CN208744876U - 机器人轨迹测试机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人轨迹测试机构，机器人轨迹测试机构包括：轨迹测试板，轨迹测试板上设置有检测凹槽，检测凹槽沿预定轨迹延伸；运动指针，用于吸附在待检测的工业机器人的运动臂上，运动指针的至少部分位于检测凹槽内并沿检测凹槽的延伸方向运动；检测装置，检测装置与运动指针对应设置，以检测运动指针是否相对于运动臂发生移动，以根据检测装置的检测结果判定运动指针是否与检测凹槽的内壁之间发生碰撞。该机器人轨迹测试机构解决了现有技术中难以对工业机器人的运动精度进行有效测试的问题。

Description

机器人轨迹测试机构

技术领域

本实用新型涉及机器人测试领域，具体而言，涉及一种机器人轨迹测试机构。

背景技术

随着科技的发展和工业技术的进步，工业机器人的应用越来越广泛。工业机器人是一种多关节机器手或多自由度的机器装置，它依靠自身动力和控制能力来实现各种控制功能。通常，工业机器人包括工业机器人本体、驱动系统和控制系统三个部分。工业机器人本体包括机座、臂部、腕部、手部和行走机构。驱动系统包括动力装置和传动机构，主要用来驱动执行机构产生相应的动作，控制系统是按照驱动系统的指令对执行机构发出信号，并进行控制。

大多数工业机器人有3至6个运动自由度，其中，腕部通常有1至3个运动自由度。工业机器人在执行操作的过程中，通常会在较大空间范围内进行运动，以在工业生产过程中完成对各个生产过程的衔接以及控制。而工业机器人控制的可靠性主要体现在运动精度上。现有的生产过程中，常常出现工业机器人因运动精度不够，导致其控制能力减弱，各个生产过程无法得以有效的控制，从而致使生产过程脱节的现象。并且，现有技术中难以对工业机器人的运动精度进行有效测试，进而无法保证对工业机器人控制的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种机器人轨迹测试机构，以解决现有技术中难以对工业机器人的运动精度进行有效测试的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种机器人轨迹测试机构，包括：轨迹测试板，轨迹测试板上设置有检测凹槽，检测凹槽沿预定轨迹延伸；运动指针，用于吸附在待检测的工业机器人的运动臂上，运动指针的至少部分位于检测凹槽内并沿检测凹槽的延伸方向运动；检测装置，检测装置与运动指针对应设置，以检测运动指针是否相对于运动臂发生移动，以根据检测装置的检测结果判定运动指针是否与检测凹槽的内壁之间发生碰撞。

进一步地，检测装置安装在运动臂的末端法兰上，检测装置的检测头朝向运动指针设置，以检测运动指针是否发生移动。

进一步地，检测装置为位移传感器。

进一步地，运动指针上设置有磁性件，运动指针通过磁性件吸附在运动臂上。

进一步地，磁性件为磁铁块或电磁铁。

进一步地，磁性件为环形磁铁。

进一步地，轨迹测试板为多个，多个轨迹测试板上的检测凹槽的延伸轨迹各不相同，各个轨迹测试板可选择地设置在运动指针的下方。

进一步地，机器人轨迹测试机构包括固定底座，轨迹测试板设置在固定底座上；固定底座上设置有锁紧件，锁紧件与轨迹测试板连接，以将轨迹测试板锁紧在固定底座上。

进一步地，固定底座上设置有限位部，锁紧件与限位部螺纹连接，以通过转动锁紧件使锁紧件的一端朝向轨迹测试板的侧壁移动直至与轨迹测试板的侧壁抵接。

进一步地，锁紧件为多个，多个锁紧件环绕轨迹测试板设置。

本实用新型中的机器人轨迹测试机构，包括轨迹测试板、运动指针和检测装置，轨迹测试板上设置有检测凹槽，检测凹槽沿预定轨迹延伸，运动指针用于吸附在待检测的工业机器人的运动臂上，运动指针的至少部分位于检测凹槽内并沿检测凹槽的延伸方向运动，检测装置与运动指针对应设置，以检测运动指针是否相对于运动臂发生移动。由于运动指针与检测凹槽发生碰撞时，运动指针会相对于运动臂发生移动，这样，根据检测装置的检测结果便可以判定运动指针是否与检测凹槽的内壁之间发生碰撞，进而测试工业机器人的运动轨迹是否精确，从而解决了现有技术中难以对工业机器人的运动精度进行有效测试的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的机器人轨迹测试装置的实施例的结构示意图；以及

图2示出了图1中的机器人轨迹测试装置的运动指针的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、固定底座；11、支腿部；12、安装平台；20、轨迹测试板；21、检测凹槽；30、运动指针；31、磁性件；40、工业机器人；41、运动臂；60、检测装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供了一种机器人轨迹测试机构，请参考图1和图2，该机器人轨迹测试机构包括：轨迹测试板20，轨迹测试板20上设置有检测凹槽21，检测凹槽21沿预定轨迹延伸；运动指针30，用于吸附在待检测的工业机器人40的运动臂41上，运动指针30的至少部分位于检测凹槽21内并沿检测凹槽21的延伸方向运动；检测装置60，检测装置60与运动指针30对应设置，以检测运动指针30是否相对于运动臂41发生移动，以根据检测装置60的检测结果判定运动指针30是否与检测凹槽21的内壁之间发生碰撞。

本实用新型中的机器人轨迹测试机构，包括轨迹测试板20、运动指针30和检测装置60，轨迹测试板20上设置有检测凹槽21，检测凹槽21沿预定轨迹延伸，运动指针30用于吸附在待检测的工业机器人40的运动臂41上，运动指针30的至少部分位于检测凹槽21内并沿检测凹槽21的延伸方向运动，检测装置60与运动指针30对应设置，以检测运动指针30是否相对于运动臂41发生移动。由于运动指针30与检测凹槽21发生碰撞时，运动指针30会相对于运动臂41发生移动，这样，根据检测装置60的检测结果便可以判定运动指针30是否与检测凹槽21的内壁之间发生碰撞，进而测试工业机器人的运动轨迹是否精确，从而解决了现有技术中难以对工业机器人40的运动精度进行有效测试的问题。

为了便于检测装置60的安装，如图1所示，检测装置60安装在运动臂41的末端法兰上，检测装置60的检测头朝向运动指针30设置，以检测运动指针30是否发生移动。

在本实施例中，检测装置60为位移传感器。根据实际情况，位移传感器可以选用应变式传感器、电感式传感器、差动变压式传感器、涡流式传感器、霍尔传感器。

为了比较方便地将运动指针30吸附在运动臂41上，如图2所示，运动指针30上设置有磁性件31，运动指针30通过磁性件31吸附在运动臂41上。

在本实施例中，磁性件31为磁铁块或电磁铁。

具体地，如图2所示，磁性件31为环形磁铁。

为了对工业机器人40的不同的运动方式进行运动精度测量，轨迹测试板20为多个，多个轨迹测试板20上的检测凹槽21的延伸轨迹各不相同，各个轨迹测试板20可选择地设置在运动指针30的下方。这样，便可以根据所需检测的运动方式的运动精度，选择合适的轨迹测试板20。

在本实施例中，机器人轨迹测试机构包括固定底座10，轨迹测试板20设置在固定底座10上；固定底座10上设置有锁紧件，锁紧件与轨迹测试板20连接，以将轨迹测试板20锁紧在固定底座10上。

在本实施例中，如图1所示，固定底座10包括支腿部11和安装平台12，支腿部11设置在安装平台12的底部以支撑安装平台12，轨迹测试板20安装在安装平台12上。

为了实现对轨迹测试板20的定位，如图1所示，安装平台12上设置有定位销，轨迹测试板20上设置有与定位销相配合的定位孔，定位销插设在定位孔内。优选地，定位销为多个。

具体地，固定底座10上设置有限位部，锁紧件与限位部螺纹连接，以通过转动锁紧件使锁紧件的一端朝向轨迹测试板20的侧壁移动直至与轨迹测试板20的侧壁抵接。本实施例通过设置锁紧件，可以比较方便地对轨迹测试板20进行锁紧。

在本实施例中，锁紧件为多个，多个锁紧件环绕轨迹测试板20设置。

此外，本实用新型中的机器人轨迹测试装置可以适用于一种机器人轨迹测试方法，机器人轨迹测试方法包括：选择具有预定轨迹的检测凹槽的轨迹测试板；将运行指针安装在待检测的机器人的运动臂上；选择检测装置，利用该检测装置检测运行指针是否相对于运动臂发生移动；向机器人的输入运行程序，以使运行指针的至少部分插入检测凹槽内并沿检测凹槽运动，并根据检测装置的检测结果判定运动指针是否与检测凹槽的内壁之间发生碰撞。

本专利提供的机器人轨迹测试装置是通过在机器人关节处安装一个检测插针，其结构如图1所示，通过在机器人本体按着预定的轨迹在测试底板的轨迹槽中运行，轨迹槽的宽度和高度为固定值。检测插针的外径按测试精度等级选用。当测试运行轨迹偏离到设定精度时检测插针与测试底板的轨迹槽内壁底板为导电材料接触后系统会触发轨迹偏离信号，机器人停止并报警，从而判定此机器人轨迹精度是否满足要求。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型中的机器人轨迹测试机构，包括轨迹测试板20、运动指针30和检测装置60，轨迹测试板20上设置有检测凹槽21，检测凹槽21沿预定轨迹延伸，运动指针30用于吸附在待检测的工业机器人40的运动臂41上，运动指针30的至少部分位于检测凹槽21内并沿检测凹槽21的延伸方向运动，检测装置60与运动指针30对应设置，以检测运动指针30是否相对于运动臂41发生移动。由于运动指针30与检测凹槽21发生碰撞时，运动指针30会相对于运动臂41发生移动，这样，根据检测装置60的检测结果便可以判定运动指针30是否与检测凹槽21的内壁之间发生碰撞，进而测试工业机器人的运动轨迹是否精确，从而解决了现有技术中难以对工业机器人40的运动精度进行有效测试的问题。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人轨迹测试机构，其特征在于，包括：

轨迹测试板(20)，所述轨迹测试板(20)上设置有检测凹槽(21)，所述检测凹槽(21)沿预定轨迹延伸；

运动指针(30)，用于吸附在待检测的工业机器人(40)的运动臂(41)上，所述运动指针(30)的至少部分位于所述检测凹槽(21)内并沿所述检测凹槽(21)的延伸方向运动；

检测装置(60)，所述检测装置(60)与所述运动指针(30)对应设置，以检测所述运动指针(30)是否相对于所述运动臂(41)发生移动，以根据所述检测装置(60)的检测结果判定所述运动指针(30)是否与所述检测凹槽(21)的内壁之间发生碰撞。

2.根据权利要求1所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述检测装置(60)安装在所述运动臂(41)的末端法兰上，所述检测装置(60)的检测头朝向所述运动指针(30)设置，以检测所述运动指针(30)是否发生移动。

3.根据权利要求1所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述检测装置(60)为位移传感器。

4.根据权利要求1所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述运动指针(30)上设置有磁性件(31)，所述运动指针(30)通过所述磁性件(31)吸附在所述运动臂(41)上。

5.根据权利要求4所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述磁性件(31)为磁铁块或电磁铁。

6.根据权利要求4所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述磁性件(31)为环形磁铁。

7.根据权利要求1所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述轨迹测试板(20)为多个，多个所述轨迹测试板(20)上的所述检测凹槽(21)的延伸轨迹各不相同，各个所述轨迹测试板(20)可选择地设置在所述运动指针(30)的下方。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述机器人轨迹测试机构包括固定底座(10)，所述轨迹测试板(20)设置在所述固定底座(10)上；所述固定底座(10)上设置有锁紧件，所述锁紧件与所述轨迹测试板(20)连接，以将所述轨迹测试板(20)锁紧在所述固定底座(10)上。

9.根据权利要求8所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述固定底座(10)上设置有限位部，所述锁紧件与所述限位部螺纹连接，以通过转动所述锁紧件使所述锁紧件的一端朝向所述轨迹测试板(20)的侧壁移动直至与所述轨迹测试板(20)的侧壁抵接。

10.根据权利要求8所述的机器人轨迹测试机构，其特征在于，所述锁紧件为多个，多个所述锁紧件环绕所述轨迹测试板(20)设置。