[发明专利]一种工业机器人的自动化性能测试方法

权利要求书

1.一种工业机器人的自动化性能测试方法，包括以下步骤：

步骤1、将待测试的工业机器人安装在稳固的减震平台后，在工业机器人正前方放置Leica公司的激光跟踪仪，并在工业机器人末端安装Leica公司的自动化跟踪控制探测器；

步骤2、将自动化跟踪控制探测器连接到激光跟踪仪的控制器，将与工业机器人相连的机器人电气控制柜连接到I/O通信盒后，将I/O通信盒连接到上位机，上位机与激光跟踪仪之间建立无线数据连接，完成自动化性能测试平台搭建，其特征在于：

步骤3、通过上位机输入工业机器人的DH参数值、工业机器人末端的运行速度、工业机器人末端的运行加速度、工业机器人各关节的限位值，并向上位机输入采样参数信息；

步骤4、上位机依据DH参数值及工业机器人各关节的限位值生成工业机器人的可达空间域，然后根据可达空间域制定工业机器人的测试用空间立方体，并在上位机上确定测试用空间立方体的位置和边长后自动生成工业机器人各性能测试点的位置，结合采样参数信息、工业机器人末端的运行速度及工业机器人末端的运行加速度为每个性能测试点生成相对应的包含交互通信功能的性能测试点位程序，该性能测试点位程序包括位姿准确度和位姿重复性测试程序、多方向位姿准确度变动测试程序、距离准确度和距离重复性测试程序、位置稳定时间测试程序、位置超调量测试程序、位姿特性漂移测试程序、互换性测试程序、轨迹准确度和轨迹重复性测试程序、重复定向轨迹准确度测试程序、拐角偏差测试程序、轨迹速度特性测试程序、最小定位时间测试程序、静态柔顺性测试程序、摆动偏差测试程序；

步骤5、上位机将步骤4生成的性能测试点位程序通过U盘复制到机器人控制柜，修改工业机器人末端的运行速度和运行加速度，然后通过机器人控制柜在每一行测试程序下增加等待N秒的指令以方便激光跟踪仪采点，N≥3；

步骤6、上位机给出开始测试的指令，进入步骤7；

步骤7、机器人控制柜控制工业机器人运行当前一行的测试程序；

步骤8、当工业机器人运行当前一行测试程序到位后，机器人控制柜产生运行到位信号，并将该运行到位信号通过I/O通信盒上传至上位机；

步骤9、上位机接收到发送自机器人控制柜的运行到位信号后生成采集指令后，通过无线方式将采集指令发送到激光跟踪仪，激光跟踪仪开始采点；

步骤10、当激光跟踪仪完成采点后，通过无线方式将采点信息发送给上位机，上位机通过I/O通信盒将采点信息传递到机器人控制柜，机器人控制柜接收到上位机反馈的采点信息后，返回步骤7，控制工业机器人运行下一行测试程序，直至运行完毕除静态柔顺性测试程序及互换性测试程序外所有的12项测试程序，进入步骤11；

步骤11、通过更换机器人，测试机器人的互换性，完成互换性测试程序；

通过滑轮机构从不同方向施加负载，测试机器人静态柔顺性，完成静态柔顺性测试程序；

步骤12、通过上位机自动计算并最终输出上述工业机器人共14项测试程序的性能测试报告。

2.如权利要求1所述的一种工业机器人的自动化性能测试方法，其特征在于，步骤3中，所述DH参数值包括关节角θ、扭转角α、连杆长度A及连杆偏移量D。

3.如权利要求1所述的一种工业机器人的自动化性能测试方法，其特征在于，步骤3中，所述采样参数信息包括稳定采样时间及稳定采样波动范围。

4.如权利要求1所述的一种工业机器人的自动化性能测试方法，其特征在于，步骤4中，根据GB/T 12642-2013工业机器人性能规范及其试验方法制定所述测试用空间立方体及生成所述被测点的位置。