[發(fā)明專利]機(jī)器人測量裝置及其測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010897538.2
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN112066898B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春海;陳樹申
• 申請（專利權(quán)）人: 北京新聯(lián)鐵集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G01B11/12;G01B11/24
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 杜萌

1.一種機(jī)器人測量裝置，其特征在于，所述機(jī)器人測量裝置包括：

多軸機(jī)器人；

定位結(jié)構(gòu)，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(jī)器人；

測量結(jié)構(gòu)，安裝于所述多軸機(jī)器人的機(jī)械臂上，所述多軸機(jī)器人根據(jù)所述待測件的位置信息帶動所述測量結(jié)構(gòu)運(yùn)動至所述待測件處；所述測量結(jié)構(gòu)包括測量架、水平運(yùn)動機(jī)構(gòu)、豎直運(yùn)動機(jī)構(gòu)及連接架，所述水平運(yùn)動機(jī)構(gòu)可水平運(yùn)動地設(shè)置于所述測量架上，所述豎直運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述水平運(yùn)動機(jī)構(gòu)上；

傳感器，設(shè)置于所述測量結(jié)構(gòu)的所述連接架上，用于測量待測件的尺寸；所述水平運(yùn)動機(jī)構(gòu)能夠帶動所述豎直運(yùn)動機(jī)構(gòu)沿水平方向運(yùn)動，所述豎直運(yùn)動機(jī)構(gòu)還能夠帶動所述連接架沿豎直方向運(yùn)動，使所述傳感器運(yùn)動至所述待測件的兩側(cè)，以實(shí)現(xiàn)所述待測件外圓直徑的檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人測量裝置，其特征在于，所述水平運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括水平電機(jī)、設(shè)置于所述測量架上的水平直線導(dǎo)軌以及沿所述水平直線導(dǎo)軌滑動的過渡支架，所述水平電機(jī)設(shè)置于所述測量架上，所述水平電機(jī)帶動所述過渡支架沿所述水平直線導(dǎo)軌運(yùn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人測量裝置，其特征在于，所述豎直運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括豎直電機(jī)以及設(shè)置于所述過渡支架上的豎直直線導(dǎo)軌，所述豎直電機(jī)設(shè)置于所述過渡架上，所述連接架連接于所述豎直直線導(dǎo)軌上，所述豎直電機(jī)驅(qū)動所述連接架沿所述豎直直線導(dǎo)軌運(yùn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的機(jī)器人測量裝置，其特征在于，所述連接架的數(shù)量為兩個，兩個所述連接架對稱設(shè)置于所述豎直運(yùn)動機(jī)構(gòu)上，所述傳感器的數(shù)量為至少兩個，至少兩個所述傳感器分別設(shè)置于兩個所述連接架上；

所述豎直運(yùn)動機(jī)構(gòu)帶動兩個所述連接架同步向下運(yùn)動，使兩個所述連接架位于所述待測件的兩側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的機(jī)器人測量裝置，其特征在于，所述測量結(jié)構(gòu)還包括接近開關(guān)，所述接近開關(guān)對稱設(shè)置于所述測量架上，用于限制所述水平電機(jī)水平運(yùn)動的限位。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的機(jī)器人測量裝置，其特征在于，所述機(jī)器人測量裝置還包括AGV輸送車，所述多軸機(jī)器人設(shè)置于所述AGV輸送車上，所述AGV輸送車帶動所述多軸機(jī)器人及所述測量結(jié)構(gòu)運(yùn)動至所述待測件處；

所述傳感器為激光傳感器；所述定位結(jié)構(gòu)包括攝像機(jī)或攝像頭。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的機(jī)器人測量裝置，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)安裝于所述多軸機(jī)器人，或者，所述定位結(jié)構(gòu)安裝于所述測量結(jié)構(gòu)，所述定位結(jié)構(gòu)的中心線位于所述測量結(jié)構(gòu)的對稱中心截面；或者，所述定位結(jié)構(gòu)獨(dú)立于所述多軸機(jī)器人。

8.一種機(jī)器人測量方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的機(jī)器人測量裝置，所述機(jī)器人測量方法包括如下步驟：

采集待測件的位置以獲取所述待測件的位置信息；

將所述待測件的位置信息反饋給多軸機(jī)器人；

根據(jù)所述位置信息控制所述多軸機(jī)器人帶動所述測量結(jié)構(gòu)運(yùn)動至所述待測件處；

控制傳感器測量至少一次；

采集所述傳感器的測量數(shù)據(jù)以獲取所述待測件的尺寸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人測量方法，其特征在于，所述控制傳感器測量至少一次的步驟包括：

控制水平電機(jī)驅(qū)動過渡支架運(yùn)行到測量截面位置；控制豎直電機(jī)驅(qū)動連接支架上下運(yùn)行三次，傳感器掃描得出三條曲線，并反饋至上位機(jī)；所述上位機(jī)軟件對每條曲線計(jì)算出所述測量截面所述待測件直徑最大值，取三次最大值的平均值作為該截面第一次測量直徑值；

所述多軸機(jī)器人驅(qū)動所述測量結(jié)構(gòu)以所述待測件中心線為中心旋轉(zhuǎn)90°；

控制所述水平電機(jī)與所述豎直電機(jī)運(yùn)動再次掃描得出三條曲線，并反饋至所述上位機(jī)，所述上位機(jī)計(jì)算出該截面第二次測量直徑值；

所述上位機(jī)取兩次測量直徑值的平均值作為測量截面直徑值，取兩次測量直徑值之差的一半作為測量截面圓度。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人測量方法，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)為攝像機(jī)；所述機(jī)器人測量方法還包括如下步驟：

控制AGV輸送車帶動所述機(jī)器人測量裝置行走到所述待測件的位置，使所述多軸機(jī)器人帶動所述測量結(jié)構(gòu)及定位結(jié)構(gòu)運(yùn)行到距離所述待測件的指定距離的位置；

控制所述定位結(jié)構(gòu)對待測件進(jìn)行拍照，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件計(jì)算出所述待測件的定位中心位置；

控制所述多軸機(jī)器人帶動測量結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確放置到所需的測量位置對所述待測件進(jìn)行測量；

待測量完成后，所述AGV輸送車行走至下一所述待測件的位置對其進(jìn)行測量。