[發明專利]基于機械手的試樣截面尺寸測量方法

在審

• 申請號: 202210623090.4
• 申請日: 2022-06-03
• 公開（公告）號: CN114952889A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 徐趙輝
• 申請（專利權）人: 濟南天辰試驗機制造有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J18/00;G01B11/00;G01B11/02;G01B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于機械手的試樣截面尺寸測量方法，其特征在于：在試驗機的一側設置試件測量裝置、試驗機的前方設置機械手，在機械手的工作端設置試樣抓取機構，機械手驅動試樣抓取機構從試樣存放架夾取試樣，然后將試樣送入試件測量裝置，對試樣進行尺寸測量，控制系統計算得到試樣的截面尺寸；測量完畢，機械手驅動試樣抓取機構將試樣送入試驗機的試驗工位。

2.根據權利要求1所述的基于機械手的試樣截面尺寸測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：機械手驅動試樣抓取機構從試樣存放架夾取試樣；

S2：機械手驅動試樣抓取機構將試樣送達試樣測量初始零點位置；

S3：機械手驅動試樣抓取機構按照三維測量運動坐標系行走，沿Y1軸將試樣送至試件測量裝置，水平測量組件、豎直測量組件同時對試樣開始測量，得到左激光位移傳感器與試樣之間的距離b1、右激光位移傳感器與試樣之間的距離b2、上激光位移傳感器與試樣之間的距離h1、下激光位移傳感器與試樣之間的距離h2，并將測量數據自動上傳控制系統；

S4：控制系統根據下述公式和左激光位移傳感器與右激光位移傳感器之間的距離B0、上激光位移傳感器與下激光位移傳感器之間的距離H0計算得到試樣上第一個測量位置的寬度尺寸B1、厚度尺寸H1：

B1=B0-b1-b2；H1=H0-h1-h2；

S5：機械手驅動試樣抓取機構繼續沿Y1軸行走，將試樣送至試件測量裝置內，水平測量組件、豎直測量組件同時對試樣開始測量，得到左激光位移傳感器與試樣之間的距離b3、右激光位移傳感器與試樣之間的距離b4、上激光位移傳感器與試樣之間的距離h3、下激光位移傳感器與試樣之間的距離h4，并將測量數據自動上傳控制系統；

S6：控制系統根據下述公式計算得到試樣上第二個測量位置的寬度尺寸B2、厚度尺寸H2：

B2=B0-b3-b4；H2=H0-h3-h4；

S7：控制系統自動計算B1、B2的平均值，得到試樣的寬度尺寸；自動計算H1、H2的平均值，得到試樣的厚度尺寸；

S8：機械手驅動試樣抓取機構和試樣返回試樣測量初始零點位置；

S9：機械手驅動試樣抓取機構將試樣送入試驗機的試驗工位并釋放試樣；

S10：機械手的工作端返回原點位置；

S11： 重復步驟S1- S10，進行下一個試件測量和試驗。

3.根據權利要求2所述的基于機械手的試樣截面尺寸測量方法，其特征在于：在所述S2與S3之間，還具有步驟：

S21：機械手驅動試樣抓取機構按照三維測量運動坐標系行走，沿Y1軸將試樣送至試件測量裝置的前側、二維碼/條碼掃描儀的下方；

S22：二維碼/條碼掃描儀對試樣上的二維碼/條碼進行掃描，獲得試樣的相關信息并上傳至控制系統。

4.根據權利要求2所述的基于機械手的試樣截面尺寸測量方法，其特征在于：在所述S1之前，還具有步驟：

S01：初始狀態：

水平測量組件、豎直測量組件安裝到位；調整使得水平測量組件的左激光位移傳感器發射的激光束與右激光位移傳感器發射的激光束在一條水平的X軸軸線上；豎直測量組件的上激光位移傳感器發射的激光束與下激光位移傳感器發射的激光束在一條豎直的Z軸軸線上；設置具有X軸、Y軸、Z軸的三維測量坐標系，Y軸與X軸、Z軸兩兩相互垂直；X軸與Y軸位于一個預設的水平測量平面，Y軸與Z軸位于一個預設的豎直測量平面；

設置試樣測量初始零點位置：將機械手工作端上連接的試樣抓取機構移動至試件測量裝置的正前方，并上下調整使得被夾持試樣的厚度方向的中心平面位于X1軸、Y1軸所在的平面內，試樣的長度方向與Y1軸平行；再進行左右調整使得被夾持試樣的寬度方向的中心平面位于Y1軸、Z1軸所在的平面內，記錄此時機械手的坐標，該坐標即為試樣測量初始零點位置的坐標；X1軸、Y1軸位于三維測量坐標系中預設的水平測量平面內，Y1軸、Z1軸位于三維測量坐標系中預設的豎直測量平面內；

S02：試樣規則地碼放在試樣存放架上，試樣在規定的位置貼有二維碼/條形碼；

S03：機械手的工作端位于原點位置。