射激光，以在所述刻度標(biāo)靶上留下可識(shí)別的激光光斑；

傾角測(cè)量裝置，其安裝在所述刻度標(biāo)靶上，用于測(cè)量所述刻度標(biāo)靶在所述機(jī)械臂撓度變形前后產(chǎn)生的夾角；

控制器，其獲取所述刻度標(biāo)靶上激光光斑的位置信息以及所述傾角測(cè)量裝置測(cè)量的所述夾角，計(jì)算得到所述機(jī)械臂撓度變形后的撓度。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述刻度標(biāo)靶上具備可讀取刻度盤(pán)，用于顯示激光光斑的位置信息。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述可讀取刻度盤(pán)為表示距離的刻度盤(pán)，且其刻度線(xiàn)經(jīng)過(guò)所述機(jī)械臂末端中心與所述刻度標(biāo)靶的連接處。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述激光發(fā)射器具體為具備激光發(fā)射功能的激光發(fā)射頭。

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傾角測(cè)量裝置具體為具備角度測(cè)量功能的傾角儀。

6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述裝置的用于工程車(chē)輛機(jī)械臂的撓度測(cè)量方法，其特征在于，所述方法包含以下步驟：

通過(guò)激光發(fā)射器沿平行于定臂軸線(xiàn)的方向向刻度標(biāo)靶發(fā)射激光，以在刻度標(biāo)靶上留下可識(shí)別的激光光斑；

通過(guò)傾角測(cè)量裝置測(cè)量所述刻度標(biāo)靶在所述機(jī)械臂撓度變形前后產(chǎn)生的夾角；

根據(jù)獲取的所述刻度標(biāo)靶上激光光斑的位置信息以及所述傾角測(cè)量裝置測(cè)量的所述夾角，計(jì)算得到所述機(jī)械臂撓度變形后的撓度。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包含以下步驟：

根據(jù)所述刻度標(biāo)靶安裝情況，讀取所述機(jī)械臂末端中心與所述刻度標(biāo)靶連接處B的位置坐標(biāo)X_B；

根據(jù)所述激光發(fā)射器的安裝位置，獲取所述激光發(fā)射器與機(jī)械臂中軸線(xiàn)之間的距離d1；

根據(jù)位置坐標(biāo)X_B以及距離d1，通過(guò)以下公式計(jì)算得到所述連接處B與激光光斑A之間的距離d_AB以及激光光斑A的位置坐標(biāo)X_A：

d_AB＝d1

X_A＝d_AB+X_B或X_A＝X_B-d_AB

其中，激光光斑A表示在所述機(jī)械臂無(wú)撓度變形的理論情況下，通過(guò)所述激光發(fā)射器向所述刻度標(biāo)靶發(fā)射激光，在所述刻度標(biāo)靶上留下的理論激光光斑。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，通過(guò)激光發(fā)射器沿平行于定臂軸線(xiàn)的方向向刻度標(biāo)靶發(fā)射激光，以在刻度標(biāo)靶上留下可識(shí)別的激光光斑的步驟中，還包含以下步驟：

在所述機(jī)械臂撓度變形后，通過(guò)所述激光發(fā)射器向所述刻度標(biāo)靶發(fā)射激光，讀取激光光斑D的位置坐標(biāo)X_D；

根據(jù)位置坐標(biāo)X_B以及X_D，通過(guò)公式：d_BD＝|X_B-X_D|，計(jì)算得到所述連接處B與所述激光光斑D之間的距離d_BD。