[發明專利]一種機器人機械疲勞測試系統和方法

在審

• 申請號: 202210744027.6
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN115406632A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 連瀟;敬志臣;張建銳;邊建瀟;羅宏博;敬謙
• 申請（專利權）人: 隴東學院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 深圳科潤知識產權代理事務所(普通合伙) 44724
• 代理人: 劉強強

1.機器人機械疲勞測試系統，其特征在于，包括：

設置一用于機械臂運動限位的機械夾具；

在機械夾具的內側面分別設置有傳感器矩陣；

控制裝置，用于設置機械臂運動行程，并限定在機械夾具之間進行往復運動，在往復運動過程中，所述機械臂作用于傳感器矩陣上；

所述傳感器矩陣，具有多個傳感點位，每一傳感點位形成一個獨立的傳感信號，當所述機械臂作用于傳感器矩陣上時，不同的傳感點位由于受到的機械臂作用力的不平衡形成多個傳感信號，并將所述傳感信號基于位置編碼同步傳遞至處理裝置，由處理裝置設置的多個處理單元將對應的傳感點位的每一周期的傳感信號轉化為模擬信號，并獲取每一周期內模擬信號的每一尖峰值，記錄所述尖峰值并以尖峰值所表示的數字量來代表機械臂一個回程周期對傳感器矩陣的作用力，將相鄰周期的作用力按照對應的數字量進行比對，以查看相鄰兩個周期內同一傳感信號所對應的數字量是否一致，以及是否有新的傳感點位的傳感信號接入和原有的傳感點位的傳感信號消失，以獲取機器人機械疲勞結果；

所述傳感器矩陣包括：

貼片，固定在機械夾具的內側面，在貼片上設置有多個均勻排列的傳感點位；

每一傳感點位處均設置有一壓力傳感器；

控制部，其內設置有邏輯單元和控制單元，所述邏輯單元用于連接于每一壓力傳感器，用于設定每一壓力傳感器的信號接入邏輯；

控制單元，基于所述信號接入邏輯當所述機械臂作用于傳感器矩陣上時，不同的傳感點位由于受到的機械臂作用力的不平衡形成多個傳感信號在控制單元的控制下按照所述信號接入邏輯中的編碼進行輸出。

2.根據權利要求1所述的機器人機械疲勞測試系統，其特征在于，所述處理裝置具有:

處理矩陣，所述處理矩陣包括多個處理單元，所述處理單元依據所述編碼與傳感點位形成對應的連接，所述處理單元用于將每一周期的傳感信號轉化為模擬信號，并獲取每一周期內模擬信號的每一尖峰值，記錄所述尖峰值并以尖峰值所表示的數字量來代表機械臂一個回程周期對傳感器矩陣的作用力；

監測單元，用于監測每一處理單元的信號接入，并記錄具有傳感信號接入的處理單元，以此將具有傳感信號接入的處理單元所形成的作用力按照編碼輸出；

存儲單元，用于連接所述監測單元，基于時鐘時序將監測單元輸出的作用力進行存儲；

對比單元，用于從所述存儲單元中加載所述作用力并將相鄰周期的作用力按照對應的數字量進行比對，以查看相鄰兩個周期內同一傳感信號所對應的數字量是否一致，以及是否有新的傳感點位的傳感信號接入和原有的傳感點位的傳感信號消失；

判斷單元，用于基于比對單元的比對結果來獲取機器人機械疲勞結果。

3.根據權利要求1所述的機器人機械疲勞測試系統，其特征在于，所述控制裝置用于連接至機器人內部的控制器，基于控制裝置設置機械臂運動行程參數，并將機械臂運動行程參數由控制裝置輸入至控制器，并通過所述控制器控制機械臂運動行程，并限定在機械夾具之間進行往復運動。

4.根據權利要求3所述的機器人機械疲勞測試系統，其特征在于，所述控制裝置具有：

輸入模塊，該輸入模塊為軟鍵盤或者鍵盤，用于輸入機械臂運動行程參數；

輸入控制單元，用于連接軟鍵盤或者鍵盤用于基于軟鍵盤或者鍵盤的信號輸出來形成控制指令，所述控制指令中包含了機械臂運動行程參數，

控制接口，與所述控制器上的通信接口經數據線連接，用于基于控制指令將機械臂運動行程參數寫入所述控制器。

5.根據權利要求2所述的機器人機械疲勞測試系統，其特征在于，所述處理矩陣具有N行和M列，其中，N≥2，M≥2。

6.根據權利要求2所述的機器人機械疲勞測試系統，其特征在于，所述監測單元具有：

監測邏輯部，用于與處理矩陣內設置的邏輯單元連接，基于邏輯單元來獲取每一壓力傳感器的信號接入邏輯；

記錄部，用于記錄具有傳感信號接入的處理單元的編碼；

輸出部，用于將具有傳感信號接入的處理單元所形成的作用力按照編碼輸出。