CN112880512B - 一种用于检测机器人平面内定位精度的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，包括第一尖锥、第二尖锥、底板、X/Y方向千分尺滑台、X方向千分尺、Y方向千分尺、转角测量台、角度调节件、旋转臂、Z方向调节件、悬臂板和千分表；第一尖锥与待测机器人固定；第二尖锥位于第一尖锥的下方；X/Y方向千分尺滑台与底板相连；X/Y方向千分尺滑台上设有X方向千分尺和Y方向千分尺；转角测量台与X/Y方向千分尺滑台相连；转角测量台上设有角度调节件及角度刻度线；旋转臂与转角测量台相连；Z方向调节件分别与旋转臂和第二尖锥相连；第一尖锥与悬臂板相连；悬臂板包括与旋转臂相互垂直的第一段板；千分表与旋转臂相连，触头与第一段板接触。本发明原理简单，结构紧凑，精度高、成本低，通用性强。

Description

一种用于检测机器人平面内定位精度的装置
技术领域
本发明属于精度检测设备技术领域，具体涉及一种用于检测机器人平面内定位精度的装置。
背景技术
随着工业的不断发展，在很多工业生产场合均需要进行平面内定位精度的检测。现有技术中的平面内定位精度检测装置多是采用相机算法处理或激光干涉仪，不仅成本高，还要求周边振动影响小，且对光学及算法专业知识要求高，不利于大规模推广。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，原理简单，结构紧凑，精度高、成本低，通用性强，使用简便，便于推广。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，包括：
第一尖锥，用于与待测机器人的法兰同轴相连；
第二尖锥，位于所述第一尖锥的下方；
底板；
X/Y方向千分尺滑台，与所述底板相连；
X/Y方向千分尺滑台设有X方向千分尺、Y方向千分尺，用于调节并测量所述X/Y方向千分尺滑台在X轴方向和Y轴方向的进给量；
转角测量台的底部，与所述X/Y方向千分尺滑台的台面相连；
转角测量台设有角度调节件，调节所述转角测量台的转动角度；
转角测量台上设有角度的刻度线，据此读出所述转角测量台的转动角度；
旋转臂，与所述转角测量台的台面固定连接；
Z方向调节件，与所述旋转臂相连，且与所述第二尖锥相连，用于调节所述第二尖锥沿Z方向的位置；
悬臂板，包括第一段板，所述第一段板与所述旋转臂分立设置，且二者相互垂直；
千分表，与所述旋转臂相连，其触头与所述第一段板接触。
可选地，所述Z方向调节件包括：
角块，与所述旋转臂相连；
Z方向千分尺滑台，滑设在所述角块上；
尖锥固定块，与所述Z方向千分尺滑台相连；
Z方向千分尺，与所述Z方向千分尺滑台相连，通过调节所述Z方向千分尺实现尖锥固定块相对于角块的Z方向进给；
所述第二尖锥固定在所述尖锥固定块上，其中心线与所述转角测量台的转动中心重合。
可选地，所述旋转臂上设有圆孔，所述转角测量台的安装面设有型腔，所述圆孔与型腔同轴，型腔与所述转角测量台的转盘同轴嵌套，在安装所述第二尖锥前，先将标定轴插入尖锥固定块与旋转臂的圆孔中，再将角块与旋转臂固定连接。
可选地，所述旋转臂上还设有千分表固定座，所述千分表安装在千分表固定座上，所述千分表的触点与第二尖锥的中心线在同一平面内。
可选地，所述旋转臂上设有腰型孔，所述千分表固定座嵌于所述腰型孔内。
可选地，所述千分表固定座的横截面呈L型，其一端与所述旋转臂相连，另一端设有通孔，用于供千分表的触头穿过后与所述第一段板的侧壁接触。
可选地，所述悬臂板还包括第二段板，所述第二段板与所述第一段板垂直相连。
可选地，所述第二段板上靠近Z方向调节件的一侧设有法兰轴块，所述法兰轴块与所述第一尖锥相连，所述法兰轴块的中心线与所述第一段板的中心线相平行。
可选地，所述转角测量台的底部与所述X/Y方向千分尺滑台的台面之间通过转接板相连。
可选地，所述底板上设有第一定位销和第二定位销，所述第一定位销和第二定位销分别位于所述X/Y方向千分尺滑台上相连的两个直角边外侧，方便安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提出一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，原理简单，结构紧凑，精度高、成本低，通用性强，使用简便，便于推广。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1(a)为本发明一种实施例中所述装置的原理示意图的正视图；
图1(b)为本发明一种实施例中所述装置的原理示意图的俯视图；
图2(a)为本发明一种实施例中所述装置的整体结构示意图；
图2(b)为本发明一种实施例中所述装置的前视局部剖视图；
图2(c)为本发明一种实施例中所述装置的后视局部剖视图；
图3为本发明一种实施例中所述装置安装时的结构示意图；
图中：
1、法兰轴块，2、第一尖锥，3、悬臂板，4、底板，5、第一定位销，6、第二定位销，7、X/Y方向千分尺滑台，8、转接板，9、转角测量台，10、旋转臂，11、角块，12、Z方向千分尺滑台，13、尖锥固定块，14、第二尖锥，15、千分表固定座，16、千分表，17、标定轴，701、X方向千分尺，702、Y方向千分尺，901、角度调节件，1201、Z方向千分尺。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明专利的限制。
在本发明专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
如图1(a)-图1(b)所示，本发明中提出的用于检测机器人平面内定位精度的装置的设计原理具体为：设置第一尖锥2与待测机器人的法兰同轴固定，同时有一切边(即第一段板)与机器人法兰轴平行固定，尖锥与切边之间的距离为设计半径，要求设计半径尽可能大。在进行机器人法兰中心重复定位过程中，第一尖锥2的尖点位置可能发生变化，切边可能有转角。第二尖锥14安装在千分尺量具(包括X/Y方向千分尺滑台7、转角测量台9等)上，利用第二尖锥14与第一尖锥2的尖端对点确定机器人法兰中心点的位置偏差；将千分表16与第二尖锥14垂直固定连接，第二尖锥14固定在转角测量台9上，且第二尖锥14的中心线与转角测量台9的转动中心线重合，千分表16的触点与切边接触并受压，千分表16的触点可绕第二尖锥14的中心线旋转，千分表16为最大值即千分表16的触点为切点时，转角测量台9的读数即为法兰盘的转角偏差θ。
如图2(a)-图3所示，本发明中提出了一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，包括：第一尖锥2、第二尖锥14、底板4、X/Y方向千分尺滑台7、X方向千分尺701、Y方向千分尺702、转角测量台9、角度调节件901、旋转臂10、Z方向调节件、悬臂板3和千分表16；所述第一尖锥2与待测机器人的法兰同轴相连；所述第二尖锥14位于所述第一尖锥2的下方；所述X/Y方向千分尺滑台7的底面与所述底板4相连，本发明实施例中的X/Y方向千分尺滑台7的具体结构可以采用现有技术来实现，只要能够配合X方向千分尺701和Y方向千分尺702实现在X轴和Y轴方向运动即可；所述X/Y方向千分尺滑台7设有X方向千分尺701、Y方向千分尺702，通过调节所述X方向千分尺701、Y方向千分尺702，实现所述X/Y方向千分尺滑台7相对于底板4的X/Y方向的进给；所述转角测量台9与所述X/Y方向千分尺滑台7之间通过转接板8相连；所述角度调节件901与所述转角测量台9相连；所述旋转臂10与所述转角测量台9转动相连，绕所述转角测量台9的转动中心旋转，通过调节所述角度调节件901，实现旋转臂10相对于所述转角测量台9的转角；所述Z方向调节件与所述旋转臂10相连，且与所述第二尖锥14相连，用于调节所述第二尖锥14沿Z方向的位置，且与所述第一尖锥的尖端接触；所述悬臂板3包括第一段板和第二段板，所述第一段板与所述旋转臂10分立设置，且二者相互垂直；所述千分表16与所述旋转臂10相连，其触头与所述第一段板接触。所述第二段板与所述第一段板垂直相连；所述第二段板上靠近Z方向调节件的一侧设有法兰轴块1，所述法兰轴块1与所述第一尖锥2相连，所述法兰轴块1的中心线与所述第一段板的中心线相平行。
如图2(a)-图2(c)所示，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述Z方向调节件包括角块11、Z方向千分尺滑台12、尖锥固定块13和Z方向千分尺1201；所述角块11与所述旋转臂10相连；所述Z方向千分尺滑台12的底部固定在所述角块11上；所述尖锥固定块13与所述Z方向千分尺滑台12的台面相连；所述Z方向千分尺滑台12设有Z方向千分尺1201，通过调节所述Z方向千分尺1201实现尖锥固定块13相对于角块11的Z方向进给；所述第二尖锥14固定在所述尖锥固定块13上，其中心线与所述转角测量台9的转动中心重合。
综上可见，本发明实施例中：通过第二尖锥14与第一尖锥2对尖，X方向千分尺701、Y方向千分尺702的读数即为机器人法兰中心点的位置偏差；对尖完成后，通过调节角度调节件901，所述千分表16的读数最大时，转角测量台9的刻度线读数即为待测机器人法兰的转角偏差。
实施例2
基于实施例1，本发明实施例与实施例1的区别在于：
在本发明实施例的一种具体实施方式中，为保证第二尖锥14的中心线与所述转角测量台9的转动中心重合，所述旋转臂10上设有圆孔，所述转角测量台9的安装面设有型腔，所述圆孔与型腔同轴，型腔与所述转角测量台9的转盘同轴嵌套，在安装所述第二尖锥14前，先将标定轴插入尖锥固定块13与旋转臂10的圆孔中，再将角块11与旋转臂10固定连接，具体参见图3。
实施例3
基于实施例1，本发明实施例与实施例1的区别在于：
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述旋转臂10上还设有千分表固定座15，所述千分表16安装在千分表固定座15上，所述千分表16的触点与第二尖锥14的中心线在同一平面内。在具体实施过程中，为了便于调节所述千分表固定座15的位置，所述旋转臂10上设有腰型孔，所述千分表固定座15嵌于所述腰型孔内。所述千分表固定座15的横截面呈L型，其一端与所述旋转臂10相连，另一端设有通孔，用于供千分表16的触头穿过后与所述第一段板的侧壁接触。
实施例4
基于实施例1，本发明实施例与实施例1的区别在于：
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述底板4上设有第一定位销5和第二定位销6，所述第一定位销5和第二定位销6分别位于所述X/Y方向千分尺滑台7上相连的两个直角边外侧，方便安装。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于，包括：
第一尖锥，用于与待测机器人的法兰同轴相连；
第二尖锥，位于所述第一尖锥的下方；
底板；
X/Y方向千分尺滑台，其底部与所述底板相连；
X/Y方向千分尺滑台设有X方向千分尺、Y方向千分尺，用于调节并测量所述X/Y方向千分尺滑台在X轴方向和Y轴方向的进给量；
转角测量台，其底部与所述X/Y方向千分尺滑台的台面相连；
转角测量台设有角度调节件，调节所述转角测量台的转动角度；
转角测量台上设有角度的刻度线，据此读出所述转角测量台的转动角度；
旋转臂，与所述转角测量台的台面固定连接；
Z方向调节件，与所述旋转臂相连，且与所述第二尖锥相连，用于调节所述第二尖锥沿Z方向的位置；
悬臂板，包括第一段板，所述第一段板与所述旋转臂分立设置，且二者相互垂直；
千分表，与所述旋转臂相连，其触头与所述第一段板接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于，所述Z方向调节件包括：
角块，与所述旋转臂相连；
Z方向千分尺滑台，其底面与所述角块相连；
尖锥固定块，与所述Z方向千分尺滑台的台面相连；
所述Z方向千分尺滑台设有Z方向千分尺，通过调节所述Z方向千分尺实现尖锥固定块相对于角块的Z方向进给；
所述第二尖锥固定在所述尖锥固定块上，其中心线与所述转角测量台的转动中心重合。
3.根据权利要求2所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于：所述旋转臂上设有圆孔，所述尖锥固定块上设有圆孔，所述转角测量台的安装面设有型腔，所述圆孔与型腔同轴，型腔与所述转角测量台的转盘同轴嵌套，在安装所述第二尖锥前，先将标定轴插入尖锥固定块与旋转臂的圆孔中，再将角块与旋转臂固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于：所述旋转臂上还设有千分表固定座，所述千分表安装在千分表固定座上，所述千分表的触点与第二尖锥的中心线在同一平面内。
5.根据权利要求4所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于：所述旋转臂上设有腰型孔，所述千分表固定座嵌于所述腰型孔内。
6.根据权利要求4所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于：所述千分表固定座的横截面呈L型，其一端与所述旋转臂相连，另一端设有通孔，用于供千分表的触头穿过后与所述第一段板的侧壁接触。
7.根据权利要求1所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于：所述悬臂板还包括第二段板，所述第二段板与所述第一段板垂直相连。
8.根据权利要求7所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于：所述第二段板上靠近Z方向调节件的一侧设有法兰轴块，所述法兰轴块与所述第一尖锥相连，所述法兰轴块的中心线与所述第一段板的中心线相平行。
9.根据权利要求1所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于：所述转角测量台的底部与所述X/Y方向千分尺滑台的台面之间通过转接板相连。
10.根据权利要求1所述的一种用于检测机器人平面内定位精度的装置，其特征在于：所述底板上设有第一定位销和第二定位销，所述第一定位销和第二定位销分别位于所述X/Y方向千分尺滑台上相连的两个直角边外侧。
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