利用固液相快速转换材料投影成像检测机器人精度的方法技术

技术编号:13060184 阅读:276 留言:0更新日期:2016-03-24 00:16
一种利用固液相快速转换材料投影成像检测机器人精度的方法,具体步骤如下,步骤一:预制透明的测试模具腔;步骤二:用被测机器人将固态的固液相快速转换材料加工测试件,且该测试件与所述测试模具腔形状相对应;步骤三:将测试件放于测试模具腔中;步骤四:将光源从侧向对准测试模具腔;步骤五:采集测试件在测试模具腔中的投影图像;步骤六:分析投影图像得出机器人加工精准值。本发明专利技术操作简单,因为测试件为简单的几何图形,只需对机器人进行简单编程,便可快速的加工出测试件;采用固液相快速转换材料,在0-100摄氏度可转换为液体,测试完成后,可溶化后再次使用,无任何物质排放,节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人加工性能精度检测、优化及分析领域,具体涉及一种。
技术介绍
机器人因加工精度高、范围广,加工方式简单,被广泛的应用到工业加工领域,机器人在使用前,或者长时间使用后均需进行校准,传统的校准方式有,如试验探头法,使用有足够数量的位移或接近传感器的探头来测量实到位姿特性;激光束轨迹比较法,用光电传感器测量沿激光束的轨迹准确度/重复性,该光电传感器能检测入射光对传感器中心的位置误差;现有检测技术都是工业机器人运动过程中实现检测,检测必须配合对工业机器人的运动编程操作来完成,其型号多、种类复杂、技术难度高、通用性差、接入结构复杂、成本高、效率低、检测后数据无生产上的利用价值、检测数据没有时域分析价值。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提出一种操作简单,成本低廉,环保无污染的,具体技术方案如下:—种,具体步骤如下,步骤一:预制透明的测试模具腔,其几何尺寸为预定的单位长度;步骤二:用被测机器人将固态的固液相快速转换材料加工测试件,且该测试件与所述测试模具腔形状相对应;步骤三:将测试件放于测试模具腔中;步骤四:将光源从侧向对准测试模具腔;步骤五:采集测试件在测试模具腔中的投影图像;步骤六:分析投影图像得出机器人加工精准值。采用固液相快速转换材料作为加工对象,加工容易,成本低廉,回收方便,通过与预制的测试模具腔比对,可精准反映出机器人的精度值,采用计算机对投影图像进行分析比对后,可自动生成校准包,校准过程不需要人为参与,智能化程度高,在测试件为透明状态时,只需从一面进行拍照即可,如果测试件为半透明,甚至不透明的状态时,可从测试件的多个面进行拍照采集图像,然后对各个面的图像进行图像分析,得出精度值。所述测试模具腔可以单个或组合构建,可进一步加强测试精度。为更好的实现本专利技术,可进一步为:所述测试件为四面体,或者为长方体,或者为圆柱体,或者为圆锥体,或者为半球体,标准的几何形状,加工周期短,与测试模具腔比对方便。所述固液相快速转换材料的熔点在0-100摄氏度,如冰块、石蜡、室温熔化聚乙烯等。所述固液相快速转换材料固态为透明的,光源一次性可穿透整个测试件,只需一次便可采集完成投影数据,可有效缩短机器人加工精度测试周期,提高准确度。所述固液相快速转换材料为-18摄氏度至-4摄氏度的冰块,在加工过程中,可用干冰气雾保持冰块温度,冰块成本低廉,加工方便,回收便捷,不会产生任何污染,并且还可重复利用。所述步骤五中,采集投影图像的设备为相机,或者手机,无需专门的图像采集设备,使本专利技术实现更加容易。所述步骤三中,在将测试件放于测试模具腔中后,再向测试件与测试模具腔的间隙填充带颜色的,且可透光的液体材料,如带颜色的水、透明润滑油、液晶晶体,使其在图像中测试件与测试模具腔的间隙影像更加分明,便于图像分析中的识别,调高精度。所述步骤六中,采用本地计算机或者云端计算机远程进行投影图像的分析,实现远程数据采集和机器人精度校准,针对如学校教学使用,可对多台机器人集中校准管理,也方便对学生进行教学演示和学生加工成绩的评定。本专利技术的有益效果为:操作简单,因为测试件为简单的几何图形,只需对机器人进行简单编程,或者利用编程好的检测包,便可快速的加工出测试件;采用固液相快速转换材料,在0-100摄氏度可转换为液体,测试完成后,可溶化后再次使用,无任何物质排放,节能环保,尤其适合针对实验室、教学领域的机器人校准,或者加工成绩的评定;测试模具腔可供多台机器人使用,可有效减少投入。【附图说明】图1为本专利技术的流程图;图2为本专利技术的中测试件为圆锥体的使用参考图;图3为本专利技术中测试件为圆柱体的使用参考图;图4为本专利技术中测试件为长方体的使用参考图;图5为本专利技术中测试件为四面体的使用参考图;图6为本专利技术中测试件为半圆体的使用参考图;图7位本专利技术中测试模具腔组合使用的使用参考图。附图中101-测试模具腔;102-工测试件;103-投影板;104-成像单元;105_光源。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1至图7所示:一种,具体步骤如下,步骤一:预制透明玻璃材质的测试模具腔,根据需要测试模具腔可为内凹的圆锥形,或者为圆形,或者为方形,或者为六边体形,或者为半球形,或者为多种形状的组合;步骤二:用被测机器人将-18摄氏度至-4的冰块加工成圆锥体,或者圆柱体,或者长方体,或者正四面体,或者为长方体,或者为半球体形的测试件,在加工过程中采用干冰气雾保持冰块的温度;步骤三:将测试件放于测试模具腔中,并将测试件与测试模具腔的间隙中注入带颜色的水;步骤四:将光源从侧向对准测试模具腔,测试模具腔和测试件的影像投影在投影板上;步骤五:用成像单元采集投影板上测试件在测试模具腔中的投影图像;步骤六:利用计算机分析投影图像,得出机器人加工精准值。【主权项】1.一种,其特征在于:具体步骤如下, 步骤一:预制透明的测试模具腔; 步骤二:用被测机器人将固态的固液相快速转换材料加工成测试件,且该测试件与所述测试模具腔形状相对应; 步骤三:将测试件放于测试模具腔中; 步骤四:将光源从侧向对准测试模具腔; 步骤五:采集测试件在测试模具腔中的投影图像; 步骤六:分析投影图像得出机器人加工精准值。2.根据权利要求1所述,其特征在于:所述测试件为四面体,或者为长方体,或者为圆柱体,或者为圆锥体,或者为半球体。3.根据权利要求1所述,其特征在于:所述固液相快速转换材料的熔点在0-100摄氏度。4.根据权利要求1所述,其特征在于:所述固液相快速转换材料固态为透明的。5.根据权利要求1所述,其特征在于:所述固液相快速转换材料为-18摄氏度至-4摄氏度的冰块。6.根据权利要求1所述,其特征在于:所述步骤五中,采集投影图像的设备为相机,或者手机。7.根据权利要求1所述,其特征在于:所述步骤三中,在将测试件放于测试模具腔中后,再向测试件与测试模具腔的间隙填充带颜色的,且可透光的液体材料。8.根据权利要求1所述,其特征在于:所述步骤六中,采用本地计算机或者云端计算机远程进行投影图像的分析。【专利摘要】一种,具体步骤如下,步骤一:预制透明的测试模具腔;步骤二:用被测机器人将固态的固液相快速转换材料加工测试件,且该测试件与所述测试模具腔形状相对应;步骤三:将测试件放于测试模具腔中;步骤四:将光源从侧向对准测试模具腔;步骤五:采集测试件在测试模具腔中的投影图像;步骤六:分析投影图像得出机器人加工精准值。本专利技术操作简单,因为测试件为简单的几何图形,只需对机器人进行简单编程,便可快速的加工出测试件;采用固液相快速转换材料,在0-100摄氏度可转换为液体,测试完成后,可溶化后再次使用,无任何物质排放,节能环保。【IPC分类】G01B11/00【公开号】CN105423919【申请号】CN201510957416【专利技术人】何荣虎, 邹芳, 李金学, 黄武凯 【申请人】重庆德新机器人检测中心有限公司, 何荣虎【公开日】2016年3月23日【申请日】2015年12月18日本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种利用固液相快速转换材料投影成像检测机器人精度的方法,其特征在于:具体步骤如下,步骤一:预制透明的测试模具腔;步骤二:用被测机器人将固态的固液相快速转换材料加工成测试件,且该测试件与所述测试模具腔形状相对应;步骤三:将测试件放于测试模具腔中;步骤四:将光源从侧向对准测试模具腔;步骤五:采集测试件在测试模具腔中的投影图像;步骤六:分析投影图像得出机器人加工精准值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何荣虎邹芳李金学黄武凯
申请(专利权)人:重庆德新机器人检测中心有限公司何荣虎
类型:发明
国别省市:重庆;85

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