CN209181749U - 一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置，该装置包括方向导杆，旋转编码器，拉绳传感器，旋转连接杆，支撑杆，底座。方向导杆在拉绳传感器和工业机器人末端联动时实现编码器的转动，拉绳传感器测量工业机器人末端距离测量装置末端的长度位移量，两个旋转编码器分别测量拉绳传感器在同工业机器人末端联动时在水平方向上的旋转角和在竖直方向上的俯仰角，旋转连接杆通过机械轴和轴承与支撑杆相连接，两个旋转编码器分别固定在旋转连接杆的外侧和连接杆底部轴承的一侧，底座用于支撑和固定测量装置。该基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置具有成本低廉，操作简单，安装方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置，涉及工业机器人重复定位测量领域。
背景技术
工业机器人末端重复定位测量装置用于工业机器人出厂时的定位精度校准和使用过程中的重复定位的测量。目前，对于工业机器人的重复定位精度的常用测量装置有激光跟踪仪、三坐标测量机等，虽然这些测量装置的精度足够高，但是其在使用时的要求也高。三坐标测量机能够很精确的测量目标的空间三位坐标位置，但是只适用于单关节的测量目标，而激光跟踪仪不仅使用操作复杂，成本昂贵，并且对测量环境的清洁度要求很高。由于使用这些高精度的测量装置的不足之处，一些人便发明了成本低廉、操作简单的测量装置。例如，(发明公开号： CN106042001A)提出了一种基于拉线编码器的机器人末端空间位置的测量装置，它具有测量机器人末端空间位置和对机器人进行校准的功能。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足缺陷，本实用新型提供了一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置，该装置测量精度高、操作方便、测量环境要求低、成本低廉。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置，该装置包括方向导杆，旋转编码器，拉绳传感器，旋转连接杆，支撑杆，底座。方向导杆在拉绳传感器和工业机器人末端联动时实现编码器的转动，拉绳传感器测量工业机器人末端距离测量装置末端的长度位移量，两个旋转编码器分别测量拉绳传感器在同工业机器人末端联动时在水平方向上的旋转角和在竖直方向上的俯仰角，旋转连接杆通过机械轴和轴承与支撑杆相连接，两个旋转编码器分别固定在旋转连接杆的外侧和连接杆底部轴承的一侧，底座用于支撑和固定整个测量装置。本发明中的两个旋转编码器可以是光电式旋转编码器、磁电式旋转编码器和电容式旋转编码器中的一种。
本实用新型具体工作原理是，通过拉绳传感器末端与工业机器人移动末端相连接，可以测得拉绳传感器末端距离工业机器人移动末端的长度位移量，两个旋转编码器分别固定在旋转连接杆的外侧和支撑杆与连接杆连接处轴承的另一侧，用于测量竖直方向俯仰角的旋转编码器通过机械轴和轴承与方向导杆相连接，实现拉绳在随机器人末端运动时可以测量其俯仰角，测量水平方向旋转角度的旋转编码器，通过方向导杆带动整个旋转连接杆在水平方向上的转动，由于该旋转编码器和旋转连接杆底部轴承另一侧相连接，从而可以实现装置在水平方向上的转动角度的测量。通过测得的距离位移量、水平方向上的偏转角和竖直方向上的俯仰角三个变量就可以确定工业机器人末端的空间位置。
一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置，其有益效果是：本发明结构简单，成本低廉，同时该发明使用方便，由单个操作人员便可以完成工业机器人末端空间位置的测量，同时可以满足多自由度的工业机器人的末端位置的测量要求，适用的范围要比三坐标测量仪更广，同时该发明采用了拉绳传感器，对环境的清洁度要求大大降低，使用场所也更加广泛。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
附图1中，1为方向导杆，2为测量水平旋转角度的旋转编码器，3 为拉绳传感器，4为旋转连接杆，5支撑杆，6为测量竖直方向俯仰角度的旋转编码器，7为底座。
具体实施方式
下面给出本实用新型的实施例，并结合附图对本实用新型作进一步的描述。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式。
如图1所示，一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置，该实施例装置包括方向导杆1，欧姆龙E6B2系列2500线光电式旋转编码器2和6，迈恩传感器科技公司的M系列拉绳传感器3，旋转连接杆4，支撑杆5，底座7。所述方向导杆1用于在拉绳传感器3和工业机器人末端联动时实现编码器俯仰角的转动，所述拉绳传感器3用于测量工业机器人移动末端距离该测量装置末端的长度位移量，所述旋转编码器2和6分别用于测量所述拉绳传感器3在同机器人移动末端联动时在水平方向上的旋转角度和在竖直方向上的俯仰角度，所述拉绳传感器3和旋转连接杆4固定在一起，旋转连接杆4通过机械轴和轴承与支撑杆5相连接，两个旋转编码器2和6分别固定在所述旋转连接杆4的外侧和支撑杆5与连接杆4连接处的轴承另一侧，所述7底座用于支撑和固定整个装置。
通过测量得到的长度位移量，竖直方向上的俯仰角和水平方向上的旋转角，就能确定工业机器人末端在测量装置的球坐标系中的空间位置，通过重复测量即可得出工业机器人的重复定位精度。
本实用新型实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本实用新型的范围由其权利要求限定。
Claims (2)
1.一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置，该装置包括方向导杆、旋转编码器、拉绳传感器、旋转连接杆、支撑杆、底座，其特征是方向导杆在拉绳传感器和工业机器人末端联动时实现编码器的转动，拉绳传感器测量工业机器人末端距离测量装置末端的长度位移量，两个旋转编码器分别测量拉绳传感器在同工业机器人末端联动时在水平方向上的旋转角和在竖直方向上的俯仰角，旋转连接杆通过机械轴和轴承与支撑杆相连接，两个旋转编码器分别固定在旋转连接杆的外侧和连接杆底部轴承的一侧，底座用于支撑和固定测量装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于拉绳传感器的工业机器人末端重复定位测量装置，其特征是用于测量旋转角度的两个旋转编码器可以是光电式旋转编码器、磁电式旋转编码器和电容式旋转编码器中的一种。
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