一种机器人分布光度计制造技术

本发明专利技术公开一种机器人分布光度计，包括一个机器人和一个或以上旋转工作台，所述的机器人包括一个由地面支撑的底座、三个或以上的转动轴、转臂和位于转臂末端的夹持装置；所述的旋转工作台具有水平旋转轴和/或垂直旋转轴；被测对象安装在机器人的夹持装置上或者设置在旋转工作台上；用于接收来自被测对象光辐射信号的光学探测器设置在旋转工作台或者机器人的夹持装置上。本发明专利技术充分发挥机器人分布光度计测量方式多样的优点，结合机器人、旋转工作台、支架和滑动导轨，提高了机器人分布光度计测量的灵活性，并且根据被测对象的种类、照明环境的要求，调整光学探测器的组合及具体测试方案，具有测试效率高、测量精度高、灵活性强等特点。

A distributed photometer for robots

The present invention discloses a robot distribution photometer, comprising a robot and one or more of the rotary table, the robot comprises a ground support base, three or more rotary arm rotation axis, and is located in the arm at the end of the clamping device; the rotary work table is horizontal axis of rotation and / or vertical axis of rotation; the measured object is mounted on the robot gripper device or set on the rotary table; optical detector for receiving the optical signal from the object to be measured is arranged on the rotary table or robot holding device. The invention has the advantages of full robot distribution photometer measurement diversity, combined with the robot, rotary table, a bracket and a slide rail, the improved robot distribution photometer measurement flexibility, and according to the type of the object to be measured, the lighting environment, adjust the combination of optical detector and the specific testing program, has the characteristics of high testing efficiency high precision, flexibility, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种机器人分布光度计
本专利技术涉及光辐射测量
，具体涉及一种机器人分布光度计。
技术介绍
分布光度计是测量灯具或光源空间角度的光强分布及总光通量的光学仪器，一般由分布光度计旋转工作台和光度计组成。作为灯具和光源的重要参数，其空间各方向的光强分布、亮度分布等特性的精确测量尤其重要。分布光度计的测量原理主要是通过照度距离平方反比定律，因此要求被测对象与光学探测器之间的距离足够长，对分布光度计是空间要求大，成本高；此外，若要实现灯具和光源空间光强分布等参数的精确测量，必须使被测对象保持固定的燃点姿态，因此对分布光度计的稳定性要求极高。传统的分布光度计种类多样，其中测量精确度较高的分布光度计有反射镜式分布光度计、同步反射分布光度计、转镜式分布光度计等，但这些分布光度计的测量方法均存在一些缺点：（1）测量范围有限，同一台分布光度计只能测量A-α，B-β，C-γ三种测量系统中的一种或两种；（2）安装方式固定，灵活性不够，限制测试功能；（3）占地面积大，成本高；（4）测试功能单一，适用范围小。这些缺点使得传统的分布光度计在使用上有很大的局限性，成本高，效率低且适用范围小。近几年，将工业机器人引入分布光度计装置，利用工业机器人的灵活性，可以实现一台设备同时满足A-α，B-β，C-γ三种测量系统的角度要求，除了旋转之外，也能实现一定距离的平移，相对于传统分布光度计具有更高的灵活性，也节约了空间和成本。然而，目前的机器人分布光度计在测量过程中仍然存在很多局限性，只适用于普通灯具及光源，且测试功能单一，无法满足大尺寸面光源和一些复杂光源的测量要求，如显示设备在环境光下的特性测量、二次光源的发光特性测量等。
技术实现思路
为解决上述技术问题，提供一种机器人分布光度计，其特征在于，包括一个机器人和一个或以上旋转工作台，所述的机器人包括一个由地面支撑的底座、三个或以上的转动轴、转臂和位于转臂末端的夹持装置；所述的旋转工作台具有水平旋转轴和/或垂直旋转轴；被测对象安装在机器人的夹持装置上或者设置在旋转工作台上；用于接收来自被测对象光辐射信号的光学探测器设置在旋转工作台或者机器人的夹持装置上。本专利技术通过具有多轴的机器人和一个旋转工作台分别夹装被测对象、光学接收器或激发光源，来满足大尺寸光源、高自由度、多样化的测量需求；通过两者相互组合，能大幅度增加了机器人的活动范围，实现大尺寸光源的均匀性、视角等的测量。同时如果被测对象对工作方位比较敏感，则机器人和旋转工作台的设置则可以保证在被测对象始终工作在指定姿态下，就不存在由于工作姿态变化导致的发光不稳定带来的误差。被测对象可以是本身发光的光源，例如灯具、显示屏等；或者是需要外接激发光源激发的二次光源，如荧光粉或普通的反射/透射材料。一个典型的设置方式是被测对象安装在旋转工作台上，旋转工作台可绕垂直轴线旋转；而在机器人的夹持装置上安装光学探测器，光学探测器在机器人的带动下测量被测对象的光信号。本专利技术还可通过以下技术方案进一步限定和完善：所述机器人的转动轴包括与底座连接的绕垂直方向旋转的第一转动轴、与第一转动轴连接的绕水平轴旋转的第二转动轴、与第二转动轴通过连接臂相连接的绕水平轴旋转的第三转动轴、以及与第三转动轴相连接的第四转动轴。作为一种技术方案，所述的机器人分布光度计，包括与机器人和旋转工作台独立的支架。作为一种技术方案，机器人的夹持装置上安装光学探测器，被测对象安装在旋转工作台或者支架上。一种典型的技术方案是在支架上放置尺寸较小的样品，而在旋转工作台上安装尺寸比较大的被测对象。该测量方法适用于不同尺寸的显示设备的测量，根据显示设备的大小，在保证测量精度的前提下，调整测量方法，可节约一定的空间成本和设备成本。作为一种技术方案，所述机器人的夹持装置上安装照明光源，所述旋转工作台上设置被测对象，所述的支架上安装光学探测器，所述机器人的夹持装置上安装照明光源；或者所述的旋转工作台上安装被测对象，所述的机器人的夹持装置上安装光学探测器，而所述的支架上安装照明光源；或者所述机器人的夹持装置上安装照明光源，所述旋转工作台上设置光学探测器，所述的支架上安装被测对象所述安装照明光源。该技术方案通过机器人、旋转工作台和支架的相互组合，可以满足各式各样的光源的复杂测试要求，特别是模拟显示屏在不同环境光照明条件下的均匀性和光强分布测量，以及需要照明光源的二次光源等特殊光源的测量。作为优选，所述的支架上包括垂直旋转轴和/或水平旋转轴，上下和/或左右调节装置，还包括支架底座、固定支撑轴和旋转台，不局限于一定的高度和角度，更加灵活。所述的旋转工作台，包括底座与旋转台，该旋转工作台与支架可带动被测对象或照明光源沿垂直方向与水平方向移动，或绕指定轴转动。根据被测对象的尺寸，被测对象、照明光源与光学探测器之间的水平距离、垂直距离作适当地调整，提高测量的准确度。作为优选，所述的照明光源可为白光光源、彩色照明光源等，也可以是可调节光源，涵盖整个光谱波段，包括紫外光谱和红外光谱，根据测试需求的不同，调整照明光源的发光光谱。若被测对象为二次光源，可调整照明光源为最合适的激发光光谱；若被测对象为显示设备，则可调整照明光源，模拟日光照明、景观照明等实际环境光的照明条件，从而提高测量的准确性。作为优选，所述的机器人分布光度计包括一个或以上滑动导轨，所述的机器人、旋转工作台和支架均可安装在滑动导轨上。滑动导轨可以根据实际测量需要横向和/或纵向和/或斜向等多个方向设置；根据不同被测对象的测量要求，机器人和/或支架和/或旋转工作台在滑动导轨上移动可调整测量距离与空间相对角度位置，增加测量的灵活性、适用性与准确度。作为优选，所述机器人在外形尺寸、承重能力或转动轴数量可根据夹装的照明光源或光学探测器的重量作调整。所述的夹持装置安装在转臂末端，用于自动夹装光学探测器，由转动轴带动光学探测器移动或旋转。作为优选，机器人的夹持装置上设置有两个或以上光学探测器，通过夹持装置随转动轴的旋转将至少一个光学探测器切入测量光路。根据测试要求，可适当进行调整，若测试要求简单，则夹持装置可只夹装一个光学探测器，节约空间和成本；若需要测量的参数一个光学探测器无法满足，可按测试要求增加光学探测器的数量和种类。所述的光学探测器为照度计和/或亮度计；所述的照度计包括单通道照度计、三通道或四通道的彩色照度计、光谱辐照度计；所述的亮度计包括单通道亮度计、三通道或四通道的彩色亮度计、二维成像亮度计、光谱辐亮度计。各种类型的照度计可实现光源的色温、色坐标、显色指数等光色度参数测量，还包括光源的光通量、照度等光学特性测量；亮度计可实现光源的亮度分布、空间均匀度等特性的测量。通过不同型号、不同种类的照度计与亮度计的组合，可满足被测对象的各种光学性能的高精度测量，尤其可实现在白光照明、彩色景观照明等多种照明环境下实现各种光学特性的高精度测量，该机器人分布光度计具有测量功能强大、精度高、应用范围广等特点。基于以上所述，与现有技术相比，本专利技术的优点在于，充分发挥了机器人分布光度计测量方式多样的优点，结合机器人、旋转工作台、支架和滑动导轨，提高了机器人分布光度计测量的灵活性，并且根据被测对象的种类、照明环境的要求，调整光学探测器的组合及具体测量方案，具有测试效率高、测量精度高、灵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人分布光度计，其特征在于，包括一个机器人（1）和一个或以上旋转工作台（2），所述的机器人（1）包括一个由地面支撑的底座（3）、三个或以上的转动轴（4）、转臂（5）和位于转臂（5）末端的夹持装置（6）；所述的旋转工作台（2）具有水平旋转轴和/或垂直旋转轴；被测对象（7）安装在机器人（1）的夹持装置（6）上或者设置在旋转工作台（2）上；用于接收来自被测对象（7）光辐射信号的光学探测器（8）设置在旋转工作台（2）或者机器人（1）的夹持装置（6）上。

【技术特征摘要】
1.一种机器人分布光度计，其特征在于，包括一个机器人（1）和一个或以上旋转工作台（2），所述的机器人（1）包括一个由地面支撑的底座（3）、三个或以上的转动轴（4）、转臂（5）和位于转臂（5）末端的夹持装置（6）；所述的旋转工作台（2）具有水平旋转轴和/或垂直旋转轴；被测对象（7）安装在机器人（1）的夹持装置（6）上或者设置在旋转工作台（2）上；用于接收来自被测对象（7）光辐射信号的光学探测器（8）设置在旋转工作台（2）或者机器人（1）的夹持装置（6）上。2.如权利要求1所述的机器人分布光度计，其特征在于，所述机器人（1）的转动轴（4）包括与底座（3）连接的绕垂直方向旋转的第一转动轴、与第一转动轴连接的绕水平轴旋转的第二转动轴、与第二转动轴通过连接臂相连接的绕水平轴旋转的第三转动轴、以及与第三转动轴相连接的第四转动轴。3.如权利要求1或2所述的机器人分布光度计，其特征在于，机器人（1）的夹持装置（6）上设置有两个或以上光学探测器（8），通过夹持装置（6）的旋转或平移将至少一个光学探测器（8）切入测量光路。4.如权利要求1或2或3所述的机器人分布光度计，其特征在于，所述的光学探测器（8）为照度计和/或亮度计；所述的照度计包括单通道照度计、三通道或四通道的彩色照度计、光谱辐照度计；所述的亮度计包括单通道亮度计、三通道或四通道的彩色亮度计、二维成像亮度计...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘建根，潘文松，李倩，庞标，
申请(专利权)人：远方谱色科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33