一种机器人定位精度测试仪及接触式测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106546270A(43)申请公布日2017.03.29(21)申请号201710021149.1(22)申请日2017.01.11(71)申请人诺伯特智能装备（山东）有限公司地址252000山东省聊城市高新技术产业开发区黄河路南小湄河东(72)发明人苏渊博李霞闫新华杨益民(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人颜洪岭(51)Int.Cl.G01C25/00(2006.01)G01C21/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种机器人定位精度测试仪及接触式测量方法(57)摘要本发明涉及一种机器人定位精度测试仪及接触式测量方法，该测试仪包括测试主体、支撑架和标准测试球，其中测试主体包括用于测量的五个接触式传感器，五个接触式传感器的轴线相交于一点；支撑架与测试主体底部连接用于支撑固定测试主体。本发明测试仪设计巧妙、结构合理，采用接触式传感器并配合标准测试球，通过接触式传感器伸缩量变化计算出被测机器人的位姿准确度和位姿重复性，以此可以提高机器人位姿的准确度。本测试仪使用方便，测量过程易于操作，同时测量准确度高，其具有显著效果和良好作用。CN106546270ACN106546270A权利要求书1/1页1.一种机器人定位精度测试仪，其特征在于，包括：测试主体，包括用于测量的五个接触式传感器，五个接触式传感器的轴线相交于一点，五个接触式传感器通过传感器信号处理模块与通讯模块连接，通讯模块与计算机连接；标准测试球，与测试主体相配合完成机器人定位精度的测试。2.如权利要求1所述的机器人定位精度测试仪，其特征在于，所述五个接触式传感器采用以下方式布置：四个接触式传感器位于同一水平面内且成90°夹角设置、一个接触式传感器位于水平面正下方。3.如权利要求1所述的机器人定位精度测试仪，其特征在于，所述测试主体还包括固定框、上盖、下盖和壳体，五个接触式传感器通过固定框进行位置固定并置于壳体内，壳体的顶部连接上盖、底部连接下盖，上盖上开有供标准测试球进入的测试口。4.如权利要求3所述的机器人定位精度测试仪，其特征在于，所述传感器信号处理模块也位于壳体内，通讯模块位于壳体外与传感器信号处理模块电连接。5.如权利要求1所述的机器人定位精度测试仪，其特征在于，所述接触式传感器选用接触式笔形传感器。6.如权利要求3所述的机器人定位精度测试仪，其特征在于，所述测试仪还包括支撑架，支撑架与壳体底部可拆卸式连接，用于固定支撑测试主体。7.如权利要求6所述的机器人定位精度测试仪，其特征在于，所述支撑架选用伸缩杆三角架。8.如权利要求6所述的机器人定位精度测试仪，其特征在于，所述支撑架与壳体底部螺纹连接或卡扣连接。9.如权利要求1所述的机器人定位精度测试仪，其特征在于，所述标准测试球选用钢球。10.一种如权利要求1-9任一项所述的机器人定位精度测试仪的接触式测量方法，包括以下步骤，(1)将标准测试球安装到机器人末端进行点位示教，将测试点落在测试仪的五个接触式传感器的测试区域内；(2)任意设置机器人非测试点作为机器人测试时的运动点；(3)首次将标准测试球送入测试口中，五个接触式传感器分别测得当前变形量并将当前变形量通过传感器信号处理模块、通讯模块传输给计算机，计算机软件记录此时接触式传感器的当前变形量作为标准测试球的心点位置数据并进行传感器清零；(4)机器人动作将标准测试球带出测试口，并运行到步骤(2)中设置的运动点，然后机器人再运行回到步骤(1)中的测试点，第二次将标准测试球送入测试口中，第二次测量的五个传感器的变形量与首次测量的五个传感器的变形量之间的相对差值，得出第二次标准测试球的心点变化量；(5)依照步骤(4)的方法，机器人多次在运动点和测试点之间动作，多次将标准测试球送入测试口中，每次测量的五个传感器的变形量与首次测量的五个传感器的变形量之间的相对差值，得出每次标准测试球的心点变化量。2CN106546270A说明书1/4页一种机器人定位精度测试仪及接触式测量方法技术领域[0001]本发明涉及一种机器人定位精度测试仪及接触式测量方法，属于机器人技术领域。背景技术[0002]目前，国内外机器人发展迅速，各类机器人产品正大量应用于工业生产中，其中机器人最为关键的几个技术指标包括位姿、距离和轨迹的准确度和重复性，而这几项性能指标又以位姿的准确度和重复性为重，机器人位姿准确度性能的好坏将直接影响到距离和位姿的准确度和重复性。[0003]评价一台机器人的位姿准确度性能的优劣，通常使用专门的测试仪进行测试，通过对测试数据的对比分析，判断机器人的性能好坏程度。目前绝大部分机器人厂家使用的测试仪是激光跟踪仪，不仅购买价格昂贵，而且要求操作工有