一種機器人分布光度計制造技術

本發明專利技術公開一種機器人分布光度計，包括一個機器人和一個或以上旋轉工作臺，所述的機器人包括一個由地面支撐的底座、三個或以上的轉動軸、轉臂和位于轉臂末端的夾持裝置；所述的旋轉工作臺具有水平旋轉軸和/或垂直旋轉軸；被測對象安裝在機器人的夾持裝置上或者設置在旋轉工作臺上；用于接收來自被測對象光輻射信號的光學探測器設置在旋轉工作臺或者機器人的夾持裝置上。本發明專利技術充分發揮機器人分布光度計測量方式多樣的優點，結合機器人、旋轉工作臺、支架和滑動導軌，提高了機器人分布光度計測量的靈活性，并且根據被測對象的種類、照明環境的要求，調整光學探測器的組合及具體測試方案，具有測試效率高、測量精度高、靈活性強等特點。

A distributed photometer for robots

The present invention discloses a robot distribution photometer, comprising a robot and one or more of the rotary table, the robot comprises a ground support base, three or more rotary arm rotation axis, and is located in the arm at the end of the clamping device; the rotary work table is horizontal axis of rotation and / or vertical axis of rotation; the measured object is mounted on the robot gripper device or set on the rotary table; optical detector for receiving the optical signal from the object to be measured is arranged on the rotary table or robot holding device. The invention has the advantages of full robot distribution photometer measurement diversity, combined with the robot, rotary table, a bracket and a slide rail, the improved robot distribution photometer measurement flexibility, and according to the type of the object to be measured, the lighting environment, adjust the combination of optical detector and the specific testing program, has the characteristics of high testing efficiency high precision, flexibility, etc..

【技術實現步驟摘要】
一種機器人分布光度計
本專利技術涉及光輻射測量
，具體涉及一種機器人分布光度計。
技術介紹
分布光度計是測量燈具或光源空間角度的光強分布及總光通量的光學儀器，一般由分布光度計旋轉工作臺和光度計組成。作為燈具和光源的重要參數，其空間各方向的光強分布、亮度分布等特性的精確測量尤其重要。分布光度計的測量原理主要是通過照度距離平方反比定律，因此要求被測對象與光學探測器之間的距離足夠長，對分布光度計是空間要求大，成本高；此外，若要實現燈具和光源空間光強分布等參數的精確測量，必須使被測對象保持固定的燃點姿態，因此對分布光度計的穩定性要求極高。傳統的分布光度計種類多樣，其中測量精確度較高的分布光度計有反射鏡式分布光度計、同步反射分布光度計、轉鏡式分布光度計等，但這些分布光度計的測量方法均存在一些缺點：（1）測量范圍有限，同一臺分布光度計只能測量A-α，B-β，C-γ三種測量系統中的一種或兩種；（2）安裝方式固定，靈活性不夠，限制測試功能；（3）占地面積大，成本高；（4）測試功能單一，適用范圍小。這些缺點使得傳統的分布光度計在使用上有很大的局限性，成本高，效率低且適用范圍小。近幾年，將工業機器人引入分布光度計裝置，利用工業機器人的靈活性，可以實現一臺設備同時滿足A-α，B-β，C-γ三種測量系統的角度要求，除了旋轉之外，也能實現一定距離的平移，相對于傳統分布光度計具有更高的靈活性，也節約了空間和成本。然而，目前的機器人分布光度計在測量過程中仍然存在很多局限性，只適用于普通燈具及光源，且測試功能單一，無法滿足大尺寸面光源和一些復雜光源的測量要求，如顯示設備在環境光下的特性測量、二次光源的發光特性測量等。
技術實現思路
為解決上述技術問題，提供一種機器人分布光度計，其特征在于，包括一個機器人和一個或以上旋轉工作臺，所述的機器人包括一個由地面支撐的底座、三個或以上的轉動軸、轉臂和位于轉臂末端的夾持裝置；所述的旋轉工作臺具有水平旋轉軸和/或垂直旋轉軸；被測對象安裝在機器人的夾持裝置上或者設置在旋轉工作臺上；用于接收來自被測對象光輻射信號的光學探測器設置在旋轉工作臺或者機器人的夾持裝置上。本專利技術通過具有多軸的機器人和一個旋轉工作臺分別夾裝被測對象、光學接收器或激發光源，來滿足大尺寸光源、高自由度、多樣化的測量需求；通過兩者相互組合，能大幅度增加了機器人的活動范圍，實現大尺寸光源的均勻性、視角等的測量。同時如果被測對象對工作方位比較敏感，則機器人和旋轉工作臺的設置則可以保證在被測對象始終工作在指定姿態下，就不存在由于工作姿態變化導致的發光不穩定帶來的誤差。被測對象可以是本身發光的光源，例如燈具、顯示屏等；或者是需要外接激發光源激發的二次光源，如熒光粉或普通的反射/透射材料。一個典型的設置方式是被測對象安裝在旋轉工作臺上，旋轉工作臺可繞垂直軸線旋轉；而在機器人的夾持裝置上安裝光學探測器，光學探測器在機器人的帶動下測量被測對象的光信號。本專利技術還可通過以下技術方案進一步限定和完善：所述機器人的轉動軸包括與底座連接的繞垂直方向旋轉的第一轉動軸、與第一轉動軸連接的繞水平軸旋轉的第二轉動軸、與第二轉動軸通過連接臂相連接的繞水平軸旋轉的第三轉動軸、以及與第三轉動軸相連接的第四轉動軸。作為一種技術方案，所述的機器人分布光度計，包括與機器人和旋轉工作臺獨立的支架。作為一種技術方案，機器人的夾持裝置上安裝光學探測器，被測對象安裝在旋轉工作臺或者支架上。一種典型的技術方案是在支架上放置尺寸較小的樣品，而在旋轉工作臺上安裝尺寸比較大的被測對象。該測量方法適用于不同尺寸的顯示設備的測量，根據顯示設備的大小，在保證測量精度的前提下，調整測量方法，可節約一定的空間成本和設備成本。作為一種技術方案，所述機器人的夾持裝置上安裝照明光源，所述旋轉工作臺上設置被測對象，所述的支架上安裝光學探測器，所述機器人的夾持裝置上安裝照明光源；或者所述的旋轉工作臺上安裝被測對象，所述的機器人的夾持裝置上安裝光學探測器，而所述的支架上安裝照明光源；或者所述機器人的夾持裝置上安裝照明光源，所述旋轉工作臺上設置光學探測器，所述的支架上安裝被測對象所述安裝照明光源。該技術方案通過機器人、旋轉工作臺和支架的相互組合，可以滿足各式各樣的光源的復雜測試要求，特別是模擬顯示屏在不同環境光照明條件下的均勻性和光強分布測量，以及需要照明光源的二次光源等特殊光源的測量。作為優選，所述的支架上包括垂直旋轉軸和/或水平旋轉軸，上下和/或左右調節裝置，還包括支架底座、固定支撐軸和旋轉臺，不局限于一定的高度和角度，更加靈活。所述的旋轉工作臺，包括底座與旋轉臺，該旋轉工作臺與支架可帶動被測對象或照明光源沿垂直方向與水平方向移動，或繞指定軸轉動。根據被測對象的尺寸，被測對象、照明光源與光學探測器之間的水平距離、垂直距離作適當地調整，提高測量的準確度。作為優選，所述的照明光源可為白光光源、彩色照明光源等，也可以是可調節光源，涵蓋整個光譜波段，包括紫外光譜和紅外光譜，根據測試需求的不同，調整照明光源的發光光譜。若被測對象為二次光源，可調整照明光源為最合適的激發光光譜；若被測對象為顯示設備，則可調整照明光源，模擬日光照明、景觀照明等實際環境光的照明條件，從而提高測量的準確性。作為優選，所述的機器人分布光度計包括一個或以上滑動導軌，所述的機器人、旋轉工作臺和支架均可安裝在滑動導軌上。滑動導軌可以根據實際測量需要橫向和/或縱向和/或斜向等多個方向設置；根據不同被測對象的測量要求，機器人和/或支架和/或旋轉工作臺在滑動導軌上移動可調整測量距離與空間相對角度位置，增加測量的靈活性、適用性與準確度。作為優選，所述機器人在外形尺寸、承重能力或轉動軸數量可根據夾裝的照明光源或光學探測器的重量作調整。所述的夾持裝置安裝在轉臂末端，用于自動夾裝光學探測器，由轉動軸帶動光學探測器移動或旋轉。作為優選，機器人的夾持裝置上設置有兩個或以上光學探測器，通過夾持裝置隨轉動軸的旋轉將至少一個光學探測器切入測量光路。根據測試要求，可適當進行調整，若測試要求簡單，則夾持裝置可只夾裝一個光學探測器，節約空間和成本；若需要測量的參數一個光學探測器無法滿足，可按測試要求增加光學探測器的數量和種類。所述的光學探測器為照度計和/或亮度計；所述的照度計包括單通道照度計、三通道或四通道的彩色照度計、光譜輻照度計；所述的亮度計包括單通道亮度計、三通道或四通道的彩色亮度計、二維成像亮度計、光譜輻亮度計。各種類型的照度計可實現光源的色溫、色坐標、顯色指數等光色度參數測量，還包括光源的光通量、照度等光學特性測量；亮度計可實現光源的亮度分布、空間均勻度等特性的測量。通過不同型號、不同種類的照度計與亮度計的組合，可滿足被測對象的各種光學性能的高精度測量，尤其可實現在白光照明、彩色景觀照明等多種照明環境下實現各種光學特性的高精度測量，該機器人分布光度計具有測量功能強大、精度高、應用范圍廣等特點。基于以上所述，與現有技術相比，本專利技術的優點在于，充分發揮了機器人分布光度計測量方式多樣的優點，結合機器人、旋轉工作臺、支架和滑動導軌，提高了機器人分布光度計測量的靈活性，并且根據被測對象的種類、照明環境的要求，調整光學探測器的組合及具體測量方案，具有測試效率高、測量精度高、靈本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器人分布光度計，其特征在于，包括一個機器人（1）和一個或以上旋轉工作臺（2），所述的機器人（1）包括一個由地面支撐的底座（3）、三個或以上的轉動軸（4）、轉臂（5）和位于轉臂（5）末端的夾持裝置（6）；所述的旋轉工作臺（2）具有水平旋轉軸和/或垂直旋轉軸；被測對象（7）安裝在機器人（1）的夾持裝置（6）上或者設置在旋轉工作臺（2）上；用于接收來自被測對象（7）光輻射信號的光學探測器（8）設置在旋轉工作臺（2）或者機器人（1）的夾持裝置（6）上。

【技術特征摘要】
1.一種機器人分布光度計，其特征在于，包括一個機器人（1）和一個或以上旋轉工作臺（2），所述的機器人（1）包括一個由地面支撐的底座（3）、三個或以上的轉動軸（4）、轉臂（5）和位于轉臂（5）末端的夾持裝置（6）；所述的旋轉工作臺（2）具有水平旋轉軸和/或垂直旋轉軸；被測對象（7）安裝在機器人（1）的夾持裝置（6）上或者設置在旋轉工作臺（2）上；用于接收來自被測對象（7）光輻射信號的光學探測器（8）設置在旋轉工作臺（2）或者機器人（1）的夾持裝置（6）上。2.如權利要求1所述的機器人分布光度計，其特征在于，所述機器人（1）的轉動軸（4）包括與底座（3）連接的繞垂直方向旋轉的第一轉動軸、與第一轉動軸連接的繞水平軸旋轉的第二轉動軸、與第二轉動軸通過連接臂相連接的繞水平軸旋轉的第三轉動軸、以及與第三轉動軸相連接的第四轉動軸。3.如權利要求1或2所述的機器人分布光度計，其特征在于，機器人（1）的夾持裝置（6）上設置有兩個或以上光學探測器（8），通過夾持裝置（6）的旋轉或平移將至少一個光學探測器（8）切入測量光路。4.如權利要求1或2或3所述的機器人分布光度計，其特征在于，所述的光學探測器（8）為照度計和/或亮度計；所述的照度計包括單通道照度計、三通道或四通道的彩色照度計、光譜輻照度計；所述的亮度計包括單通道亮度計、三通道或四通道的彩色亮度計、二維成像亮度計...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘建根，潘文松，李倩，龐標，
申請(專利權)人：遠方譜色科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33