一种用于测量工业机器人轨迹精度与重复度的测量系统与测量方法

摘要

本发明公开了一种用于测量工业机器人轨迹精度与重复度的测量系统与测量方法，包括激光位移传感单元、可调平板支架和数据采集处理单元；激光位移传感单元通过法兰1将机器人2与激光传感器3连接；可调平板支架包括支架4、可调螺母5和基准平板6，支架4通过可调螺母5与基准平板6连接，通过调节可调螺母5调节基准平板6；数据采集处理单元包括通信单元7、无线通讯模块8和数据处理终端9，控制器通过通信单元7采集激光传感器3的测量数据，通过无线通讯模块8将数据传输到数据处理终端9。本发明的有益效果为：提高测量的精度，且简单易操作，成本较低。

说明书

技术领域

本发明涉及工业机器人制造领域，尤其是一种用于测量工业机器人轨迹精度 与重复度的测量系统与测量方法。

背景技术

轨迹精度与重复度是工业机器人的重要技术参数，也是关于机器人的精度的 重要参数之一。现有技术中，轨迹精度与重复度的测量主要以激光跟踪仪为主， 激光跟踪仪测量精度较高，且测量功能较多。但是在测量过程中，需要测试人员 实时跟踪操作，实时记录数据，且测量成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于测量工业机器人轨迹精度与 重复度的测量系统与测量方法，可以提高测量的精度，且简单易操作，成本较低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于测量工业机器人轨迹精度与重复 度的测量系统，包括激光位移传感单元、可调平板支架和数据采集处理单元；激 光位移传感单元通过法兰1将机器人2与激光传感器3连接；可调平板支架包括 支架4、可调螺母5和基准平板6，支架4通过可调螺母5与基准平板6连接， 通过调节可调螺母5调节基准平板6；数据采集处理单元包括通信单元7、无线 通讯模块8和数据处理终端9，控制器通过通信单元7采集激光传感器3的测量 数据，通过无线通讯模块8将数据传输到数据处理终端9。

优选的，支架4与可调螺母5的数量都为2个。

优选的，激光传感器3的测量数据是由机器人2末端装在激光传感器3沿着 指定轨迹运行得到的。

一种用于测量工业机器人轨迹精度与重复度的测量方法，包括如下步骤：

(1)两个支架4通过两个可调螺母5与基准平板6相连，调节可调螺母5，使 基准平板6处于合适位置；

(2)操作人员控制机器人2，使其末端负载运动到基准平板6一侧，使激光传 感器3处理测量范围内的中心位置，确保激光传感器3处于正常的测量状态，由 通信单元7记录并传输激光传感器3到基准平板6的距离dx到数据处理终端9， 并记录机器人2的位置K1；

(3)操作机器人2运动到基准平板6的另一侧，调整激光传感器3使其到基准 平板6的距离为dx，并记录机器人2的位置K2；

(4)K1和K2确定了机器人2末端的激光传感器3的运动轨迹，反复多次让机 器人2按照轨迹运动，并在运动中记录激光传感器3到基准平板6的距离；

(5)在数据处理终端9对多次测量的结果进行分析、计算，得出轨迹的最大偏 移量，并在软件内选择生成测量报告，完成测量过程。

本发明的有益效果为：提高测量的精度，且简单易操作，成本较低。

附图说明

图1是本发明的激光传感器与基准平板的距离测量示意图。

图2是本发明的激光位移传感单元结构示意图。

图3是本发明的可调平板支架结构示意图。

图4是本发明的数据采集处理单元结构示意图。

1、法兰；2、机器人；3、激光传感器；4、支架；5、可调螺母；6、基准平 板；7、通信单元；8、无线通讯模块；9、数据处理终端。

具体实施方式

一种用于测量工业机器人轨迹精度与重复度的测量系统，包括激光位移传感 单元、可调平板支架和数据采集处理单元。

如图1和图3所示，可调平板支架包括两个支架、可调螺母和基准平板，两 个支架通过两个可调螺母与基准平板相连，调节可调螺母，使基准平板处于合适 位置。操作人员控制机器人，使其末端负载运动到基准平板一侧，使激光传感器 处理测量范围内的中心位置，确保激光传感器处于正常的测量状态，由通信单元 记录并传输激光传感器到基准平板的距离dx到数据处理终端，并记录机器人的 位置K1；dx主要是为了保证机器人携带的激光传感器从基准平板一端运行到另 一端的时候，距离平板的距离是一致的，没有其他具体要求；操作机器人运动到 基准平板的另一侧，调整激光传感器使其到基准平板的距离为dx，并记录机器 人的位置K2。K1和K2确定了机器人末端的激光传感器的运动轨迹，反复多次 让机器人按照轨迹运动，并在运动中记录激光传感器到基准平板的距离。测量结 束后，在数据处理终端对多次测量的结果进行分析、计算，得出轨迹的最大偏移 量，并在软件内选择生成测量报告，完成测量过程。

如图2所示，激光传感器通过法兰安装在机器人的末端。

如图4所示，数据采集处理单元包括通信单元、无线通讯模块和数据处理终 端，通信单元读取激光传感器的测量数据，数据处理终端采用相对应的监控软件 对测量数据进行实时监控和最终处理，数据处理终端与通信单元采用无线通讯模 块进行通讯，无线的通讯方式有效的增加了传输距离，方便工作人员多地同时监 测测试的情况。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理 解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和 修改。