[發明專利]一種多功能機器人關節性能測試系統有效

申請號：	201610093407.2	申請日：	2016-02-19
公開（公告）號：	CN105571648B	公開（公告）日：	2018-01-02
發明（設計）人：	陳才;庹奎;楊林;焦志勇;王群;楊海濱	申請（專利權）人：	重慶華數機器人有限公司
主分類號：	G01D21/02	分類號：	G01D21/02
代理公司：	北京輕創知識產權代理有限公司11212	代理人：	楊立
地址：	401121 重慶市北碚區***	國省代碼：	重慶;85
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種多功能機器人關節性能測試系統
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【說明書】：

技術領域

本發明主要涉及機器人數據測試技術領域，具體涉及一種多功能機器人關節性能測試系統。

背景技術

機器人關節是機器人的關鍵組成部分，其性能好壞直接影響機器人的性能。目前有機器人的各種試驗標準，但僅僅是分別對其某一性能參數單獨測試，測試方法較為繁瑣。目前，企業在機器人裝配等生產環節就需要知道關節性能如何，對機器人關節性能測試平臺提出了更高的要求。

在現有技術中，機器人性能測試多數是等機器人裝配好后對其重復精度、振動、位置超調量等進行測量，最后通過控制算法來補償相應誤差，并不能從根本上解決機器人精度低的問題，而且測試效率低。

因此需要一種多功能機器人關節性能測試平臺，在保證裝配過程中逐個關節依次測試的同時，能夠同時測試出各個關節性能參數，從而實現測試的實時性、高效性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多功能機器人關節性能測試系統，實現了一次測出機器人關節性能各個參數，多功能機器人關節性能測試平臺在保證模擬真實負載環境的同時，還具有較高的自適應性、通用性和機器人關節安裝測試的實時性。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種多功能機器人關節性能測試系統，包括用于測試機器人關節性能的測試平臺和用于驅動測試平臺移動的聯動導軌總成；所述測試平臺包括通過第一聯軸器依次串連的光電編碼設備、扭矩傳感采集設備、負載模擬控制設備和力矩發生控制設備，所述測試平臺還包括溫度測試設備和振動儀控制設備，所述溫度測試控制設備和振動儀控制設備的探頭分別貼合在機器人待測關節的外側面上，所述光電編碼設備通過第二聯軸器與機器人待測關節連接；還包括與所述測試平臺和聯動導軌總成數據連接的中央控制器。

本發明的有益效果是：在機器人裝配過程中，可通過測試機器人關節性能的測試平臺與聯動導軌總成配合實現逐個關節性能測試，在測試過程中通過模擬機器人待測關節的負載，同時可以一次測出機器人關節性能各個參數；多功能機器人關節性能測試平臺在保證模擬真實負載環境的同時，還具有較高的自適應性、通用性和機器人關節安裝測試的實時性。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述光電編碼設備用于獲得機器人待測關節測試的運動參數，并生成各運動參數變化的曲線；

所述扭矩傳感采集設備用于采集機器人待測關節的扭矩測量數據；

所述負載模擬控制設備用于模擬機器人待測關節的負載，通過控制激磁電流來控制負載制動力矩的大小；

所述力矩發生控制設備用于控制機器人待測關節的輸出力矩與速度；

所述溫度測試設備用于采集對機器人待測關節測試的溫度參數并生成實時溫度變化曲線；

所述振動儀控制設備用于輸出對機器人待測關節測試的振動參數，并生成頻譜圖與故障診斷報告；所述振動儀控制設備包括多功能振動儀，通過多功能振動儀的探頭貼在機器人待測關節的外部，能夠直接讀出軸承狀態值，測出所測關節振動頻譜，通過多功能振動儀所帶分析系統可以診斷出關節的故障原因，如共振、不對中、軸承問題等。

所述中央控制器用于根據機器人待測關節的各個參數向所述聯動導軌總成發送驅動命令，從而對所述測試平臺實施聯動控制。

采用上述進一步方案的有益效果是：中央控制器根據測試平臺提供的數據可自動的對機器人逐個關節性能進行測試，解決機器人測試過程精度低、效率低的問題。

進一步，所述光電編碼設備通過數據采集卡連接中央控制器，將獲得的機器人待測關節的運動參數發送至中央控制器中，所述運動參數包括角位移、角速度和角加速度的數據。

采用上述進一步方案的有益效果是：提高測試的精確度。

進一步，所述負載模擬控制設備包括制動控制器和磁粉制動器，所述磁粉制動器用于模擬機器人待測關節的負載，所述制動控制器改變磁粉制動器的激磁電流來控制負載制動力矩的大小。