CN116038770B - 一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，涉及机器人测试设备领域，包括底座，所述底座的顶部设置有机器人本体，所述机器人本体包括移动座和安装在移动座顶部的机械臂，移动座设置为矩形，移动座上设置有定位机构，所述机器人本体的四周设置有测量机构，测量机构包括相机、支架，所述支架的底部与底座固定连接。该基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，通过定位机构的设置，在使用时，将底环放置在移动座上，且使得底环的底面与移动座顶部贴合，然后两个工作人员抓住四个定位板，将定位板与移动座的四角贴合，然后开启电动推杆，电动推杆伸长，电动推杆带动升降环上升，升降环带动活塞柱向上运动。
Description
技术领域
本发明涉及机器人测试设备技术领域，具体为一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置。
背景技术
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
现有的机器人性能检测一般采用被动式红外光学定位技术，使用多个红外发射摄像头(相机)对室内定位空间进行覆盖；在被追踪物体(工业移动机器人)上放置多个红外反光点(靶球)，通过捕捉这些反光点反射回摄像机的图像，确定其在空间中的位置信息。理论上说，对于三维空间中的一个点，只要这个点能同时为两部摄像机所见，则根据同一时刻两部摄像机所拍摄的图像和对应参数，可以确定这一时刻该点在三维空间里的位置信息。
根据中国专利号为CN201710120397.1提供的一种基于单目相机机器视觉的工业机器人性能检测系统，该对比文件包括测量机构，所述测量机构用于在检测时进行信号采集，所述测量机构包括用于安装至机器人末端的测量基座，所述测量基座上分别设置有负载支架、光源支架及相机，所述负载支架用于安装测试负载，所述光源支架上设置有与所述相机位置相对应的测量光源，所述测量光源用于在测试时为所述相机提供均匀稳定的照明；分析处理机构，所述分析处理机构用于在检测时进行信号处理、运算并输出计算结果，所述分析处理机构包括信号采集控制卡和分析计算装置，所述采集控制卡分别与机器人控制柜、所述相机、所述测量光源及所述分析计算装置电连接；靶标机构，所述靶标机构用于在检测时提供测量对象，所述靶标机构包括隔震基座、伸缩式连杆、万向球头关节、横向固定支架及靶标，所述万向球头关节通过所述伸缩式连杆与所述隔震基座固定连接，所述横向固定支架的一端与所述万向球头关节相连接，所述横向固定支架的另一端与所述靶标固定连接。
工业移动机器人一般由移动座和机械臂组成，移动座一般为矩形，在检测时需要将定位的标靶安装在移动座的四角，但是该对比文件中提出的一种基于单目相机机器视觉的工业机器人性能检测系统不方便对于工业移动机器人的矩形移动底座进行性能检测，检测不方便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，包括底座，所述底座的顶部设置有机器人本体，所述机器人本体包括移动座和安装在移动座顶部的机械臂，移动座设置为矩形，移动座上设置有定位机构，所述机器人本体的四周设置有测量机构，测量机构包括相机、支架，所述支架的底部与底座固定连接，所述相机设置为多个，且多个相机固定连接于支架上。
优选的，所述定位机构包括底环、弧形滑轨、滑动座、长条滑轨、滑动块、安装杆、L形定位板、靶球，所述底环的外侧固定连接有四个等角度分布的弧形滑轨，所述弧形滑轨上滑动配合有滑动座，所述滑动座的外侧固定连接有长条滑轨，所述长条滑轨上滑动配合有滑动块，所述滑动块的顶部固定连接有安装杆，所述安装杆的顶端固定连接有定位用的靶球，所述滑动块的底部转动连接有L形定位板。
优选的，所述弧形滑轨的两端固定连接有限位板。
优选的，所述底环上开设有多个负压腔，所述负压腔设置为圆柱形，且负压腔的上下两端均贯穿底环，所述负压腔内活塞配合有活塞柱，所述活塞柱的顶部固定连接有升降环，所述底环上固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端与升降环固定连接，且当电动推杆伸长时，电动推杆带动升降环上升，升降环带动活塞柱向上运动，使得与机器人本体的移动座顶部贴合的负压腔内的气压变小，在大气压的作用下，底环与移动座相互固定。
优选的，所述底环的底部固定连接有用于提高密封性能和防滑的橡胶层。
优选的，所述电动推杆设置为四个，且四个电动推杆与四个弧形滑轨交错设置。
优选的，所述升降环的内侧设置有内筒，所述内筒的底部与底环固定连接，所述内筒的外表面开设有外螺纹，所述内筒的外侧设置有旋转环，所述旋转环的内侧开设有内螺纹，所述旋转环螺纹配合于内筒外侧，且旋转环的底部与升降环的顶部转动连接，所述旋转环的外侧固定连接有四个等角度分布的弹力绳，所述滑动座的顶部固定连接有导向板，所述导向板上开设有通孔，所述弹力绳远离旋转环的一端穿过通孔且与安装杆固定连接，当电动推杆伸长时，升降环上升带动旋转环上升，在内筒的外螺纹作用下，旋转环在上升的同时进行转动，使得弹力绳拉紧。
优选的，所述内筒的顶部固定连接有顶环，所述顶环上滑动配合有四个可上下移动的升降块，四个升降块等角度分布设置，所述升降块设置为弧形，且每个升降块与每个弧形滑轨一一对应，所述升降块的上方设置有横板，所述横板的一端与导向板的顶端固定连接，所述横板的底部和升降块的顶部均固定连接有防滑层，且当旋转环上升至最高处时，旋转环将升降块向上顶起，使得升降块顶部的防滑层与横杆底部的防滑层相抵，从而使得滑动座的位置进行固定。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置。具备以下有益效果：
1、该基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，通过定位机构的设置，在使用时，将底环放置在移动座上，且使得底环的底面与移动座顶部贴合，然后两个工作人员抓住四个定位板，将定位板与移动座的四角贴合，然后开启电动推杆，电动推杆伸长，电动推杆带动升降环上升，升降环带动活塞柱向上运动，使得与机器人本体的移动座顶部贴合的负压腔内的气压变小，在大气压的作用下，底环与移动座相互固定，从而快速完成四个靶球的安装定位，而在拆卸时只需要将电动推杆复位即可快速拆卸，便于检测，大大提高检测效率。
2、该基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，通过弹力绳、导向板、旋转环和内筒的设置，当电动推杆伸长时，升降环上升带动旋转环上升，在内筒的外螺纹作用下，旋转环在上升的同时进行转动，使得弹力绳拉紧，保证在测试过程中定位板与移动座相互贴合不会乱动，通过升降块、横杆的设置，当旋转环上升至最高处时，旋转环将升降块向上顶起，使得升降块顶部的防滑层与横杆底部的防滑层相抵，从而使得滑动座的位置进行固定，保证在测试过程中滑动座不会乱动，保证测量准确度，从而实现一键快速对滑动座和定位板进行固定，使用非常方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明机器人本体结构示意图；
图3为本发明定位机构结构示意图一；
图4为本发明定位机构结构示意图二；
图5为本发明部分结构爆炸图；
图6为本发明图3中A处结构放大图。
图中：1底座、2支架、3相机、4机器人本体、5定位机构、6底环、7电动推杆、8升降环、9活塞柱、10弧形滑轨、11滑动座、12滑动块、13定位板、14安装杆、15靶球、16弹力绳、17内筒、18顶环、19旋转环、20长条滑轨、21负压腔、22导向板、23横板、24升降块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例提供一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，如图1-6所示，包括底座1，底座1的顶部设置有机器人本体4，机器人本体4包括移动座和安装在移动座顶部的机械臂，移动座设置为矩形，移动座上设置有定位机构5，机器人本体4的四周设置有测量机构，测量机构包括相机3、支架2，支架2的底部与底座1固定连接，相机3设置为多个，且多个相机3固定连接于支架2上。
定位机构5包括底环6、弧形滑轨10、滑动座11、长条滑轨20、滑动块12、安装杆14、L形定位板13、靶球15，底环6的外侧固定连接有四个等角度分布的弧形滑轨10，弧形滑轨10上滑动配合有滑动座11，滑动座11的外侧固定连接有长条滑轨20，长条滑轨20上滑动配合有滑动块12，滑动块12的顶部固定连接有安装杆14，安装杆14的顶端固定连接有定位用的靶球15，滑动块12的底部转动连接有L形定位板13。
弧形滑轨10的两端固定连接有限位板。
通过定位机构5的设置，在使用时，将底环6放置在移动座上，且使得底环6的底面与移动座顶部贴合，然后两个工作人员抓住四个定位板13，将定位板13与移动座的四角贴合，然后开启电动推杆7，电动推杆7伸长，电动推杆7带动升降环8上升，升降环8带动活塞柱9向上运动，使得与机器人本体4的移动座顶部贴合的负压腔21内的气压变小，在大气压的作用下，底环6与移动座相互固定，从而快速完成四个靶球15的安装定位，而在拆卸时只需要将电动推杆7复位即可快速拆卸，便于检测，大大提高检测效率。
底环6上开设有多个负压腔21，负压腔21设置为圆柱形，且负压腔21的上下两端均贯穿底环6，负压腔21内活塞配合有活塞柱9，活塞柱9的顶部固定连接有升降环8，底环6上固定连接有电动推杆7，电动推杆7的输出端与升降环8固定连接，且当电动推杆7伸长时，电动推杆7带动升降环8上升，升降环8带动活塞柱9向上运动，使得与机器人本体4的移动座顶部贴合的负压腔21内的气压变小，在大气压的作用下，底环6与移动座相互固定。
底环6的底部固定连接有用于提高密封性能的橡胶层。
电动推杆7设置为四个，且四个电动推杆7与四个弧形滑轨10交错设置。
升降环8的内侧设置有内筒17，内筒17的底部与底环6固定连接，内筒17的外表面开设有外螺纹，内筒17的外侧设置有旋转环19，旋转环19的内侧开设有内螺纹，旋转环19螺纹配合于内筒17外侧，且旋转环19的底部与升降环8的顶部转动连接，旋转环19的外侧固定连接有四个等角度分布的弹力绳16，滑动座11的顶部固定连接有导向板22，导向板22上开设有通孔，弹力绳16远离旋转环19的一端穿过通孔且与安装杆14固定连接，当电动推杆7伸长时，升降环8上升带动旋转环19上升，在内筒17的外螺纹作用下，旋转环19在上升的同时进行转动，使得弹力绳16拉紧。
内筒17的顶部固定连接有顶环18，顶环18上滑动配合有四个可上下移动的升降块24，四个升降块24等角度分布设置，升降块24设置为弧形，且每个升降块24与每个弧形滑轨10一一对应，升降块24的上方设置有横板23，横板23的一端与导向板22的顶端固定连接，横板23的底部和升降块24的顶部均固定连接有防滑层，且当旋转环19上升至最高处时，旋转环19将升降块24向上顶起，使得升降块24顶部的防滑层与横杆底部的防滑层相抵，从而使得滑动座11的位置进行固定。
通过弹力绳16、导向板22、旋转环19和内筒17的设置，当电动推杆7伸长时，升降环8上升带动旋转环19上升，在内筒17的外螺纹作用下，旋转环19在上升的同时进行转动，使得弹力绳16拉紧，保证在测试过程中定位板13与移动座相互贴合不会乱动，通过升降块24、横杆的设置，当旋转环19上升至最高处时，旋转环19将升降块24向上顶起，使得升降块24顶部的防滑层与横杆底部的防滑层相抵，从而使得滑动座11的位置进行固定，保证在测试过程中滑动座11不会乱动，保证测量准确度，从而实现一键快速对滑动座11和定位板13进行固定。
工作原理：通过定位机构5的设置，在使用时，将底环6放置在移动座上，且使得底环6的底面与移动座顶部贴合，然后两个工作人员抓住四个定位板13，将定位板13与移动座的四角贴合，然后开启电动推杆7，电动推杆7伸长，电动推杆7带动升降环8上升，升降环8带动活塞柱9向上运动，使得与机器人本体4的移动座顶部贴合的负压腔21内的气压变小，在大气压的作用下，底环6与移动座相互固定，从而快速完成四个靶球15的安装定位，而在拆卸时只需要将电动推杆7复位即可快速拆卸，便于检测，大大提高检测效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的顶部设置有机器人本体（4），所述机器人本体（4）包括移动座和安装在移动座顶部的机械臂，移动座设置为矩形，移动座上设置有定位机构（5），所述机器人本体（4）的四周设置有测量机构，测量机构包括相机（3）、支架（2），所述支架（2）的底部与底座（1）固定连接，所述相机（3）设置为多个，且多个相机（3）固定连接于支架（2）上；
所述定位机构（5）包括底环（6）、弧形滑轨（10）、滑动座（11）、长条滑轨（20）、滑动块（12）、安装杆（14）、L形定位板（13）、靶球（15），所述底环（6）的外侧固定连接有四个等角度分布的弧形滑轨（10），所述弧形滑轨（10）上滑动配合有滑动座（11），所述滑动座（11）的外侧固定连接有长条滑轨（20），所述长条滑轨（20）上滑动配合有滑动块（12），所述滑动块（12）的顶部固定连接有安装杆（14），所述安装杆（14）的顶端固定连接有定位用的靶球（15），所述滑动块（12）的底部转动连接有L形定位板（13）；
所述弧形滑轨（10）的两端固定连接有限位板；
所述底环（6）上开设有多个负压腔（21），所述负压腔（21）设置为圆柱形，且负压腔（21）的上下两端均贯穿底环（6），所述负压腔（21）内活塞配合有活塞柱（9），所述活塞柱（9）的顶部固定连接有升降环（8），所述底环（6）上固定连接有电动推杆（7），所述电动推杆（7）的输出端与升降环（8）固定连接，且当电动推杆（7）伸长时，电动推杆（7）带动升降环（8）上升，升降环（8）带动活塞柱（9）向上运动，使得与机器人本体（4）的移动座顶部贴合的负压腔（21）内的气压变小，在大气压的作用下，底环（6）与移动座相互固定。
2.根据权利要求1所述的一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，其特征在于：所述底环（6）的底部固定连接有用于提高密封性能和防滑的橡胶层。
3.根据权利要求2所述的一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，其特征在于：所述电动推杆（7）设置为四个，且四个电动推杆（7）与四个弧形滑轨（10）交错设置。
4.根据权利要求3所述的一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，其特征在于：所述升降环（8）的内侧设置有内筒（17），所述内筒（17）的底部与底环（6）固定连接，所述内筒（17）的外表面开设有外螺纹，所述内筒（17）的外侧设置有旋转环（19），所述旋转环（19）的内侧开设有内螺纹，所述旋转环（19）螺纹配合于内筒（17）外侧，且旋转环（19）的底部与升降环（8）的顶部转动连接，所述旋转环（19）的外侧固定连接有四个等角度分布的弹力绳（16），所述滑动座（11）的顶部固定连接有导向板（22），所述导向板（22）上开设有通孔，所述弹力绳（16）远离旋转环（19）的一端穿过通孔且与安装杆（14）固定连接，当电动推杆（7）伸长时，升降环（8）上升带动旋转环（19）上升，在内筒（17）的外螺纹作用下，旋转环（19）在上升的同时进行转动，使得弹力绳（16）拉紧。
5.根据权利要求4所述的一种基于动捕相机的工业移动机器人性能检测装置，其特征在于：所述内筒（17）的顶部固定连接有顶环（18），所述顶环（18）上滑动配合有四个可上下移动的升降块（24），四个升降块（24）等角度分布设置，所述升降块（24）设置为弧形，且每个升降块（24）与每个弧形滑轨（10）一一对应，所述升降块（24）的上方设置有横板（23），所述横板（23）的一端与导向板（22）的顶端固定连接，所述横板（23）的底部和升降块（24）的顶部均固定连接有防滑层，且当旋转环（19）上升至最高处时，旋转环（19）将升降块（24）向上顶起，使得升降块（24）顶部的防滑层与横杆底部的防滑层相抵，从而使得滑动座（11）的位置进行固定。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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