一种工业机器人的能效评测方法技术

本发明专利技术涉及机械能效测评领域，具体是一种工业机器人的能效评测方法,其具体步骤如下：101：获取供给能；102：确定输出有效能的计算和测试方法；103：计算输出有效能；104：计算机器人能效；为工业机器人提供了专用的能效测评系统及其方法，且对于输出方式不同的机器人可以制定对应的能效测评方法，较现有的能耗测试方法，适用性以及针对性更强准确性更高；此外，由本发明专利技术中所述方法得到的能效值还可以作为工业机器人的节能评价指标，一方面为工业机器人的高能效化发展提供理论支持，另一方面对节能环保也有一定的促进作用，与国家的环保政策相对应，受国家政策扶持，发展市场广阔。

An Energy Efficiency Evaluation Method for Industrial Robots

The invention relates to the field of mechanical energy efficiency evaluation, in particular to an energy efficiency evaluation method for industrial robots. The specific steps are as follows: 101: obtaining supply energy; 102: determining the calculation and test method of output effective energy; 103: calculating output effective energy; 104: computer robot energy efficiency; providing a special energy efficiency evaluation system and method for industrial robots, and not for the output mode. The same robot can develop the corresponding energy efficiency evaluation method, which is more applicable and more accurate than the existing energy consumption testing methods. In addition, the energy efficiency value obtained by the method described in the present invention can also be used as the energy saving evaluation index of industrial robots. On the one hand, it provides theoretical support for the development of industrial robots'energy efficiency, on the other hand, it also has energy saving and environmental protection. To a certain extent, it plays a promotive role, corresponding to the national environmental protection policy, supported by the national policy, and has a broad market for development.

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人的能效评测方法
本专利技术涉及机械能效测评
，具体是一种工业机器人的能效评测方法。
技术介绍
目前，国内外机器人行业还未提出与工业机器人能源利用效率相关的性能指标。仅在机械行业标准《JB/T10825-2008工业机器人产品验收实施规范》、《JB/T8896-1999工业机器人验收规则》中也只是提到过动力源功率消耗这一概念，测试条件是先对工业机器人按一定要求进行示教编程，在额定负载且工作正常的情况下连续运行120h，在连续运行同时，检查其动力消耗是否符合产品标准的要求。此方法仅给出了工业机器人能源消耗的指标，但并没有涉及工业机器人能源利用率即能效的概念。工业机器人能效是指工业机器人的能源利用效率水平或在一定时间内能源消耗水平。同时对于不同应用场景的工业机器人，对其能效的测试方法也应该多样化。针对工业机器人多样的输出方式，如：喷涂、打磨、搬运、装配等，应该有与其对应的能效计算方法，本专利技术提出的一种工业机器人能效计算方法相对于目前的动力消耗更具针对性，无论是作为用户选用产品的标准或是产品性能检测指标，还是作为节能评价的标准都具有重大意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种工业机器人的能效评测方法。一种工业机器人的能效评测方法，其具体步骤如下：101：获取供给能：获取整个测试过程中电能，即为供给能，记为W输入；102：确定输出有效能的计算和测试方法：针对工业机器人的输出方式制定对应的输出有效能计算和测试方法；103：计算输出有效能：计算得到工业机器人的有效能标称值，记为W输出；104：计算工业机器人能效：基于步骤101和步骤103获取的耗电量W输入和有效能标称值W输出，根据以下公式计算工业机器人能效：作为本专利技术的进一步改进，所述的步骤102中工业机器人为上下料机器人。进一步的，整个测试过程中，以上下料机器人的末端克服负载重力做功视为有效能标称值。另外，本专利技术还可进一步应用在其它有采用工业机器人执行上下运动操作的领域，如码垛领域，码垛机器人可按照上下料机器人的能效评测方法进行评测。作为本专利技术的另一种改进，所述的步骤102中工业机器人为喷涂机器人。进一步的，针对喷涂机器人，在整个测试过程中，是以喷涂机器人的喷涂面积作为有效输出。通过设置在电源和工业机器人之间的电参数测试仪实现对整个测试过程中电能的获取。将上下料机器人的末端路径作为测试路径，该路径在上下料机器人的灵活工作空间内选取。该有效能标称值具体计算公式为W输出＝8nmgh；其中，常数8为一个路径程序中上下料机器人带负载上升和下降的次数，n为整个测试过程中路径程序循环次数，h为路径中上下料机器人每次上升和下降竖直高度。喷涂机器人有效能标称值具体计算公式为W输出＝nS，其中，n为整个测试过程中测试程序的循环次数，S为执行单次测试程序喷涂机器人所喷涂的面积。本专利技术的有益效果是：本专利技术为工业机器人提供了专用的能效测评方法，且对于输出方式不同的机器人可以制定对应的能效测评方法，较现有的能耗测试方法，适用性以及针对性更强、准确性更高；此外，由本专利技术中所述方法得到的能效值还可以作为工业机器人的节能评价指标，一方面为工业机器人的高能效化发展提供理论支持，另一方面对节能环保也有一定的促进作用，与国家的环保政策相对应，受国家政策扶持，发展市场广阔。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的能效评测系统使用方法的流程图；图2为本专利技术的工业机器人末端路径示意图；图3为本专利技术实施例中上下料机器人测试轨迹三维尺寸示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步阐述。本专利技术特列举以下两个实施例，主要针对上下料领域和喷涂加工领域工业机器人的能效评测：实施例一：如图1至图3所示，一种工业机器人的能效评测方法，其具体步骤如下：101：获取供给能：获取整个测试过程中电能，即为供给能，记为W输入；102：确定输出有效能的计算和测试方法：针对工业机器人的输出方式制定对应的输出有效能计算和测试方法；103：计算输出有效能：计算得到工业机器人的有效能标称值，记为W输出；104：计算工业机器人能效：基于步骤101和步骤103获取的耗电量W输入和有效能标称值W输出，根据以下公式计算工业机器人能效：所述的步骤102中工业机器人为上下料机器人，整个测试过程中，以上下料机器人的末端克服负载重力做功视为有效能标称值。通过设置在电源和工业机器人之间的电参数测试仪实现对整个测试过程中电能的获取。将上下料机器人的末端路径作为测试路径，该路径在上下料机器人的灵活工作空间内选取。该有效能标称值具体计算公式为W输出＝8nmgh；其中，常数8为一个路径程序中上下料机器人带负载上升和下降的次数，n为整个测试过程中路径程序循环次数，h为路径中上下料机器人每次上升和下降竖直高度。式中：常数8——单次程序中上下料机器人带负载上升和下降的次数；n——为整个测试过程中路径程序循环次数；m——所带负载质量，单位为千克(kg)；g——重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s2)；h——单次路径中上下料机器人每次上升和下降的竖直高度，单位为米(m)；W输入——整个测试过程中的耗电量，单位为千瓦时(kW·h)；η——上下料机器人测试能效指标。其中，循环次数n和竖直高度h均由示教器所编写的测试程序设置和读取，负载质量为测试前设定。为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，本专利技术结合图2和图3进行说明：如图2所示，该路径为模拟上下料机器人的实际工况，在工业机器人的灵活工作空间内选取轨迹点，即图中1-9所示的点为上下料机器人的测试轨迹点，上下料机器人按照轨迹点的顺序依次执行动作。如图3所示，展示了图2中的三条竖直路径在基座标系中的具体位置，以及每段上升或下降路径的竖直高度，图3中X轴方向的长度设置为1300mm，Y轴方向设定为1200mm，Z轴方向两侧均为1200mm。另外，本专利技术还可进一步应用在其它有采用工业机器人执行上下运动操作的领域，如码垛领域，码垛机器人可按照实施例一中的上下料机器人的能效评测方法进行评测。实施例二：一种工业机器人的能效评测方法，其具体步骤如下：101：获取供给能：获取整个测试过程中电能，即为供给能，记为W输入；102：确定输出有效能的计算和测试方法：针对工业机器人的输出方式制定对应的输出有效能计算和测试方法；103：计算输出有效能：计算得到工业机器人的有效能标称值，记为W输出；104：计算工业机器人能效：基于步骤101和步骤103获取的耗电量W输入和有效能标称值W输出，根据以下公式计算工业机器人能效：所述的步骤102中工业机器人为喷涂机器人。通过设置在电源和工业机器人之间的电参数测试仪实现对整个测试过程中电能的获取。所述的喷涂机器人有效能标称值具体计算公式为W输出＝nS。式中：n——整个测试过程中测试程序的循环次数；S——为单次运行测试程序喷涂机器人的喷涂面积，单位为平方米(m2)；W输出——为整个测试过程中机器人耗电量，单位为瓦时(W·h)；η——喷涂机器人的能效测试指标，单位为平方米每瓦时(m2/(W·h))。因此按照实施例二的步骤101-104实施后，即可判断得出喷涂机器人的能效。以上显示和描述了本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业机器人的能效评测方法，其特征在于：其具体步骤如下：101：获取供给能：获取整个测试过程中电能，即为供给能，记为W输入；102：确定输出有效能的计算和测试方法：针对工业机器人的输出方式制定对应的输出有效能计算和测试方法；103：计算输出有效能：计算得到工业机器人的有效能标称值，记为W输出；104：计算工业机器人能效：基于步骤101和步骤103获取的耗电量W输入和有效能标称值W输出，根据以下公式计算工业机器人能效：

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人的能效评测方法，其特征在于：其具体步骤如下：101：获取供给能：获取整个测试过程中电能，即为供给能，记为W输入；102：确定输出有效能的计算和测试方法：针对工业机器人的输出方式制定对应的输出有效能计算和测试方法；103：计算输出有效能：计算得到工业机器人的有效能标称值，记为W输出；104：计算工业机器人能效：基于步骤101和步骤103获取的耗电量W输入和有效能标称值W输出，根据以下公式计算工业机器人能效：2.根据权利要求1所述的一种工业机器人的能效评测方法，其特征在于：所述的步骤102中工业机器人为上下料机器人。3.根据权利要求1所述的一种工业机器人的能效评测方法，其特征在于：所述的步骤102中工业机器人为喷涂机器人。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种工业机器人的能效评测方法，其特征在于：通过设置在电源和工业机器人之间的电参数测试仪实现对整个测试过程中电能的获取。5.根据权利要求2所述的一种工业机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海生，魏国栋，游玮，肖永强，郑龙，苗想亮，黄文，李晓光，梁兆东，
申请(专利权)人：埃夫特智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34