[发明专利]工业机器人静态柔顺性性能测试方法

说明书

本发明涉及工业机器人静态柔顺性测试领域，尤其为一种工业机器人静态柔顺性性能测试方法，包括选取测试点位，判断当前测试的坐标轴向，获取静态柔顺性界面的“力的方向的列数”，读取该列，获取当前负载和当前位移值，判断当前测试的坐标轴，并求出相关数据，录每个轴的剩余点数数据，获取当前负载和当前位移值，三次循环后，静态柔顺性测试已完成，计算每个轴位移的平均值，作为最终结果。本发明，对计算原理进行了详细的推导说明，基于该方法可以开发相应的程序实现机器人的静态柔顺性性能指标测试，静态柔顺性试验的轨迹是直线轨迹，实验中的力应以10％额定负载逐步增加到100％额定负载，每次一个方向，每个方向上的力就是静态柔顺性。

技术领域

本发明涉及工业机器人静态柔顺性测试技术领域，具体为一种工业机器人静态柔顺性性能测试方法。

背景技术

工业机器人因同时具备通用性、高柔性、高精度等诸多特点，在全球制造业智能化趋势的推动下蓬勃发展。目前，工业机器人大多采用开环控制，为保证机器人的末端精度，在出厂前或使用一段时间后需要对机器人性能起显著影响的特性进行测试与调试。

机器人的静态柔顺性性能参数是其中之一特性。机器人增加负载的时候所产生的最大位移就是静态柔顺性。专门用于机器人的测量系统价使用和维护成本高昂，且测量的机理均不清楚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人静态柔顺性性能测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工业机器人静态柔顺性性能测试方法，包括如下步骤：

步骤1、选取测试点位：根据机器人的工作空间，将实验中所用的力加载平行于机座坐标轴的六个方向上，力应在每个方向以10％额定负载逐步增加到100％额定负载，每增加一次负载，手动读取一次测量点位数据；

步骤2、判断当前测试的坐标轴向，获取静态柔顺性界面的“力的方向的列数”，读取该列；

步骤3、获取当前负载和当前位移值；

步骤4、判断当前测试的坐标轴，并求出相关数据；

步骤5、记录每个轴的剩余点数数据，获取当前负载和当前位移值；

步骤6、三次循环后，静态柔顺性测试已完成，计算每个轴位移的平均值，作为最终结果。

进一步的，步骤1中，每个方向上重复三次测量，记录跟踪仪采集数据。

进一步的，步骤3中，每个轴的第一个点的增重位移为0；当前负载为负载数。

进一步的，步骤4中，相关数据为：

Y＝x_i-x_i-1，x为当前轴的坐标方向值

X＝±(当前点数％负载次数)*9.8

其中，Y为当前轴上一个点到当前点的位移，X为负载数。

进一步的，步骤5中，每个轴的非起始点的增重位移为该点位移加上上一个点的位移；当前负载为负载数。

进一步的，步骤6中，每个轴位移的平均值为每个轴的位移和除以负载次数，再除以循环次数。

进一步的，选取测试点位需要先完成三维空间测量仪坐标系与机器人坐标系的坐标转换，包括：首先，三维空间测量仪采集机器人末端法兰盘的球极坐标点位数据方位角仰角θ和距离γ数据，然后通过球极坐标系与直角坐标系转换，可以获取测量仪的直角坐标点位数据，最后，再完成三维空间测量仪坐标系与机器人坐标系的坐标转换。

进一步的，球极坐标系与直角坐标系(x、y、z)转换公式如下：