负载质心范围测试方法、测试设备及计算机存储介质技术

本发明专利技术公开一种负载质心范围测试方法、测试设备及计算机存储介质，该负载质心范围测试方法应用于机器人或机械臂，机器人和机械臂均包括目标关节、末端，该负载质心范围测试方法包括：接收作用于末端的负载的质量和质心位置的输入；根据负载的质量和质心位置计算目标关节的转动参数；判断转动参数是否等于预设的转动参数最小值；在判断为是时，记录质心位置为负载质心范围的临界位置。本发明专利技术负载质心范围测试方法能够测得机器人或机械臂末端不同质量负载的质心范围的临界位置，从而能够得知机器人或机械臂末端不同质量负载的质心范围。器人或机械臂末端不同质量负载的质心范围。器人或机械臂末端不同质量负载的质心范围。

【技术实现步骤摘要】
负载质心范围测试方法、测试设备及计算机存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种负载质心范围测试方法、测试设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]近些年来，工业机器人技术飞速发展，其扫除了人机协作的障碍，因所具有的极高的灵活度、精确度和稳定性，可满足紧密装配、产品包装、打磨、检测、机床上下料等工业操作需要，已被广泛应用于各个领域(如汽车、3C电子、医疗机械、食品加工等)。
[0003]然而，随着工业机器人应用形式的不断增加，其使用的安全性也备受重视。其中，机器人末端的负载重量受到机器人整体允许承载的最大负载限制，在一定的负载下，负载的质心范围必须要在允许范围内，若超出允许范围，就会出现过载现象。当机器人末端过载时，长时间运行容易造成机器人损坏，影响经济效益，情况严重时甚至可能会造成人员伤亡。
[0004]目前，在机器人领域，对于机器人负载质心范围不够重视，机器人的技术规格书中仅记载了其最大负载，而对于其它负载工况下负载的质量及负载的质心范围不能得知，严重限制机器人的选型和使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提出一种负载质心范围测试方法，旨在解决目前机器人末端不同质量负载的质心范围不能得知的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出一种负载质心范围测试方法，应用于机器人或机械臂，机器人和机械臂均包括目标关节、末端，负载质心范围测试方法包括：
[0007]接收作用于末端的负载的质量和质心位置的输入；
[0008]根据负载的质量和质心位置计算目标关节的转动参数；
[0009]判断转动参数是否等于预设的转动参数最小值；
[0010]在判断为是时，记录质心位置为负载质心范围的临界位置。
[0011]其中，负载质心范围测试方法还包括：
[0012]在判断为否时，接收新的质心位置输入；
[0013]重新计算转动参数，并再次进行转动参数判断过程。
[0014]其中，转动参数最小值通过以下步骤获得：
[0015]获取许用负载质量范围内各负载的质量及其相对末端的最大偏移量；
[0016]根据各负载的质量及其相对末端的最大偏移量，分别获取各负载的质心位置、重量和转动惯量；
[0017]对各负载的质心位置、重量和转动惯量进行转换计算，以得到各负载对应的目标关节的转动参数并从中获得转动参数最小值。
[0018]其中，获取许用负载质量范围内各负载的质量及其相对末端的最大偏移量的步骤
包括：
[0019]在末端配置负载，并记录负载相对末端的偏移量；
[0020]获取目标关节的减速器的最大转矩和平均转矩；
[0021]判断最大转矩是否大于许用启停峰值转矩或平均转矩是否大于许用平均负载转矩；
[0022]在判断为否时，增加偏移量，并对增加后的偏移量进行记录后再次进行转矩判断过程；
[0023]在判断为是时，获取前一次记录的偏移量作为该负载相对末端的最大偏移量。
[0024]其中，在判断为是时，获取前一次记录的偏移量作为该负载相对末端的最大偏移量的步骤之后，还包括：
[0025]减少负载的质量值；
[0026]判断减少后的负载的质量值是否大于预设阈值；
[0027]在判断为是时，则再次进行转矩判断过程；
[0028]在判断为否时，则结束许用负载质量范围内各负载的质量及其相对末端的最大偏移量的获取操作。
[0029]其中，获取目标关节的减速器的最大转矩和平均转矩的步骤包括：
[0030]获取目标关节的工作电流的最大值和平均值，并结合目标关节的减速器的减速比进行计算，得到目标关节的减速器的最大转矩和平均转矩。
[0031]其中，在判断为是时，记录质心位置为负载质心范围的临界位置的步骤之后：还包括：
[0032]判断质心位置的记录数量是否满足预设数量要求；
[0033]在判断为否时，接收新的质心位置输入；
[0034]重新计算转动参数，并再次进行转动参数判断过程；
[0035]在判断为是时，根据记录的所有质心位置确定负载质心范围。
[0036]其中，转动参数包括：
[0037]目标关节的减速器的转矩和转动惯量。
[0038]本专利技术还提出一种负载偏心距测试治具，应用于机器人或机械臂，机器人和机械臂均包括末端，负载偏心距测试治具包括：
[0039]末端连接座，连接于末端；
[0040]重量块，设置于末端连接座上，为末端配置负载并能够相对末端沿预定方向偏移或定位。
[0041]其中，预定方向与末端的端面相平行；或者，
[0042]预定方向与末端的端面相垂直。
[0043]其中，末端连接座包括连接件和负载转接板；
[0044]连接件与末端相连接，负载转接板的一端与连接件连接，负载转接板的另一端朝预定方向延伸设置，重量块与负载转接板相连接。
[0045]其中，负载转接板上设有第一连接孔，重量块上设有第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔通过紧固件穿设连接。
[0046]其中，负载转接板的侧壁上设有表示重量块相对末端的偏移量的刻度线，重量块
上设有能够与刻度线相对齐的标定标志。
[0047]其中，连接件为法兰。
[0048]其中，重量块包括若干重量分块，若干重量分块依次堆叠且逐一连接，若干重量分块的重量全相等或不全相等。
[0049]本专利技术还提出一种负载质心范围测试设备，该负载质心范围测试设备包括：
[0050]存储器，用于存储计算机程序；
[0051]处理器，用于执行计算机程序时实现前述记载的负载质心范围测试方法的步骤。
[0052]本专利技术还提出一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述记载的负载质心范围测试方法的步骤。
[0053]与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果在于：
[0054]本申请负载质心范围测试方法应用于机器人或机械臂，机器人和机械臂均包括目标关节、末端，在负载质心范围测试方法中，首先接收作用于末端的负载的质量和质心位置的输入，然后根据负载的质量和质心位置计算目标关节的转动参数，接着判断转动参数是否等于预设的转动参数最小值，在判断为是时，记录质心位置为负载质心范围的临界位置。本申请负载质心范围测试方法能够测得机器人或机械臂末端不同质量负载的质心范围的临界位置，从而能够精确得知机器人或机械臂末端不同质量负载的质心范围。
附图说明
[0055]图1为本专利技术一实施例中负载质心范围测试方法的流程图；
[0056]图2为本专利技术一实施例中负载质心范围测试方法的流程图；
[0057]图3为本专利技术一实施例中负载质心范围测试方法的流程图；
[0058]图4为本专利技术一实施例中负载质心范围测试方法的流程图；
[0059]图5为本专利技术一实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载质心范围测试方法，其特征在于，应用于机器人或机械臂，所述机器人和所述机械臂均包括目标关节、末端，所述负载质心范围测试方法包括：接收作用于所述末端的负载的质量和质心位置的输入；根据所述负载的质量和质心位置计算所述目标关节的转动参数；判断所述转动参数是否等于预设的转动参数最小值；在判断为是时，记录所述质心位置为负载质心范围的临界位置。2.根据权利要求1所述的负载质心范围测试方法，其特征在于，还包括：在判断为否时，接收新的质心位置输入；重新计算所述转动参数，并再次进行所述转动参数判断过程。3.根据权利要求1所述的负载质心范围测试方法，其特征在于，所述转动参数最小值通过以下步骤获得：获取许用负载质量范围内各负载的质量及其相对所述末端的最大偏移量；根据各所述负载的质量及其相对所述末端的最大偏移量，分别获取各所述负载的质心位置、重量和转动惯量；对各所述负载的质心位置、重量和转动惯量进行转换计算，以得到各所述负载对应的所述目标关节的转动参数并从中获得转动参数最小值。4.根据权利要求3所述的负载质心范围测试方法，其特征在于，所述获取许用负载质量范围内各负载的质量及其相对所述末端的最大偏移量的步骤包括：在所述末端配置负载，并记录所述负载相对所述末端的偏移量；获取所述目标关节的减速器的最大转矩和平均转矩；判断所述最大转矩是否大于许用启停峰值转矩或所述平均转矩是否大于许用平均负载转矩；在判断为否时，增加所述偏移量，并对增加后的所述偏移量进行记录后再次进行转矩判断过程；在判断为是时，获取前一次记录的所述偏移量作为该负载相对所述末端的最大偏移量。5.根据权利要求4所述的负载质心范围测试方法，其特征在于，所述在判断为是时，获取前一次记录的所述偏移量作为该负载相对所述末端的最大偏移量的步骤之后，还包括：减少所述负载的质量值；判断减少后的所述负载的质量值是否大于预设阈值；在判断为是时，则再次进行所述转矩判断过程；在判断为否时，则结束所述许用负载质量范围内各负载的质量及其相对所述末端的最大偏移量的获取操作。6.根据权利要求4所述的负载质心范围测试方法，其特征在于，所述获取目标关节的减速器的最大转矩和平均转矩的步骤包括：获取所述目标关节的工作电流的最大值和平均值，并结合所述目标关节的减速器的减速比进行计算，得到所述目标关节的减速器的最大转矩和平均转矩。7.根据权利要求1所述的负载质心范围测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，王重彬，姜宇，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：