[发明专利]工业机器人位姿准确度和位姿重复性检测装置及检测方法

权利要求书

1.工业机器人位姿准确度和位姿重复性检测装置，其特征在于，包括测试用末端执行器、测量机架和四轴测量仪；测试用末端执行器包括探头接口板、探头和若干配重块；探头接口板的一侧固定连接在机器人末端的机械接口法兰盘上，探头固定连接在探头接口板的另一侧，探头靠近尖部处安装有测量销，配重块对称固定连接在探头的两侧；测量机架包括安装底板、立柱和样标针，立柱分为第一立柱、第二立柱、第三立柱、第四立柱和第五立柱且均固定连接在安装底板上，第二立柱与第三立柱的结构相同且高度高于第一立柱的高度；第四立柱和第五立柱的结构相同且高度低于第一立柱的高度；第二立柱、第三立柱、第四立柱和第五立柱顺次围成矩形结构，第一立柱设置在矩形的中心位置；样标针分别安装在各个立柱顶部，当样标针安装在第一立柱顶部时，针尖所在的位置记为P1，当样标针安装在第二立柱顶部时，针尖所在的位置记为P2，当样标针安装在第三立柱顶部时，针尖所在的位置记为P3，当样标针安装在第四立柱顶部时，针尖所在的位置记为P4，当样标针安装在第五立柱顶部时，针尖所在的位置记为P5，所述P1、P2、P3、P4、P5的位置符合GB/T12642的要求；四轴测量仪包括测量仪固定底座、X轴测微台、Y轴测微台、R轴测微转台和Z轴测微台；X轴测微台包括X轴测微台固定底座、X轴移动平台和X轴移动检测量具，X轴移动平台与X轴测微台固定底座之间组成移动运动副，X轴移动检测量具包括固定部和移动位移检测部，X轴移动检测量具的固定部和移动位移检测部分别安装在X轴测微台固定底座和X轴移动平台上；Y轴测微台包括Y轴测微台固定底座、Y轴移动平台和Y轴移动检测量具，Y轴移动平台与Y轴测微台固定底座之间组成移动运动副，Y轴移动检测量具包括固定部和移动位移检测部，Y轴移动检测量具的固定部和移动位移检测部分别安装在Y轴测微台固定底座和Y轴移动平台上；R轴测微转台包括R轴测微转台固定底座、R轴转动平台和R轴转动检测量具，R轴转动平台与R轴测微转台固定底座之间组成转动运动副，R轴转动检测量具包括固定部和转动位移检测部，R轴转动检测量具的固定部和转动位移检测部分别安装在R轴测微转台固定底座和R轴转动平台上；Z轴测微台包括Z轴测微台立柱、Z轴移动平台和Z轴移动检测量具，Z轴移动平台与Z轴测微台立柱之间组成移动运动副，Z轴移动检测量具包括固定部和移动位移检测部，Z轴移动检测量具的固定部和移动位移检测部分别安装在Z轴测微台立柱和Z轴移动平台上；X轴测微台固定底座固定连接在测量仪固定底座顶部，Y轴测微台固定底座固定连接在X轴移动平台顶部，Y轴移动平台的移动方向与X轴移动平台的移动方向垂直；R轴测微转台固定底座固定连接在Y轴移动平台顶部，Z轴测微台立柱固定连接在R轴转动平台顶部，Z轴移动平台的移动方向分别与X轴移动平台的移动方向和Y轴移动平台的移动方向垂直；X轴测微台、Y轴测微台和R轴测微转台均设置有供样标针穿过的通孔；Z轴移动平台上固定连接有位置检测爪和姿态检测爪，位置检测爪上设置有测量槽，以测量槽的一个顶点作为测量点；姿态检测爪上设置有检测刀，检测刀的上平面水平设置，检测刀的侧面倾斜设置，检测刀的侧面与上平面之间的夹角为锐角，检测刀的上平面和侧面的接合处形成直线检测刀刃。

2.如权利要求1所述的工业机器人位姿准确度和位姿重复性检测装置，其特征在于，所述配重块的周向均匀设置有若干螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有配重螺钉。

3.如权利要求1所述的工业机器人位姿准确度和位姿重复性检测装置，其特征在于，所述X轴测微台还包括X轴导轨、X轴移动检测量具的固定部采用X轴测微头，X轴导轨安装在X轴移动平台与X轴测微台固定底座之间，X轴移动平台与X轴测微台固定底座之间设置有X轴夹紧装置，X轴移动平台与X轴测微台固定底座之间设置有X轴复位弹簧；Y轴测微台包括Y轴导轨、Y轴移动检测量具的固定部采用Y轴测微头，Y轴导轨安装在Y轴移动平台与Y轴测微台固定底座之间，Y轴移动平台与Y轴测微台固定底座之间设置有Y轴夹紧装置，Y轴移动平台与Y轴测微台固定底座之间设置有Y轴复位弹簧；R轴测微转台固定底座与R轴转动平台之间设置有R轴夹紧装置，R轴转动检测量具的固定部采用R轴测微头，R轴测微转台固定底座与R轴转动平台之间设置有R轴复位装置；Z轴测微台包括Z轴导轨、Z轴移动检测量具的固定部采用Z轴测微头，Z轴导轨安装在Z轴移动平台与Z轴测微台立柱之间，Z轴移动平台与Z轴测微台立柱之间设置有Z轴夹紧装置，Z轴移动平台与Z轴测微台立柱之间设置有Z轴复位弹簧。