[发明专利]用于测量工业机器人共振频率的测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种用于测量工业机器人共振频率的测量装置及测量方法，工业机器人包括机座，按照距离机座由近至远的顺序依次编号的N个关节和N个分别用于带动对应的关节旋转的电机，N≥4；所述测量装置包括与第N个关节连接的末端板，m个三向加速度计,多通道动态信号分析仪,上位机和力锤。本发明具有对工业机器人的共振频率测量效率高、测量精确高的特点。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种效率高、精确性高的用于测量工业机器人共振频率的测量装置及测量方法。

背景技术

工业机器人在运输或工作状态下都会产生振动，当激励源振动频率与工业机器人的共振频率接近或相等时，工业机器人会产生剧烈振动，严重影响其工作性能，降低生产效率，因此，需要对工业机器人的共振频率进行测量，以使激励源振动频率避开工业机器人的共振频率，保证工业机器人的正常工作。

现有技术中通常采用单响应点法测量工业机器人的共振频率，存在测量误差大、测量精度低的问题。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中，单响应点法测量工业机器人的共振频率，存在测量误差大、测量精度低的不足，提供了一种效率高、精确性高的用于测量工业机器人共振频率的测量装置及测量方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于测量工业机器人共振频率的测量装置，工业机器人包括机座，按照距离机座由近至远的顺序依次编号的N个关节和N个分别用于带动对应的关节旋转的电机，N≥4；其特征是，所述测量装置包括与第N个关节连接的末端板，m个三向加速度计，多通道动态信号分析仪，上位机和力锤；1个三向加速度计分别设于末端板外表面中部，另外m-1个三向加速度计分别设于第N-m+2个关节至第N个关节上，m≤N；所述三向加速度计与多通道动态信号分析仪电连接，所述多通道动态信号分析仪与上位机电连接，多通道动态信号分析仪与设于力锤的外周面上的力传感器电连接。

作为优选，所述关节包括一端开口的圆筒，圆筒的底板与对应的电机的转轴固定连接；第N-m+2个关节至第N个关节中，对于圆筒的开口端外端露出工业机器人的外周面之外的关节，三向加速度计安装在圆筒的开口端的外端面上；第N-m+2个关节至第N个关节中，对于圆筒位于工业机器人的外周面之内的关节，三向加速度计安装在靠近圆筒的开口端的外端面的工业机器人的外周面上；位于第N个关节上的三向加速度计安装在圆筒的底板上。

作为优选，第N-m+2个关节至第N个关节中，对于圆筒的开口端外端露出工业机器人的外周面之外的关节，圆筒的开口端的外端面上设有两条滑轨，两条滑轨的延伸方向均与圆筒的开口端的端面的一条直径平行，两条滑轨分别位于所述直径的两侧；

两条滑轨上设有若干组沿滑轨的延伸方向间隔排列的通孔，一组通孔包括两个分别位于两条滑轨相对的侧面上的通孔；两条滑轨通过夹具与对应的三向加速度计固定连接，所述夹具包括基板，设于基板上表面的矩形凹槽，设于矩形凹槽上的螺纹孔，设于基板下表面的螺纹孔两侧的前夹板和后夹板；前夹板和后夹板之间的基板下表面上设有矩形凸块，矩形凸块上表面上设有与螺纹孔相对应的竖孔，竖孔内侧壁上设有螺纹；矩形凸块后侧面与后夹板之间设有后间隙，矩形凸块前侧面与前夹板之间设有前间隙，后间隙和前间隙分别与两条导轨配合连接，设于三向加速度计上的螺纹杆与螺纹孔及竖孔配合连接。

作为优选，矩形凸块的前侧面上设有两个前弹性突起，矩形凸块的后侧面上设有两个后弹性突起，两个前弹性突起分别与2组通孔的2个前通孔配合连接，两个后弹性突起分别与所述2组通孔的两个后通孔配合连接。

前弹性突起、后弹性突起和通孔对的设置，使滑块可以相对滑轨移动，使三向加速度计可以安装在关节的圆筒的开口端外端面的不同位置，使检测的位置更加多变，满足检测的需要。