[发明专利]一种机器人重复定位精度检测装置

权利要求书

1.一种机器人重复定位精度检测装置，其特征在于，包括支架组件(1)，滑动组件(2)，基座组件(3)，电子式千分表组件(4)，球头组件(5)；支架组件(1)上设有一个滑动组件(2)，滑动组件(2)上安装基座组件(3)，基座组件上固定有三个电子式千分表(4)，其轴线在空间上相互垂直且交于一点，所述一点为测试中心点；支架组件(1)包括稳定的底座(6)和安装其上的光滑金属杆(7)；金属杆(7)插设在底座(6)上；滑动组件(2)包括滑块(8)和紧固手轮(9)，用于调整测试方向及测试位置高低；基座组件(3)为三个相互垂直的面构成的内切角组件；电子千分表组件包含三个相同的电子千分表(10)、三个专用平面测头(11)和三个无线通信装置(13)；专用平面测头和无线通信装置位于电子千分表的两端；专用平面测头的测头平面与电子千分表轴线垂直；球头组件采用严格的球面；

支架组件(1)的金属杆(7)上套设滑动组件(2)，滑动组件(2)能够在金属杆(7)上上下移动，通过紧固手轮(9)将滑动组件(2)紧固在金属杆(7)上；基座组件(3)固定在滑动组件(2)上，基座组件(3)的三个面上分别固定有一个电子千分表(10)，专用平面测头(11)位于基座组件内角内；

当安装在机器人末端(13)的被测球头组件(5)到达三个电子千分表的空间检测范围时，将三个电子千分表的测试数据实时传输到计算机处理单元，得到机器人的重复定位精度数值结果；

运动配置文件包括多条测试记录，每条测试记录包括测试点PT以及目标点序列PD1～PDn，n>＝1；所述测试记录对应从测试点PT出发途径目标点序列PD1～PDn后返回到测试点PT的测试路径；目标点序列中的目标点为一个或者多个；机器人末端从测试点PT出发，依次到达目标点，然后返回测试点PT；在完成一条测试记录后，机器人返回测试点PT后停止运动，拖拽三个电子式千分表的专用平面测头，使三支专用平面测头均与球头组件的球头可靠接触，启动电子千分表开始测试，在测得有效测试数据后，获取测试数据并将对应的测试记录及其标识实时发送给计算机处理单元，计算机处理单元将测试数据和本次运动配置文件基于测试记录标识关联的保存于本地存储单元中；在完成一条测试记录的测试后，计算机处理单元继续启动下一条测试记录的测试，直到运动配置文件中的所有测试记录均测试完毕为止；

在运动配置文件测试完毕后，机器人停止运动并进入休眠状态，计算处理单元获取测试数据集合{(Xi、Yi、Zi)}，运用公式求出每次重定位后的测试数据与初始测试数据X0＝0、Y0＝0、Z0＝0的差值，得到重复定位精度值；其中，(Xi、Yi、Zi)为第i条测试记录对应的测试数据，Xi、Yi、Zi分别是球头组件在空间坐标系下由三个电子千分尺测得的三个分量；

每种机器人在不同的测试阶段采用不同的运动配置文件；对不同完善阶段有针对性的设置运动配置文件或者难易程度有差异的运动配置文件；

在机器人末端的被测球头组件到达三个电子千分表的空间检测范围时，将三个电子千分表的测试数据实时传输到计算机处理单元，测试完毕后，计算机处理单元基于获取的测试数据计算机器人重复定位精度数值结果；

基于获取的测试数据计算机器人重复定位精度数值结果，具体为：获取测试数据中的偏差值S的最大值Smax，确定重复定位精度值R＝±(Smax/2)，将所述重复定位精度值输出显示；

计算机处理单元中保存多个运动配置文件；运动配置文件具有文件标识，运动配置文件集中保存在独立的配置文件存储空间中；将机器人型号、机器人完善阶段和运动配置文件标识序列关联的保存；在测试开始前，根据机器人型号、机器人完善阶段，获取对应的运动配置文件标识序列，从该运动配置文件标识序列中选择本次测试的运动配置文件标识，计算机处理单元根据该配置文件标识从配置文件存储空间中读取运动配置文件并保存在本地高速缓存中用于本次测试；

计算机处理单元发送运动配置文件给机器人，机器人末端根据所述运动配置文件在测试点和目标点之间运动，如此往复运动多次，精度检测装置自动将每次的测试数据传输到计算机处理单元进行计算后，输出重复定位精度值；

将测试数据对应的测试记录及其标识实时发送给计算机处理单元，计算机处理单元将测试数据和本次运动配置文件基于测试记录标识关联的保存于本地存储单元中。