[发明专利]一种工业机器人精度测试装置、测试方法及校准方法

说明书

本发明涉及自动化装配技术领域，具体公开了一种工业机器人精度测试装置、测试方法及校准方法，包括激光追踪仪和靶球，靶球安装在被测试机器人的末端法兰上，还包括负载部件，负载部件包括快换夹具和装夹机构，快换夹具包括机械手固定端和工具固定端，机械手固定端固定在被测试机器人的末端法兰上，装夹机构包括导向柱和能够沿着导向柱轴向移动的承托件，工具固定端固定连接在导向柱的顶端，导向柱上能够套装负载块，套装在导向柱上的负载块能够被末端法兰和承托件夹持；利用激光追踪仪、靶球和控制系统对被测试机器人进行运动校准。本方案用以解决目前对工业机器人进行精度测试前后存在的负载块拆装操作繁琐的问题。

技术领域

本发明涉及自动化装配技术领域，具体涉及一种工业机器人精度测试装置、测试方法及校准方法。

背景技术

工业机器人是指应用于生产过程与环境的机器人，其特点在于代替人工做某些单调、频繁和重复的长时间作业。工业机器人的形态有很多种，以适配现场使用环境和功能为基础，不局限于人体形态。近年来，工业机器人产业蓬勃发展，越来越多的工业机器人代替人力出现在了物件搬运、零部件装配、机械加工等生产线上。

在机器人正式应用前(或者说量产前)，一般会对机器人进行精度测试，以确保机器人的末端法兰能够在承受负载后还能移动到指定的位置，为方便获取末端法兰的位置，有采用激光追踪仪和靶球配合的技术进行法兰末端的位置验证。

而为验证工业机器人在不同负载下的运动精度，需要在工业机器人的测试阶段给机器人配置不同负载，而负载又以多个负载块的形式存在(因负载块都需要满足人工搬动，故而负载测试时一般都包括多个负载块)，负载块需要一个个逐一进行拆装，具体为，负载块和末端法兰上均设置有多个螺纹孔和固定孔，先将一个负载块通过螺钉贯穿负载块的固定孔的方式锁定在末端法兰的螺纹孔上，剩余的负载块则逐一通过螺钉锁定在前一个负载块上，实现负载块的逐一堆叠，为保证负载块的连接稳固，一般每片负载块均需要至少4颗螺钉进行位置固定，导致不同负载测试以及拆卸负载时的操作非常繁琐，拆装负载显得尤为耗时费力。

此外，在对工业机器人进行精度测试后，需要人工控制机器人进行多次测试和调试才能实现工业机器人的运动校准，校准过程耗时较长，自动化程度低。

发明内容

本发明意在提供一种工业机器人精度测试装置，以解决目前对工业机器人进行精度测试前后存在的负载块拆装操作繁琐的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种工业机器人精度测试装置，包括激光追踪仪和靶球，靶球安装在被测试机器人的末端法兰上，还包括能够安装在末端法兰上的负载部件，负载部件包括快换夹具和装夹机构，快换夹具包括机械手固定端和工具固定端，机械手固定端能够与工具固定端进行快接/快放，机械手固定端固定在被测试机器人的末端法兰上，装夹机构包括导向柱和能够沿着导向柱轴向移动的承托件，工具固定端固定连接在导向柱的顶端，工具固定端的横截面积小于导向柱的横截面积，导向柱上能够套装负载块，套装在导向柱上的负载块能够被末端法兰和承托件夹持。

本发明的原理及优点是：

实际应用时，对装夹机构进行优化，使得负载块只需要套在导向柱上，然后利用可以进行位置移动的承托件来统一推动所有负载块靠近法兰，然后在法兰和承托件夹住负载后，在将承托件固定在导向柱上，整个过程只需要套入负载块、移动一个承托件和锁定一个承托件就能实现所有负载块的安装，而拆卸负载块时，也只需要松开快换夹具就能方便直接将负载块从导向柱上取出，整个拆装过程无需对负载块进行一个个的螺钉安装，极大减少了操作步骤，简化了操作。

优选的，作为一种改进，所述装夹机构还包括自锁偏心轮，承托件包括位于中部的承托块和位于承托块两侧且朝承托块外部伸出的卡爪，导向柱的两个相对侧壁上均设有滑槽，卡爪位于滑槽内；承接块位于导向柱的侧边，自锁偏心轮偏心转动连接在承托块上，自锁偏心轮自锁时与导向柱侧壁相抵，同时自锁过程中自锁偏心轮带动承托块远离导向柱；自锁时，卡爪扣紧滑槽侧壁。