[發明專利]一種工業機器人功能測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 201811583937.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109483601A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 王毅;李英旭;王松柏;王廣炎;劉正勇
• 申請（專利權）人: 合肥欣奕華智能機器有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發明公開了一種工業機器人功能測試系統及測試方法，該系統包括：工控機，用于發送測試控制信號到機器人控制器，并且根據所述機器人控制器反饋的執行結果，加載與所述機器人本體機構模擬裝置執行結果對應的三維仿真模擬動畫；機器人控制器，用于加載所述測試控制信號向電機驅動裝置發送相應的控制命令，接收電機驅動裝置反饋的機器人本體機構模擬裝置的執行結果并反饋給所述工控機；機器人本體機構模擬裝置，用于在電機驅動裝置的帶動下執行，并將執行結果通過電機驅動裝置反饋給所述機器人控制器。本發明采用軟硬件結合的方式，能充分全面地驗證機器人控制器的功能開發。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種工業機器人功能測試系統及測試方法。

背景技術

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。隨著科技的發展，工業機器人以其可編程、擬人化、通用性等優勢，越來越被廣泛應用于工廠。所以，提高機器人的質量成為凸顯的問題，通過測試發現設備中隱藏的問題和設計缺陷，是提高機器人可靠性和質量的重要手段。目前，工業機器人測試手段主要采用人工實驗的方式，存在效率低下、危險性突出、測試成本高等缺點，無法滿足日益擴大的機器人測試市場的需求。

對機器人控制器的測試主要包括對控制器內核軟件的測試(功能、性能、代碼質量等常見的黑盒、白盒測試)及對外部接口(EtherCAT、RS232、GPIO等)的測試，同時為了保證機器人控制器在真實工況下測試，需要對其實際運行的各項功能、性能指標進行測試。

目前，工業機器人控制器功能試驗系統主要分為兩類：一是純軟件進行機器人系統的模擬仿真，在實際的機器人本體帶載運動時出現電機驅動器、電機控制系統、機器人本體等硬件或電氣系統的問題。二是純硬件平臺測試系統，將實際的機器人控制器、機器人本體及其他上下料裝置全部放置在一個平臺上，此系統僅限小型機器人本體及教學用，局限性較大。

針對工業機器人的控制器，特別是大型工業機器人的控制器，由于正常實物測試操作存在巨大的安全隱患，且對于特定機器人本體智能試驗只能驗證控制器的部分功能，因此安全充分全面地驗證機器人控制器的功能成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供一種工業機器人功能測試系統及測試方法，解決了現有技術中采用純軟件或純硬件的方式進行工業機器人功能測試，局限性大的問題。

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種工業機器人功能測試系統及測試方法，具體包括：

依照本發明第一方面，提供一種工業機器人功能測試系統，所述系統包括：工控機、上位控制裝置、機器人示教器、機器人控制器、電機驅動裝置、機器人本體機構模擬裝置、機器人本體信號模擬裝置、機器人安全裝置、安全器件組，具體包括：

所述工控機，用于通過自動運行程序發送測試控制信號到機器人控制器，接收機器人控制器反饋的執行結果數據并加載到三維仿真軟件中，根據三維仿真軟件執行測試控制信號結果和加載的所述執行結果數據的對比，調試測試控制信號得到控制信號；

所述機器人示教器，用于通過手動模式發送測試控制信號到機器人控制器，接收機器人控制器反饋的執行結果數據；

所述上位控制裝置，用于發送控制信號到機器人控制器，接收機器人控制器反饋的執行結果數據；

所述機器人控制器，用于加載所述測試控制信號或控制信號，向電機驅動裝置/機器人本體信號模擬裝置發送相應的控制命令，并獲取電機驅動裝置/機器人本體信號模擬裝置反饋的執行結果，向所述工控機/機器人示教器/上位控制裝置反饋相應的執行結果數據；

所述電機驅動裝置，用于接收機器人控制器發送的控制命令，驅動機器人本體機構模擬裝置執行動作，同時將機器人本體機構模擬裝置的執行結果反饋到機器人控制器；