[实用新型]一种用于捕捉物体三维运动轨迹的装置及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种用于捕捉物体三维运动轨迹的装置及系统。

背景技术

多关节型机器人因其运动的灵活度高，正广泛的被使用在工业和服务业。其中可以根据用户的需求为机器人的末端执行器(例如机械手爪、喷枪或焊枪等)编排出对应的三维运动轨迹。现阶段主要是通过用于捕捉物体三维运动轨迹的装置来对机器人末端执行器的三维运动轨迹进行编排的。现有的用于捕捉物体三维运动轨迹的装置一般包括至少四个拉绳式位移传感器(例如中国专利公布号CN 104236629 A，公开了用于工业机器人空间定位精度和轨迹测量的拉线式测量系统和测量方法，其中该测量系统包括四个拉绳式位移传感器；又例如中国专利公布号为CN 104493808 A，公开了运动部件空间位姿精度和轨迹拉线式测量系统和方法，其中该测量系统包括八个拉绳式位移传感器)，其工作原理一般为：通过将拉绳式位移传感器的拉线末端固定在机器人的末端执行器上，然后通过移动机器人末端执行器来使之按照一定的轨迹进行运动，在机器人末端执行器运动的过程中，通过对拉绳式位移传感器的拉线的长度数值的分析计算，就可以得出机器人的末端执行器的运动轨迹。

但是由于现有的用于捕捉物体三维运动轨迹的装置一般包括至少四个拉绳式位移传感器，因此拉线比较多，这样在拉线移动的过程中容易出现缠线现象，并且由于拉绳式位移传感器的数量较多，使得结构比较复杂，生产成本较高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于捕捉物体三维运动轨迹的装置，其采用的拉绳式位移传感器的数量较少、因此不易出现缠线现象，且结构简单以及生产成本低。本实用新型的目的还在于提供一种用于捕捉物体三维运动轨迹的系统，其包括所述的用于捕捉物体三维运动轨迹的装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于捕捉物体三维运动轨迹的装置，其包括底座、支撑架、安装部以及三个拉绳式位移传感器，所述支撑架的底部固定在所述底座上，所述支撑架的顶部固定有所述安装部，所述三个拉绳式位移传感器分别安装在所述安装部的不同位置上。

本实用新型提供的所述用于捕捉物体三维运动轨迹的装置，通过将所述安装部固定在所述支撑架的顶部，并通过将所述三个拉绳式位移传感器分别安装在所述安装部的不同位置上，这样，本实用新型通过设置所述三个拉绳式位移传感器就可以实现对机器人的末端执行器的作业轨迹的编排。因此，相对于现有技术，本实用新型的拉绳式位移传感器的数量较少，从而拉线较少，因此不容易出现缠线现象，同时由于拉绳式位移传感器的数量较少，也使得本实用新型的结构简单，且生产成本低。

进一步地，所述支撑架包括第一支撑杆以及第二支撑杆，所述第一支撑杆的底端固定在所述底座上，所述第一支撑杆的顶端与所述第二支撑杆的第一端连接固定，所述第二支撑杆的第二端远离所述第一支撑杆并固定有所述安装部。

进一步地，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆相互连接形成为倒L字型的所述支撑架。

进一步地，所述安装部为圆盘状结构，所述安装部的第一盘面固定在所述第二支撑杆的第二端的底部，所述安装部的第二盘面上设置有所述三个拉绳式位移传感器。

进一步地，所述的用于捕捉物体三维运动轨迹的装置还包括高度调节构件，所述高度调节构件包括旋紧件以及与所述第二支撑杆的第一端连接的滑动件，所述滑动件开设有供所述第一支撑杆穿过的滑动孔，所述滑动件的侧壁还开设有与所述滑动孔连通的螺旋孔；所述旋紧件具有与所述螺旋孔配合的螺旋部。

进一步地，所述三个拉绳式位移传感器的拉线出口相互之间等距分布在同一个圆周上。

进一步地，所述三个拉绳式位移传感器的拉线的末端集合为一用于连接预设的运动物体的运动点部。

进一步地，所述三个拉绳式位移传感器的拉线出口均朝向同一方向。

进一步地，所述的用于捕捉物体三维运动轨迹的装置还包括至少三个脚轮，所述至少三个脚轮分别设置于所述底座的底部的不同位置上，且所述至少三个脚轮不在同一直线上。

本实用新型还提供了一种用于捕捉物体三维运动轨迹的系统，其包括如上所述的用于捕捉物体三维运动轨迹的装置、用于采集所述三个拉绳式位移传感器的拉线长度数值的数据采集装置以及用于接收所述拉线长度数值的数据处理设备，其中，所述三个拉绳式位移传感器的信号输出端均与所述数据采集装置的输入端对应连接，所述数据采集装置的输出端与所述数据处理设备的输入端连接。