工業機器人示教末端測量器研制

(深圳技師學院 廣東 深圳 518116)

一、項目背景

中國已連續3年成為全球最大的工業機器人生產國，到2020年全國工業機器人裝機量將達100萬臺，相應工業機器人操作維護、安裝調試、集成等應用人才需求量將達20萬人，相關從業人員成幾何倍增長，伴隨著工業機器人的大規模應用，產業的發展急需大量工業機器人從業人員,工業機器人從業人員需要熟練掌握機器人技術，以滿足實際生產的需要。

二、問題的提出及解決方法

工業機器人技術人員操作機器人，示教操作是最基本的工作，工業機器人示教操作時，機器人末端執行器(安裝在機器人最后一個關節位置)必須準確的對準加工位置或工件，目前此操作都是憑操作者肉眼觀測進行，誤差沒有量綱，而且不同的操作員觀測的誤差大小不一樣，操作員在進行此任務時將花費大量時間，反復示教機器人末端執行器的位置才能達到要求。工業機器人示教末端測量器的研制就是解決此問題，測量器安裝在機器人末端執行器上，操作員通過觀察測量器上的刻度，很直觀的判斷出示教位置是否達到要求，初學者也可以很快完成此操作任務，效率提高30%以上，測量誤差可以達到1mm以內，工業機器人操作者在示教工作中的精度和效率同時得到提高。

三、關鍵技術問題

1、便利性：作為測量工具，使用時需簡單易操作。測量器便捷的安裝在機器人末端執行器上，測量完成取下來時同樣方便；

2、通用性：工業機器人末端執行器根據實際工況需要，形狀尺寸各不相同，測量器針對不同種類的末端執行器要有通用性，滿足各種不同型號的需求；

3、技術性：測量的技術參數滿足需求。機器人操作時的水平度和垂直度在誤差范圍內；

4、經濟性：測量工具應該價格低廉便于普及使用，耐用性要高，工業機器人示教末端測量器單個材料成本不超過50元。

四、外觀設計

1、外觀圖

2、實現：由3D打印機制作出外殼，嵌入四個水平珠。

3、測試：L型結構可以方便的放置在工業機器人末端進行測量，兩個磁吸可以增加測量器測量時的穩固度；可以完成水平度和垂直度的測量要求。

五、測量器使用測試表

經實際使用測試，工業機器人示教操作使用末端測量器，示教工作效率和精度同時得到提高。

結束語

工業機器人示教末端測量器作為一種機器人專用測量工具，能方便的解決操作機器人時的效率與誤差問題，無論是機器人工作現場的工程師、技術員還是工業機器人學習者，通過末端測量器，能夠在機器人示教最花費時間和最容易發生機器人碰撞的操作階段，示教操作有測量量綱，而不是僅憑肉眼觀測和操作人員的經驗來決定示教工作，達到“工欲善其事必先利其器”的效果。其意義在于不但提高了工作效率，還能減少機器人示教時容易發生的碰撞，保護了機器人，提高了機器人的使用壽命。工業機器人示教末端測量器已申請實用新型專利，專利號：2019200274495。