[发明专利]一种工业机器人关节减速器偏心轴轴径测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种工业机器人关节减速器偏心轴轴径测量装置及方法，包括工作平台、中心测量立柱、上顶尖单元、下顶尖单元和待测工件，其中，所述中心测量立柱设置在所述工作平台上，所述上顶尖单元通过上顶尖运动滑板与所述中心测量立柱连接，所述工作平台上设置有旋转摆缸单元用于固定所述下顶尖单元，所述待测工件通过所述上顶尖单元和下顶尖单元共同装卡定位，所述上顶尖运动滑板上设置有用于测量的错位式组合光幕传感器测量单元。本发明采用基于光幕传感器的非接触式轴径测量方法，无需进行机械结构调整，即可在一个测量装置上实现多规格偏心轴轴径的自动测量流程，满足工业生产中多规格偏心轴轴径测量需求。

技术领域

本发明属于减速器偏心轴测量技术领域，具体涉及一种工业机器人关节减速器偏心轴轴径测量装置及方法。

背景技术

偏心轴作为工业机器人减速器的核心零部件，负责减速器的动力以及扭矩传输，其加工精度直接影响到减速器的传动精度和综合性能指标。因此，准确地测量出偏心轴轴径，及时分离出不合格工件，对减速器的生产、装配来说十分重要。

工业生产过程中，常用的轴径测量仪器有：游标卡尺、气动量仪、外径测量仪。

游标卡尺为传统轴径测量方法，其测量过程全部由人工操作完成，这会造成不同操作人员进行同样的测量流程，测量结果精度波动较大的情况。同时，采用游标卡尺测量存在测量力，有可能会划伤工件表面。而且采用游标卡尺进行轴径测量测量效率低，难以完成自动化测量流程，不适合应用在多规格大批量偏心轴轴径测量流程。

外径测量仪是一种接触式测量设备，其测量原理与游标卡尺相似。不同的是，外径测量仪采用两个红宝石球形测头代替游标卡尺的两个测量爪。外径测量仪能达到很高的测量精度，但是由于其测量是接触式测量，多次测量后红宝石球形测头的磨损对测量精度影响较大。其次，采用外径测量仪时，两红宝石球形测头必须在测量平面内分别贴紧工件外表面母线，且必须保证两宝石测头与工件接触的两测量点通过工件直径。由于偏心轴的心轴和偏轴的轴线不重合，对于同一规格大批量偏心轴工件，装夹完成后，偏轴轴线空间位置变化不定，在竖直平面上外径测量仪的两测头无法准确找到偏轴的直径位置。因此，不适宜采用外径测量仪来完成多规格大批量偏心轴轴径测量流程。

气动量仪是一种非接触式轴径测量设备，通过感知气压大小变化来测量工件截面相较于标准件的差值，其测量精度高，不存在测量力影响。但实际生产中，气动测量仪测量传感器与待测工件外表面间隙很小，造成气动测量仪的测量范围小，适合应用在单规格工件测量流程，不具有通用性。当采用气动测量仪测量偏心轴，测量不同规格的偏心轴需要对传感器位置进行相应的机械调整，测量效率低，而且还会引入较大的测量误差。因此，在多规格大批量偏心轴轴径测量流程中，不适合采用气动量仪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种工业机器人关节减速器偏心轴轴径测量装置及方法，采用比较式测量法，在保证测量效率的前提下提高测量精度。

本发明采用以下技术方案：

一种工业机器人关节减速器偏心轴轴径测量装置，包括工作平台、中心测量立柱、上顶尖单元、下顶尖单元和待测工件，其中，所述中心测量立柱设置在所述工作平台上，所述上顶尖单元通过上顶尖运动滑板与所述中心测量立柱连接，所述工作平台上设置有旋转摆缸单元用于固定所述下顶尖单元，所述待测工件通过所述上顶尖单元和下顶尖单元共同装卡定位，所述上顶尖运动滑板上设置有用于测量的错位式组合光幕传感器测量单元。

进一步的，所述错位式组合光幕传感器测量单元包括第一光幕传感器、第二光幕传感器和光幕传感器安装平板，所述第一光幕传感器通过加垫等高块固定安装在第一光幕传感器测头座板上，所述第二光幕传感器固定安装在第二光幕传感器测头座板上，所述第一光幕传感器测头座板与第二光幕传感器测头座板并排安装在所述光幕传感器安装平板上，所述光幕传感器安装平板安装在所述传感器运动滑板上。