[发明专利]机器人关节运动精度测量方法

说明书

本发明涉及机器人测试技术领域，具体地说是一种机器人关节运动精度测量方法，包括：步骤一、通过控制系统设置基本参数；步骤二、通过控制系统设置零点参数；步骤三、触发测试，获得机器人关节实际零点角度值；步骤四、重复步骤三n次，获得机器人关节的n组实际零点角度值，计算获得机器人关节的零点准确性和零点重复性；步骤五、在步骤四机器人关节基础上，通过控制系统设置运动参数；步骤六、再次触发测试，获得机器人关节实际运动角度值；步骤七、重复步骤六n次，计算获得机器人关节的位置准确度和位置重复性；步骤八：测试完成后，输出数值。本发明能够直接对机器人关节进行测试，提高机器人关节运动精度测量的准确性和测试效率。

技术领域

本发明涉及机器人测试技术领域，具体地说是一种机器人关节运动精度测量方法。

背景技术

机器人是当代高端智能装备和高新技术的突出代表，是衡量一个国家制造业水平和核心竞争力的重要标志。机器人关节是机器人的核心部件，其运动精度是机器人关节的一项重要指标，对于评价机器人关节性能具有重要意义，同时可以用于机器人整机参数调节，提升机器人的整机运动性能。

机器人关节主要由伺服电机和精密减速器组成，传统测试将伺服电机和精密减速器作为两个零部件分别进行测试，但在实际工程中，受制造和装配等因素影响，无法依据两个零部件的运动精度评价机器人关节的运动精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人关节运动精度测量方法，能够直接对机器人关节进行测试，提高机器人关节运动精度测量的准确性和测试效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种机器人关节运动精度测量方法，采用的测试装置包括依次连接的角度编码器、转矩转速传感器和负载单元，所述负载单元包括伺服电机，包括如下步骤：

步骤一：通过控制系统设置基本参数，包括机器人关节零点位置和角度编码器零点；

步骤二：通过控制系统设置零点参数，包括机器人关节运动模式、位置角度、运动速度、机器人关节回零模式、伺服电机运动模式、加载转矩和转矩保护限值；

步骤三：触发测试，控制系统控制机器人关节以步骤二中设定的运动速度运动至设定的位置角度，到达设定位置角度后，控制系统再控制机器人关节运行至步骤一中设定的零点位置，然后角度编码器记录当前位置为机器人关节实际零点角度值；

步骤四：重复步骤三n次，获得机器人关节的n组实际零点角度值，对n组实际零点角度值计算获得机器人关节的零点准确性和零点重复性；

步骤五：在步骤四机器人关节基础上，通过控制系统设置运动参数，包括机器人关节运动模式、运动位置角度、运动速度、伺服电机运动模式、机器人关节不同位置下的加载转矩值和转矩保护限值；

步骤六：再次触发测试，控制系统控制机器人关节以运动速度运动至设定位置角度，然后角度编码器记录当前位置为机器人关节实际运动角度值，然后控制系统再控制机器人关节以设定速度运动至初始位置；

步骤七：重复步骤六n次，获得机器人关节的n组实际运动角度值，对n组实际运动角度值计算获得机器人关节的位置准确度和位置重复性；

步骤八：测试完成后，步骤四中获得的机器人关节的零点准确性和零点重复性以及步骤七中获得的机器人关节的位置准确度和位置重复性输出为评价机器人关节精度提供依据。

步骤一中，将机器人关节的初始位置设为机器人关节零点位置，同时将角度编码器置零，统一机器人关节运动坐标系和测量坐标系。

步骤三中，控制系统通过转矩转速传感器监控机器人关节输出端的加载转矩，并采用PID算法闭环控制伺服电机加载转矩。

步骤四中，机器人关节的零点准确性和零点重复性计算如下：