机器人测量标定系统技术方案

本发明专利技术涉及机器人标定技术领域，尤其是涉及一种机器人测量标定系统，包括测量标定机构、机器人以及安装在机器人末端的测量头；所述测量标定机构包括底座、机架、基座、测量台、平移组件、旋转组件以及翻转调节组件，所述测量台用于供测量头对接；所述底座和机架之间通过旋转组件连接；所述机架和基座之间通过翻转调节组件连接，且所述机架和基座转动连接，所述基座和测量台之间通过平移组件连接，其结构紧凑、组装方便、操作容易、适合场合广和造价低的机器人测量标定系统和方法，获取机器人末端的坐标信息，为机器人的性能分析提供数据来源，实现机器人的标定与测量，在大大降低成本的同时保证获得的精度满足应用需求。的同时保证获得的精度满足应用需求。的同时保证获得的精度满足应用需求。

Robot measurement and calibration system

【技术实现步骤摘要】
机器人测量标定系统


[0001]本专利技术涉及机器人标定
，尤其是涉及一种机器人测量标定系统。

技术介绍

[0002]近年来，制造业行业相关企业越来越多的采用机器人来完成相应的搬运、装配、检测等任务。机器人在工作过程中，需要对其工作精度进行标定和补偿，从而保证在执行任务时，能够有足够的精度和稳定性。一般机器人出厂，厂家会先完成机器人的标定以确保机器人定位精度满足应用需求。然而随着机器人的正常使用，机器人渐渐地就会出现磨损，或机器人出现故障时重新拆卸与装配时机器人的绝对定位精度就无法保证了。通常出现这样的情况，用户就必须联系机器人厂家进行重新标定，不仅价格昂贵，而且还影响生产进度。测量设备作为辅助工具，价格低廉的精度无法保证，而高精度的设备大部分企业又承担不起。其中，三坐标测量仪是一种常见的用于空间测量的大型三维测量系统，它在逆向工程中应用广泛，能够以很高的精度测出工件的曲面特征参数，但该系统的缺点在于体积过于庞大，笨重，价格高，移动不方便。另一种是常用的是激光跟踪仪，其测量精度高，测量范围广，但其动态测量速度有所限制，且价格过于昂贵，而一般的中小企业由于成本控制的原因并没有大量引进高精度的测量设备。
[0003]所以，如何设计一种结构紧凑、安装方便、适合场合广，特别是造价低的机器人标定测量系统以提高当前机器人在制造业领域应用稳定性和精度成为一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术中激光跟踪仪动态测量速度有所限制，且价格过于昂贵，而一般的中小企业由于成本控制的原因并没有大量引进高精度的测量设备的问题，提供一种机器人测量标定系统。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人测量标定系统，包括测量标定机构、机器人以及安装在机器人末端的测量头；
[0006]所述测量标定机构包括底座、机架、基座、测量台、平移组件、旋转组件以及翻转调节组件，所述测量台用于供测量头对接；
[0007]所述底座和机架之间通过旋转组件连接，所述旋转组件用于驱使机架转动，使得测量台旋转；
[0008]所述机架和基座之间通过翻转调节组件连接，且所述机架和基座转动连接，所述翻转调节组件用于驱使机架翻转，使得测量台翻转；
[0009]所述基座和测量台之间通过平移组件连接，所述平移组件用于驱使测量台平移，其结构紧凑、组装方便、操作容易、适合场合广和造价低的机器人测量标定系统和方法，获取机器人末端的坐标信息，为机器人的性能分析提供数据来源，实现机器人的标定与测量，在大大降低成本的同时保证获得的精度满足应用需求。
[0010]为了解决如何实现测量头的三维测量的问题，进一步包括所述基板的翻转轴线和
机架的旋转轴线垂直。
[0011]为了解决基座如何布置的问题，进一步包括所述基座上安装有若干转轴，所述转轴的轴线平行，所述转轴和机架之间通过轴承转动连接。
[0012]为了解决平移组件如何布置的问题，进一步包括所述平移组件包括导轨、与滑轨相匹配的滑台、平移连接座、主动轮、从动轮、同步带以及平移电机，所述导轨和基座固定连接，所述导轨和滑台滑动连接，所述主动轮和从动轮均转动安装于所述基座上，所述平移电机的输出端和主动轮传动连接，所述同步带绕设在主动轮和从动轮上，且所述同步带通过平移连接座和滑台连接，所述滑台跟随同步带沿导轨移动。
[0013]为了解决翻转调节组件如何布置的问题，进一步包括所述翻转调节组件包括转接座、翻转电机以及连接组件；
[0014]所述转接座一端和基座固定连接，另一端穿过同步带所围绕形成的空腔并与连接组件的输出端连接；
[0015]所述翻转电机用于为转接座带动基座翻转提供动力，所述翻转电机的输出端和连接组件的输入端传动连接。
[0016]为了解决连接组件如何布置的问题，进一步包括所述连接组件包括转动副以及连杆，所述转动副的输入端和翻转电机的输出端固定连接，所述转动副的输出端和连杆的输入端转动连接，所述连杆的输出端和转接座转动连接。
[0017]为了解决旋转组件如何布置的问题，进一步包括所述旋转组件包括旋转电机、外齿轮以及内齿轮；
[0018]所述旋转电机安装在机架上，所述内齿轮安装在底座顶面，所述机架和底座顶面转动连接，且所述内齿轮位于机架和底座之间，所述旋转电机的输出端和外齿轮传动连接，所述外齿轮和内齿轮啮合；
[0019]当旋转电机启动时，所述外齿轮自转并沿内齿轮周向公转；
[0020]所述旋转组件还包括导电滑环，所述导电滑环安装在底座上，且其用于检测机架的旋转角度。
[0021]为了解决底座的支撑的问题，进一步包括所述底座上安装有支撑组件，所述支撑组件包括支撑座以及固定螺母，所述底座底面和支撑座接触，所述底座顶面和固定螺母接触，所述支撑座和固定螺母螺纹连接。
[0022]为了解决该系统能源供给的问题，进一步包括所述测量标定机构还包括用于为测量标定机构中用电元件提供能源的锂电池，所述锂电池通过电池安装支架安装在底座上。
[0023]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种机器人测量标定系统，其结构紧凑、组装方便、操作容易、适合场合广和造价低的机器人测量标定系统和方法，获取机器人末端的坐标信息，为机器人的性能分析提供数据来源，实现机器人的标定与测量，在大大降低成本的同时保证获得的精度满足应用需求。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0025]图1是本专利技术的立体结构示意图；
[0026]图2是本专利技术测量标定机构的立体结构示意图；
[0027]图3是本专利技术测量标定机构的另一视角立体结构示意图；
[0028]图4是本专利技术旋转组件处的结构示意图。
[0029]图中：1、测量标定机构，11、底座，12、机架，13、基座，131、转轴，14、测量台，2、机器人，21、测量头，3、平移组件，31、导轨，32、滑台，33、平移连接座，34、主动轮，35、从动轮，36、同步带，37、平移电机，4、旋转组件，41、旋转电机，42、外齿轮，43、内齿轮，44、导电滑环，5、翻转调节组件，51、转接座，52、翻转电机，53、连接组件，531、转动副，532、连杆，6、支撑组件，61、支撑座，62、固定螺母，7、锂电池，71、电池安装支架。
具体实施方式
[0030]现在结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0031]如图1是本专利技术的结构示意图，一种机器人测量标定系统，包括测量标定机构1、机器人2以及安装在机器人2末端的测量头21；
[0032]如图2、图3、图4所示，所述测量标定机构1包括底座11、机架12、基座13、测量台14、平移组件3、旋转组件4以及翻转调节组件5，所述测量台14用于供测量头21对接；
[0033]所述底座11和机架12之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人测量标定系统，其特征是，包括测量标定机构(1)、机器人(2)以及安装在机器人(2)末端的测量头(21)；所述测量标定机构(1)包括底座(11)、机架(12)、基座(13)、测量台(14)、平移组件(3)、旋转组件(4)以及翻转调节组件(5)，所述测量台(14)用于供测量头(21)对接；所述底座(11)和机架(12)之间通过旋转组件(4)连接，所述旋转组件(4)用于驱使机架(12)转动，使得测量台(14)旋转；所述机架(12)和基座(13)之间通过翻转调节组件(5)连接，且所述机架(12)和基座(13)转动连接，所述翻转调节组件(5)用于驱使机架(12)翻转，使得测量台(14)翻转；所述基座(13)和测量台(14)之间通过平移组件(3)连接，所述平移组件(3)用于驱使测量台(14)平移。2.如权利要求1所述的机器人测量标定系统，其特征在于：所述基板的翻转轴线和机架(12)的旋转轴线垂直。3.如权利要求1所述的机器人测量标定系统，其特征在于：所述基座(13)上安装有若干转轴(131)，所述转轴(131)的轴线平行，所述转轴(131)和机架(12)之间通过轴承转动连接。4.如权利要求1所述的机器人测量标定系统，其特征在于：所述平移组件(3)包括导轨(31)、与滑轨相匹配的滑台(32)、平移连接座(33)、主动轮(34)、从动轮(35)、同步带(36)以及平移电机(37)，所述导轨(31)和基座(13)固定连接，所述导轨(31)和滑台(32)滑动连接，所述主动轮(34)和从动轮(35)均转动安装于所述基座(13)上，所述平移电机(37)的输出端和主动轮(34)传动连接，所述同步带(36)绕设在主动轮(34)和从动轮(35)上，且所述同步带(36)通过平移连接座(33)和滑台(32)连接，所述滑台(32)跟随同步带(36)沿导轨(31)移动。5.如权利要求1所述的机器人测量标定系统，其特征在于：所述翻转调节组件(5)包括转接座(51)、翻转电机(52)...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘国威，毛竟先，戴毅，李川，苟益鹏，
申请(专利权)人：江苏省中以产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：