[发明专利]一种多线束空间扭转/弯折摩擦磨损测试方法及装置

说明书

本发明公开了一种多线束空间扭转/弯折摩擦磨损测试方法及装置。线缆作为机器人传递动力和控制能力的载体，对于工业机器人本身来说，如同人的心脏一般无比重要。但在生产过程中我们可以发现工业机器人在高速运动过程中容易发生多线束线缆的弯折和扭转，这会对线缆寿命带来严峻的考验。本发明在对线束进行多次的测试之后，可以得到线缆在高速弯折和扭转状态下的磨损情况，并综合分析弯扭次数，以及弯扭前后线束的电阻、温度，从而评价多线束线缆的磨损性能，对制定高速运动线缆维护、更换的周期有指导意义。本发明可以测量线缆处于不同的恶劣环境下的磨损状态，提升了本发明的实用性和适用性，有利于该装置的稳定运作。

技术领域

本发明属于机器人线束耐磨可靠性检测技术领域，具体涉及一种机器人线束扭转/弯折摩擦磨损的测试方法。

背景技术

由于人力成本的上升，以及新技术和新材料的发展，大量工业机器人出现在我们的生产行业当中。而线缆作为机器人传递动力和控制能力的载体，对于工业机器人本身来说，如同人的心脏一般无比重要。但在生产过程中我们可以发现工业机器人在高速运动过程中容易发生多线束线缆的弯折和扭转，这会对线缆寿命带来严峻的考验，因此需要一种可靠的测试方法对高速运动线缆的磨损性能进行测试，以保证线缆能满足使用需求。

目前关于机器人线束磨损及对其表面保护套磨损情况检测的试验不多。专利号为CN103424323A的专利公开了一种线束弯折疲劳测试装置。该装置使用紧固装置固定线束，一端在电机的输出轴带动下进行正反的循环弯折，并通过控制装置计数来测试疲劳强度。然而该系统并没有考虑线缆表面的磨损情况，无法检测保护套的磨损情况。专利号为CN206223578的专利公开了一项线缆扭动疲劳测试装置，此装置主要由固定件、摆动件和驱动机构构成，测试方法为线缆在摆动件的带动下，来回摆动，由计数器记录摆动次数，这可以有效地模拟出电缆的扭动的效果，然而该方法不能够检测出线缆与线缆之间弯折接触时的磨损情况。专利号为CN201922388686.7的专利公开了一种电缆卷绕扭转试验装置，由轴架和电机构成，在测试时直接通过控制步进电机工作来带动电缆扭转，同时配以接近传感器来检测计数电缆的扭转圈数，但无法检测线缆与线缆之间弯折接触时的磨损情况。以上方法都未对弯折扭转线缆表面磨损程度进行一个总结和整体的评估检测，并无法完整地完成线缆扭转/弯折摩擦磨损性能可靠性检测的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多线束空间扭转/弯折摩擦磨损测试方法及装置，以解决上述问题。

第一方面，一种多线束空间扭转/弯折摩擦磨损测试方法具体如下：

步骤一、单扭转测试

1-1.将收束在一起的多根被测线缆张紧至绷直状态，并使得张紧力达到预设值。

1-2.对被测线缆通电至被测线缆温度达到稳定值C₀后，开始对被测线缆进行正反往复扭转。

1-3.当被测线缆的张紧力小于扭转起始时刻的张紧力的80％时，检测被测线缆的温度C₁，并记录当前扭转次数N₀；得到温度判定阈值和扭转判断阈值N₁为被测线缆扭转至出现破损时的扭转次数。

1-4.测量被测线缆的电阻值R₁，计算电阻判断阈值R₀为未经过扭转的被测线缆的电阻值。

1-5.计算扭转最终评价系数γ、τ、P分别为扭转温度判定阈值、扭转次数判断阈值和扭转电阻判断阈值的权重。

步骤二、单弯折测试

2-1.将收束在一起的多根被测线缆张紧至绷直状态，并使得张紧力达到预设值。

2-2.对被测线缆通电至被测线缆温度达到稳定值C₀后，开始对被测线缆进行往复弯折。