[实用新型]机械臂定位精度标定装置

说明书

技术领域

本实用新型属于到图像处理与计算机视觉技术领域，特别涉及工业应用中对机械手臂的定位精度的自动检测与标定。

背景技术

随着电子计算机技术的飞速发展，工业机器人在工业上的应用越来越多。在汽车装配领域中装配是需要手工操作最多的工种之一，用一般的自动装置无法替代，因而在汽车装配领域会应用到装配机器人，可实现自动装配。装配机器人要比其它自动装置更为灵巧和完善，例如人将轴承装入轴承孔内是通过视觉和手指的感觉的配合来得到是否准确的反馈信息，再由手指不断调整轴承，直至轴承和轴承孔之间的配合程度合适为止。机器人与数控机床、计算机辅助设计和制造等技术可结合构成柔性加工装配系统，实现生产过程的高度自动化。

装配机器人中最关键的部位就是机械手臂，它能灵活迅速、精确地将工作部件定位。某些型号的机械手臂具有多重关节组件，因此使用范围并不局限于直角运动，还能模拟人类手臂的动作。这些关节部分必须具有高摆荡精确性与高刚性，以确保瞬间停止定位时不会产生偏差。因此，机械手臂的定位精度是判断装配机器人使用情况的重要指标，所以需要一个高精度的测试系统来对装配机器人的机械手臂的定位精度进行测试与分析。

在传统技术方案中，定位精度的测试与分析是通过记录笔和记录仪来进行接触式测试的，普遍存在成本高昂、升级改版限制大、自动化程度不高的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低、升级改版灵活度好并且自动化程度高的机械臂定位精度标定装置。

本实用新型提供的一种用于测定机械臂的定位精度的机械臂定位精度标定装置，具有这样的特征：包括：激光发射器，用于发出激光，被固定安装在机械臂上；成像屏，与激光发射器对向设置，用于接收激光的入射从而形成光斑；高速摄像机，设置在成像屏的对面，用于采集光斑由于机械臂的移动在成像屏上形成的运动轨迹；导轨槽，用于设定高速摄像机和成像屏之间的距离；刻度尺，用于测量高速摄像机与成像屏之间的距离；以及上位机，与高速摄像机相连，用于向高速摄像机传输控制指令并且对由高速摄像机采集来的图像信号进行处理后来显示处理结果。

在本实用新型中的什么装置中,还可以具有这样的特征：其中，高速摄像机和成像屏安装在导轨槽的两端，并且可沿着导轨槽的方向相近或者相远。

本实用新型的效果在于：

本实用新型提供的机械臂定位精度标定装置成本低、升级改版灵活度好并且自动化程度高。

本实用新型提供的机械臂定位精度标定装置采用激光发射器和高速摄像机对机械臂定位精度进行标定，激光发射器、高速摄像机、成像屏以及导轨槽和刻度尺均可直接采购、维修方便，使得机械臂定位精度标定装置整体构造简单、成本低，更有利于产品的升级换代，灵活度好，具有广阔的应用价值和市场价值。

本实用新型提供的机械臂定位精度标定装置通过固定安装在机械臂上的激光发射器发出激光，当机械臂进行定位测试时，机械臂会进行上下左右的快速移动，激光发射器也会随之运动，激光产生的光斑在成像屏上就会产生相应的运动轨迹，通过高速摄像机对运动轨迹进行高速采集，再将所采集图像信号传输至上位机，从而上位机能够自动检测机械手臂的运行轨迹，并对机械臂的定位精度的测试分析，最后判断出机械手臂的定位精度。本实用新型提供的机械臂定位精度标定装置在进行定位精度的测定过程中自动化程度高、人工参与度低。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中机械臂定位精度标定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的实施例中机械臂定位精度标定装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例中的机械臂200定位精度标定仪100用于测定装配机器人中机械臂200的定位精度，机械臂200定位精度标定仪100包括激光发射器1、成像屏2、CCD高速摄像机3、导轨槽4、刻度尺5以及上位机6。

激光发射器1用于发出激光，被固定安装在机械臂200上，当机械臂200进行定位测试时，机械臂200会上下左右的快速摆动，激光发射器1也会随着机械臂200运动。

成像屏2与激光发射器1对向设置，由激光发射器1发射出的激光后，成像屏2接收到该激光的入射从而形成了光斑，随着机械臂200的快速摆动，从而，激光发射器1产生的光斑在成像屏2上就会产生相应的运动轨迹。

CCD高速摄像机3设置在成像屏2的对面，CCD高速摄像机3对成像屏2上的斑点进行拍照，从而能够采集到光斑由于机械臂200的移动在成像屏2上形成的运动轨迹。