一种机器人仿型优化工具的制作方法

本实用新型涉及工具领域，更具体涉及一种机器人的仿形优化工具。

背景技术：

在现有的喷涂机器人仿型优化技术中，由于喷涂机器人工具与车身位置存在一定距离，技术人员在进行仿型优化过程中，只能通过目视观察来确定优化数据，存在较大的误差范围。

而且，通过上述方式进行仿型优化，需要4至5次优化方可完成，用时需要30分钟，整体仿型优化效率很低。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题是：

解决喷涂机器人仿型优化效率低下的问题，提高了喷涂机器人仿型优化的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种机器人仿型优化工具，包括：标准板，标准板的板面为扇形或等腰三角形；紧固螺栓，包括：螺丝头，连接标准板；及螺杆，连接螺丝头；以及底座，包括：螺孔，螺孔为可插拔式套接螺杆。

优选地，螺杆及螺孔的截面为正方形。或优选地，螺孔的长度长于紧固螺栓的螺杆的长度。或优选地，底座的螺孔为可插拔式套接机器人上的至少一个零件上的螺杆。其中优选地，螺孔的长度约等于紧固螺栓的螺杆的长度及的机器人上的至少一个零件上的螺杆的长度之和。或优选地，螺孔的直径大于或等于紧固螺栓的螺杆的直径。或优选地，螺孔内表面及紧固螺栓的螺杆的外表面为无螺纹。通过搭配可插拔式的底座及紧固螺栓，可以使得标准板能够快速替换。

另一方面优选地，扇形的圆心为邻接紧固螺栓的螺丝头，扇形的圆心角为45°至65°。或优选地，等腰三角形的一个顶点为邻接紧固螺栓的螺丝头，顶点两侧的两边长相等，等腰三角形的底边边长为120毫米至260毫米，等腰三角形的高为100毫米至300毫米。通过各种不同尺寸的标准板，可以反应各种不同的机器人tcp距离、喷涂角度、喷涂宽度等仿型参数。

本实用新型的机器人仿型优化工具能够带来以下有益效果：

1、单个仿形优化可以一次性完成。

2、仿形优化的时间只需要5分钟至10分钟左右。

3、能够直观的体现机器人tcp距离、喷涂角度、喷涂宽度等仿型参数，在优化过程中能够清晰的分析出仿型工艺的具体问题参数。

4、标准板在进行仿形优化的时候可以随时替换。

5、可直接在仿型优化时进行数据更改，不需要重复进行试验验证数据。

附图说明

图1为本申请的一种机器人仿形优化工具的各部件的结构示意图。

图2为本申请的一种机器人仿形优化工具的部分部件的剖面图。

其中，图1-2的附图标记说明如下：

100：仿形优化工具1：标准板2：紧固螺栓

3：底座4：机器人零件20、40：螺杆

21、31：通孔22、42：螺丝头30：螺孔

a-a、b-b、c-c：截面a：底边边长h：高

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为了达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

实施例1

请参照图1，为本申请的一种仿形优化工具100的各部件的结构示意图。其中，本申请的仿形优化工具100包括标准板1、紧固螺栓2以及底座3，可以安装在机器人零件4上。并请一并参照图2，为紧固螺栓2、底座3以及机器人零件4在截面a-a、截面b-b以及截面c-c的剖面图。

机器人零件4是机器人本体对应连接本申请的仿形优化工具100的元件。在一个实施方式中，机器人零件4可以是机器人(例如是喷涂机器人)上的一个既有的元件。在另一个实施方式中，机器人零件4可以是至少具备螺栓状结构(即图1中的螺栓40)的元件。通过将仿形优化工具100固定在机器人零件4上，仿形优化工具100就可以随着机器人运动而动作。

底座3用于连接紧固螺栓2以及机器人零件4。具体来说，在一个实施方式中，底座3可包括一个螺孔30，紧固螺栓2、底座3、机器人零件4通过将紧固螺栓2和机器人零件4插入底座3的螺孔30中以相互连接。在一个实施方式中，底座3可以包括另一个通孔31。用于与紧固螺栓2相互固定。在一个实施方式中，紧固螺栓2及机器人零件4的直径小于底座3的直径。在一个实施方式中，紧固螺栓2及机器人零件4分别具备螺杆20、40，其直径小于底座3的直径，并可以约等于或稍小于底座3的螺孔30的直径，如此一来便可将螺杆20、40插入底座3的螺孔30，和螺孔30为可插拔式套接以实现固定。在一个实施方式中，底座3可为螺母。

紧固螺栓2用于连接标准板1及底座3、机器人零件4，借此间接将本申请的仿形优化工具100，包括标准板1，连接在喷涂机器人上。具体来说，紧固螺栓一端固定连接到标准板1上，另一端则是插入底座3的通孔31中。在一个实施方式中，紧固螺栓2可以包括通孔21，用于与底座3相互固定。具体来说，可以在紧固螺栓2插入底座3的时候，通孔21与通孔31相互对齐；此时，便可将插销同时插入通孔21与通孔31中，如此一来就可以固定通孔21与通孔31，也就固定了紧固螺栓2与底座3。在一个实施方式中，底座3与机器人零件4之间也可以采用类似的固定方式，也就是说在底座3及机器人零件4上设置相对应的通孔相互固定。不过，也可以将底座3直接套在机器人零件4上，并以绑带固定。

紧固螺栓2、底座3及机器人零件4的形状可以设置为任意适当的形状。在一个实施例中，紧固螺栓2在螺杆20的截面(例如是截面a-a与其平行的截面，不考虑通孔21的情况下)可以是矩形的，例如是正方形的。同时，机器人零件4在螺杆40的截面(例如是截面c-c)可以同样是矩形的，例如同样是正方形的。底座3的截面(例如是截面b-b与其平行的截面，不考虑通孔31的情况下)可以是“回”字形的，具体来说，其中底座3的外围的截面可以是四边形的，例如可以是矩形的，更例如可以是正方形的；而中间的螺孔30的截面也可以是四边形的，例如可以是矩形的，更例如可以是正方形的。

不过，在另一个实施例当中，上述螺杆20、底座3的外围、螺孔30、螺杆40的截面的形状也可以是三角形、非矩形的四边形、五边形、六边形……等等，或者是圆形的。具体来说，这些截面形状可以是任意的形状，只要能够具体制造并使用即可。

在一个实施例当中，螺杆20、螺孔30及螺杆40的截面为相同的形状。如此一来，便可在垂直于截面a-a、b-b、c-c的方向上，将螺杆20、40插入螺孔30。在一个实施例当中，螺杆20、螺孔30及螺杆40的截面可以是有螺纹的。然而。在另一个实施例当中，螺杆20、螺孔30及螺杆40的截面也可以是光滑、无螺纹的，只要三者能够相互固定即可。在一个实施方式中，螺杆20及螺杆40与螺孔30为可插拔式。如此一来，便可使紧固螺栓与其上的标准板1相对于机器人零件4与其可能固定的机器人为可插拔式，在使用过程中便可以根据实际需要(例如是实际的工具中心点)来插拔更换所需要的标准板。

在一个实施方式中，紧固螺栓2上螺杆20的相反一侧为螺丝头22。在一个实施方式中，机器人零件4上螺杆40的相反一侧为螺丝头42。螺孔30在套上螺杆20或螺杆40的时候，螺丝头22或螺丝头42可以抵接底座3，如此一来即可更牢固地固定。在一个实施方式中，螺孔30的通孔深度为螺杆20及螺杆40的长度之和。

在一个实施方式中，可以在紧固螺栓2上的螺丝头22上设置标准板1。标准板1可为根据所需要配合的机器人(例如是汽车喷涂车间的喷涂机器人)的多种不同工艺参数(例如是tcp、材料温度、喷涂流量)制作出来的标准板。通过标准板，特别是反应多种不同工艺参数的标准板1的应用，能够直观的体现机器人tcp距离、喷涂角度、喷涂宽度等仿型参数，在优化过程中能够清晰的分析出仿型工艺的具体问题参数。

在一个实施方式中，标准板1的一面(板面)的形状例如可以是扇形，其扇形的圆心位于邻接螺丝头22的位置。举例来说，标准板1扇形的圆心角可以例如是45°至65°，优选地可为50°至60°。

在一个实施方式中，标准板1的板面可以例如是等腰三角形，连接螺丝头22的顶点两侧的两个边长相同。标准板1的尺寸可以是任意适合的尺寸。举例来说，标准板1的等腰三角形的底边边长a可以是120毫米至260毫米，而高h可以是100毫米至300毫米。在多个不同的实施方式中，标准板1的等腰三角形的底边边长a分别是120毫米、150毫米、181毫米或260毫米，而高h则分别是100毫米、150毫米、200毫米或300毫米。

在一个实施方式中，可以在不同的标准板1的板面上标注所对应的工艺参数以及标准板的尺寸，以便在插拔更换所需要的标准板的时候容易辨识。通过上述的“可插拔式”的标准板1，能够直观的体现出相关数据，从而能够直接在仿型优化时进行数据更改，而不需要重复进行试验验证数据。

在一个实施方式中，标准板1与机器人零件4的安装角度可以变化。举例来说，可以是通过紧固螺栓2与机器人零件4的相对角度变化来调整安装角度。在一个实施方式中，螺杆20、螺孔30及螺杆40的截面为圆形的，这样一来标准板1与机器人零件4的安装角度就可以在0°至360°之间调整。在另一个实施方式中，螺杆20、螺孔30及螺杆40的截面为方形的，这样一来标准板1与机器人零件4的安装角度就可以调整成例如是0°或90°等等角度。在一个实施方式中，标准板1与机器人零件4的安装角度至少可以调整为0°、45°或90°等角度。

值得注意的是，即使标准板1与机器人零件4的安装角度可以调整，但这可以是在标准板1不具有任何角度参数的设置下调整的。在一个实施方式中，标准板1可以随着机器人零件4所连接的机器人(例如是汽车喷涂车间的喷涂机器人)运动而移动，此时便可使得标准板1与车身接触面产生所需要的夹角，可以用于仿形优化评估。

本申请上述的仿形优化工具100在仿型优化，例如是喷涂机器人的喷涂工艺仿形优化的具体工作原理可为如下：

1、将底座3固定在喷涂机器人，具体例如是机器人零件4上。

2、根据机器人仿型程序中体现的参数，选择相应的标准板1，并将标准板1及其相连的紧固螺栓2插入到底座3上，完成标准板1的安装。

3、对喷涂机器人进行仿型轨迹示教，即示教喷涂机器人沿着运行轨迹运行到工艺问题点上。

4、将标准板1上的喷涂效果和所喷涂的物件(例如是汽车外壳)上已喷涂位置的喷涂效果进行比较，例如在不同车身喷涂位置以及角度等的喷涂效果。

5、判断仿型优化后所需要修改的喷涂参数，并确定仿型优化方案。

如此一来，即可进行精确的在线仿型优化。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。