本實用新型涉及工業(yè)機器人性能檢測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種工業(yè)機器人性能檢測系統(tǒng)的測量機構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,在工業(yè)機器人性能檢測領(lǐng)域中,常見的測量方法主要有:(1)基于雙目相機機器視覺的測量方法,如中國科學(xué)院沈陽自動化研究所董再勵等人完成的科技成果《機器人直線軌跡性能檢測技術(shù)研究》;(2)基于單目相機機器視覺的測量方法,如西安交通大學(xué)梅雪松教授團隊提出的基于單目相機機器視覺測量不確定度引起的重復(fù)定位誤差方法。但是,以上兩種所述測量方案的缺點是測量精度相對較低。原因在于,一方面,由于測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理,導(dǎo)致影響了測量精度,另一方面,上述測量方案通常是采用將靶標(biāo)機構(gòu)裝在機器人末端隨機器人運動、測量機構(gòu)固定安裝的方式,而工業(yè)機器人由于其運動范圍較大,使得視覺傳感器測量精度隨著測量范圍的變大,其每一個像素所代表的實際尺度就會變大,因此誤差就會變大,另外,大范圍測量尺度給視覺傳感器引入了過多的干擾,不利于視覺圖像處理,大范圍測量也使得目標(biāo)環(huán)境中的視覺特征較為復(fù)雜,導(dǎo)致視覺傳感器工作在很大的動態(tài)性能范圍內(nèi),不利于圖像穩(wěn)定。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種工業(yè)機器人性能檢測系統(tǒng)的測量機構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單合理,操作使用方便,測量精度較高。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案。
本實用新型所述的一種工業(yè)機器人性能檢測系統(tǒng)的測量機構(gòu),包括用于安裝至機器人末端的基座,所述基座上分別設(shè)置有負載支架、光源支架及相機,所述負載支架用于安裝測試負載,所述光源支架上設(shè)置有與所述相機位置相對應(yīng)的光源,所述光源用于在測試時為所述相機提供均勻穩(wěn)定的照明。
進一步地,所述基座上設(shè)置有若干法蘭安裝孔,所述基座通過所述法蘭安裝孔與所述機器人末端的法蘭固定相連。
進一步地,所述負載支架采用高強度角鋼材料制作而成。
進一步地,所述測試負載通過相應(yīng)所述負載支架對稱設(shè)置于所述基座上。
進一步地,所述相機包括相機本體及與所述相機本體匹配的鏡頭,所述基座內(nèi)設(shè)有信號線槽,所述信號線槽內(nèi)穿設(shè)有信號傳輸線,所述信號傳輸線與所述相機本體電連接。
進一步地,所述相機本體的采集幀率大于或等于50fps。
進一步地,所述相機本體采用1000萬以上像素的高速網(wǎng)絡(luò)相機。
進一步地,所述鏡頭的畸變率小于1%。
進一步地,所述信號線槽內(nèi)設(shè)有屏蔽組件,所述屏蔽組件包括錫箔紙包覆層和金屬隔層,所述錫箔紙包覆層包裹于所述信號傳輸線的外部,所述金屬隔層設(shè)置于所述錫箔紙包覆層的外部。
本實用新型的有益效果為:本實用新型提供的用于工業(yè)機器人性能檢測系統(tǒng)的測量機構(gòu),工作時,通過基座與機器人的末端(即機械爪手)固定相連,從而使本實用新型整體隨著機器人的運動觀測靜止的靶標(biāo)機構(gòu),以進行相應(yīng)測量操作,與傳統(tǒng)方案中靶標(biāo)機構(gòu)裝在機器人末端隨機器人運動、測量機構(gòu)固定安裝的方式相比,本實用新型不僅能夠有效減小測量誤差,而且還能夠規(guī)避現(xiàn)有技術(shù)中因大范圍測量尺度而造成的干擾,使得圖像穩(wěn)定性更好;本實用新型通過設(shè)置負載支架,在測試時能夠有效實現(xiàn)帶載測試,進一步確保了測試準(zhǔn)確度;另外,通過在基座上配置光源,由光源為相機提供均勻穩(wěn)定的照明,也有利于確保相機的攝像效果,提高了測量精度。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)置簡單合理,操作使用較為方便。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1和圖2中:
1、基座;11、法蘭安裝孔;12、信號線槽;3、負載支架;4、測試負載;5、LED光源;6、相機本體;7、鏡頭;8、信號傳輸線;9、錫箔紙包覆層;10、金屬隔層。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
如圖1和圖2所示的一種工業(yè)機器人性能檢測系統(tǒng)的測量機構(gòu),包括用于安裝至機器人末端(即機器人的機械爪手)的基座1,基座1上分別設(shè)置有負載支架2、光源支架3及相機,負載支架2用于安裝測試負載4,光源支架3上設(shè)置有與相機位置相對應(yīng)的LED光源5,LED光源5用于在測試時為相機提供均勻穩(wěn)定的照明。
具體地說,本實施例中,基座1上設(shè)置有若干法蘭安裝孔11,基座1通過法蘭安裝孔11與機器人末端的法蘭固定相連,利用安裝孔實現(xiàn)基座1與機器人末端的固定連接,使得拆裝較為方便;負載支架2采用高強度角鋼材料制作而成,提升了負載支架2的整體抗壓強度;本實施例中,測試負載具有兩個,且測試負載4通過相應(yīng)負載支架2對稱設(shè)置于基座1上,測試負載4采用對稱式布置的方式,有利于確?;?整體受力均衡,使得本實用新型穩(wěn)定性更好,從而提高了相機的成像效果。
本實施例中,相機包括相機本體6及與相機本體6匹配的鏡頭7,為了進一步提高相機的成像效果,相機本體6的采集幀率大于或等于50fps,清晰度保證靶標(biāo)深度定位特征在相機成像中精度不低于5μm;此外,相機本體6優(yōu)選采用1000萬以上像素的高速網(wǎng)絡(luò)相機,并且鏡頭7的畸變率小于1%。當(dāng)然,在其他實施例中,為了測量需要,也可以選用其他適當(dāng)規(guī)格的相機本體6和/或鏡頭7。
為了使本實用新型布線更為合理、美觀,以節(jié)約安裝空間,基座1內(nèi)設(shè)有信號線槽12,信號線槽12內(nèi)穿設(shè)有信號傳輸線8,信號傳輸線8與相機本體6電連接。本實施例中,信號傳輸線8優(yōu)選采用工業(yè)級以太網(wǎng)線纜,當(dāng)然,在其他實施例中,為了測量需要,也可以選用其他適當(dāng)規(guī)格的信號傳輸線。另外,本實施例在信號線槽12內(nèi)還設(shè)有屏蔽組件,具體地說,該屏蔽組件包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的錫箔紙包覆層9和金屬隔層10,錫箔紙包覆層9包裹于信號傳輸線8的外部,金屬隔層10設(shè)置于錫箔紙包覆層9的外部,從而來對信號傳輸線8進行屏蔽處理,有效降低了外界的干擾。
本實用新型工作時,通過基座1與機器人的末端固定相連,使本實用新型整體隨著機器人的運動觀測靜止的靶標(biāo)機構(gòu),并利用相機實時攝取靶標(biāo)機構(gòu)上的靶標(biāo),再將成像信息傳送至分析處理機構(gòu),供分析處理機構(gòu)進行后續(xù)分析。
與傳統(tǒng)方案中靶標(biāo)機構(gòu)裝在機器人末端隨機器人運動、測量機構(gòu)固定安裝的方式相比,本實用新型不僅能夠有效減小測量誤差,而且還能夠規(guī)避現(xiàn)有技術(shù)中因大范圍測量尺度而造成的干擾,使得圖像穩(wěn)定性更好;本實用新型通過設(shè)置負載支架2,在測試時能夠有效實現(xiàn)帶載測試,進一步確保了測試準(zhǔn)確度;另外,通過在基座1上配置光源,由光源為相機提供均勻穩(wěn)定的照明,也有利于確保相機的攝像效果,提高了測量精度。
以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式,故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。