[发明专利]高效率六自由度并联机器人精密测试装置

说明书

本发明公开了一种高效率六自由度并联机器人精密测试装置，包括：双频激光干涉仪；分光镜，其设置于所述稳频激光的光路上，将所述稳频激光分为三维正交的三束激光束；立方棱镜，其设置于待测六自由度并联机器人的动平台中心，且位于一束激光束的光路上，另外两束激光束各通过两转折镜照射至所述立方棱镜的镜面上，且三束激光束分别与所述立方棱镜三个相互正交的镜面垂直，三束激光束的最后一段直线光路上各设置有一干涉镜；自准直光管，其光路与所述立方棱镜未被三束激光束照射的一个镜面垂直。本发明可以大大提高测试效率，而且精度高，调试方便，可以对多种规格的六自由度并联机器人进行精密测试。

技术领域

本发明涉及机械设备领域。更具体地说，本发明涉及一种高效率六自由度并联机器人精密测试装置。

背景技术

并联机器人与串联机器人相比具有精度高、刚度高、附加惯量小、体积小、结构简单的优点，因而得到了广泛的应用。现有六自由度并联机器人可以达到微米级别的线性精度和角秒级别的角度精度，广泛应用到各种需要精密指向的应用场合中。现有六自由度并联机器人的沿六个维度的分辨率可以达到亚微米甚至更低，重复定位精度可以达到微米级甚至更低，如此高的精度对测试设备的要求极为严苛，不仅要求有足够高的精度和分辨率，而且需要提高测试效率、减小测试工作量。现有测试方法多为单维度测量，测量下个维度之前需要重新搭建测试系统，这就需要大量的时间来调试新的测试系统，效率较低，严重影响六自由度并联机器人的工程推广，因此急需要研究一种高效率六自由度并联机器人精密测试装置。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种能够同时测量六自由度并联机器人多个维度的精度的高效率六自由度并联机器人精密测试装置。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高效率六自由度并联机器人精密测试装置，包括：

双频激光干涉仪，其提供水平的稳频激光；

分光镜，其设置于所述稳频激光的光路上，以将所述稳频激光分为三维正交的三束激光束，三束激光束中包括二束水平激光束；

立方棱镜，其设置于待测六自由度并联机器人的动平台中心，且位于一束水平激光束的光路上，另外两束激光束各通过两转折镜照射至所述立方棱镜的镜面上，且三束激光束分别与所述立方棱镜三个相互正交的镜面垂直，三束激光束的最后一段直线光路上各设置有一干涉镜，以将每束激光束分为两路同方向的相干激光；

自准直光管，其光路与所述立方棱镜未被三束激光束照射的一个镜面垂直。

优选的是，待测六自由度并联机器人设置于一个一维大转台上，所述一维大转台设置于一调整台上，以对一维大转台进行角度微调。

优选的是，还包括：

六维串联调整机构，其由一个升降台、两个平移台、两个俯仰台、一个一维小转台从下往上顺次搭接组成；

其中，所述双频激光干涉仪、分光镜、自准直光管以及每一转折镜各设置于一六维串联调整机构的一维小转台上。

优选的是，分光镜分出的三束激光束中一束沿原稳频激光的光路射出，另一束沿与原稳频激光光路水平垂直的方向射出，第三束沿竖直向上射出。

优选的是，改变竖直向上射出的激光束光路的两转折镜的六维串联调整机构分别倒置固设在两支撑架上。

优选的是，所述双频激光干涉仪与分光镜和自准直光管各自所在的六维串联调整机构、改变两束水平激光束的每一转折镜所在的六维串联调整机构、所述调整台以及两支撑架均设置于一光学平台上。

优选的是，所述光学平台为气浮平台。

本发明至少包括以下有益效果：