一种柔性扫描机械臂系统及柔性扫描方法.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CN112729251A(43)申请公布日2021.04.30(21)申请号202011539480.0(22)申请日2020.12.23(71)申请人上海微电机研究所（中国电子科技集团公司第二十一研究所）地址200233上海市徐汇区虹漕路30号申请人北京立峰中和科技有限公司(72)发明人王卫军谢天吴勇强刘京龙马朝阳王子荣何春来杨小峰周国锋(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人刘春成(51)Int.Cl.G01C11/02(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种柔性扫描机械臂系统及柔性扫描方法(57)摘要本申请提供了一种柔性扫描机械臂系统及柔性扫描方法。该系统包括：机械臂、转台、主机和扫描探头，主机分别与机械臂、转台、扫描探头通讯连接，扫描探头安装于机械臂上，转台用于安装待扫描工件，能够带动待扫描工件一起移动至预定位置，并根据主机的姿态调整指令，对待扫描工件的姿态进行调整；机械臂能够根据主机发送的轨迹数据运动，对扫描探头的姿态进行调整；响应于机械臂运动至预设检测点位，扫描探头根据接收到的主机发送的扫描信号，对待扫描工件进行扫描；响应于扫描设备在机械臂的预设停留时间内接收到待扫描工件的反馈信号，机械臂根据轨迹数据运动至下一个预设检测点位，以由扫描探头对待扫描工件进行再次扫描。CN112729251ACN112729251A权利要求书1/2页1.一种柔性扫描机械臂系统，其特征在于，包括：机械臂、转台、主机和扫描探头，所述主机分别与所述机械臂、所述转台、所述扫描探头通讯连接，所述扫描探头安装于所述机械臂上，所述转台用于安装待扫描工件，能够带动所述待扫描工件一起移动至预定位置，并根据所述主机的姿态调整指令，对所述待扫描工件的姿态进行调整；所述机械臂能够根据所述主机发送的轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整；响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收到的所述主机发送的扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描；响应于所述扫描设备在所述机械臂的预设停留时间内接收到所述待扫描工件的反馈信号，所述机械臂根据所述轨迹数据运动至下一个所述预设检测点位，以由所述扫描探头对所述待扫描工件进行再次扫描。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转台包括：底座和支架；所述支架与所述底座转动连接，能够沿第一轴线转动；所述支架上转动安装所述待扫描工件，且所述待扫描工件能够绕第二轴线在垂直平面内转动；其中，所述第一轴线为所述支架与所述底座转动连接处的轴线，所述第二轴线为所述待扫描工件与所述支架转动连接处的轴线，所述第一轴线与所述第二轴线垂直。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述支架的横截面为凵型结构，其中，所述凵型结构的底面与所述底座转动连接，对应的，所述待扫描工件通过工件安装部与所述支架转动连接，其中，所述工件安装部转动安装于所述凵型结构的两侧面之间，且能够绕所述第二轴线转动。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轨迹数据为平面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一平面内，所述机械臂根据所述平面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述平面对所述待扫描工件进行平面扫描，其中，所述平面为所述机械臂上安装有所述扫描探头的执行末端运动时的第一包络面；或者，所述轨迹数据为柱面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一圆柱面内，所述机械臂根据所述柱面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述圆柱面对所述待扫描工件进行扫描，其中，所述圆柱面为所述执行末端运动时的第二包络面；或者，所述轨迹数据为球面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一球面内，所述机械臂根据所述球面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述球面对所述待扫描工件进行扫描；其中，所述球面为所述执行末端运动时的第三包络面。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主机根据预先输入的所述第一包络面的长度、宽度和第一起点位置，生成所述平面扫描轨迹数据，并发送至所述机械臂，其中，所述第一起点位置为所述执行末端在所述第一包络面上运动时的起始位置。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主机根据预先输入的第二包络面的高度、圆心角和第二起点位置，生成所述柱面扫描轨迹数据，并发送至所述机械臂，其中，所述第二起点位置为所述执行末端在所述第二包络面上运动时的起始位置。7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主机根据预先输入的第三包络面的经2CN112729251A权利要求书2/2页纬度范围和所述球体的半径，生成所述球面扫描轨迹数据。8.