一种工业机器人的自动化性能测试系统技术方案

本申请公开了一种工业机器人的自动化性能测试系统，包括待测试的工业机器人，工业机器人与机器人电气控制柜连接；工业机器人正前方设有激光跟踪仪；工业机器人末端设有自动化跟踪控制探测器；自动化跟踪控制探测器与激光跟踪仪连接；所述机器人电气控制柜通过数据线与I/O通信盒连接，I/O通信盒与上位机连接；上位机与激光跟踪仪之间建立无线数据连接。本申请通过激光跟踪仪和自动化跟踪控制探测器完整采集机器人末端的X、Y、Z坐标值和姿态角R

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人的自动化性能测试系统


[0001]本申请涉及一种工业机器人的自动化性能测试系统，特别是区分手动性能测试和无姿态角性能值的工业机器人性能测试系统，属于工业机器人性能测试


技术介绍

[0002]工业机器人的位姿准确度和位姿重复性、多方向位姿准确度变动、距离准确度和距离重复性、位置稳定时间、位置超调量、位姿特性漂移、互换性、轨迹准确度和轨迹重复性、重复定向轨迹准确度、拐角偏差、轨迹速度特性、最小定位时间、静态柔顺性、摆动偏差是衡量工业机器人自身性能的14项重要指标。通过使用拉线式设备并在机器人末端加工装的方法进行采点的性能测试系统，这种系统精度一般、适应性较强，各种结构与各种不同DH参数值的工业机器人均可进行性能测试，适合于量产阶段。
[0003]现在常见的使用拉线式设备及在机器人末端加工装的性能测试方法有赖于设备的精度。虽然设备配套的算法和软件功能强大，但是设备通常是基于三角函数的原理制成，本领域技术人员通常采用的角编码器对拉线角度的测量误差较大，而且拉线越长，误差放大越明显。另外，本领域技术人员通常采用的线编码器的测量误差也较大，最终影响到设备整体的性能测试效果。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的技术问题是现有的工业机器人自动化性能测试系统测量误差较大的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了一种工业机器人的自动化性能测试系统，包括待测试的工业机器人，工业机器人与机器人电气控制柜连接；工业机器人正前方设有激光跟踪仪；工业机器人末端设有自动化跟踪控制探测器；自动化跟踪控制探测器与激光跟踪仪连接；所述机器人电气控制柜通过数据线与I/O通信盒连接，I/O通信盒与上位机连接；上位机与激光跟踪仪之间建立无线数据连接。
[0006]优选的，所述工业机器人设于减震平台上。
[0007]优选的，所述工业机器人与所述激光跟踪仪之间的直线距离D设为2m～3m。
[0008]优选的，所述自动化跟踪控制探测器通过数据线与所述激光跟踪仪的控制器连接。
[0009]优选的，所述I/O通信盒与所述上位机之间通过网线相连。
[0010]本申请优点在于，通过激光跟踪仪和自动化跟踪控制探测器完整采集机器人末端的X、Y、Z坐标值和姿态角R
x
、R
y
、R
z
，有助于获取更高精度的测量值；使用I/O通信盒实现上位机、机器人电气控制柜、激光跟踪仪的交互通信，实现激光跟踪仪对工业机器人末端坐标值和姿态角进行连续自动采集；通过上位机软件自动精准计算性能结果，并最终输出上述工业机器人共14项性能测试报告；本申请具有精度高、适应性强的优点，各种结构与各种不同DH参数值的工业机器人均可进行自动化性能测试。
附图说明
[0011]图1为实施例中提供的工业机器人的自动化性能测试系统结构示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。此外应理解，在阅读了本申请讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本申请作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0013]本实施例以KUKA工业机器人、基于倍福模块的I/O通信盒、ASUS工作站、Leica公司的激光跟踪仪和自动化跟踪控制探测器为例来说明本申请。
[0014]如图1所示，本申请提供的一种工业机器人的自动化性能测试系统，包括待测试的工业机器人1，工业机器人1安装在稳固的减震平台3上。工业机器人正前方设置有Leica公司的激光跟踪仪6。工业机器人1通过数据线4与机器人电气控制柜2相连，由机器人电气控制柜2向工业机器人1发送动作指令。
[0015]工业机器人1与激光跟踪仪6之间的直线距离D为2m～3m。工业机器人1末端安装有Leica公司的自动化跟踪控制探测器5。自动化跟踪控制探测器5通过数据线7与激光跟踪仪6的控制器相连。与工业机器人1相连的机器人电气控制柜2通过数据线11与I/O通信盒8相连(注意涉及到三个I/O接口，机器人电气控制柜给出两个Output、一个Input，与之对应的I/O通信盒需要两个Input、一个Output)。I/O通信盒8与上位机9之间通过网线10相连。上位机9与激光跟踪仪6之间建立无线数据连接，最终完成自动化性能测试系统的搭建。
[0016]本实施例提供的自动化性能测试系统使用步骤如下：
[0017]步骤1：将待测试的工业机器人1安装在稳固的减震平台3上。
[0018]步骤2：工业机器人1正前方放置Leica公司的激光跟踪仪6。
[0019]步骤3：工业机器人1通过数据线4与机器人电气控制柜2相连。
[0020]步骤4：工业机器人1与激光跟踪仪6之间的直线距离D为2m～3m。
[0021]步骤5：工业机器人1末端安装Leica公司的自动化跟踪控制探测器5。
[0022]步骤6：自动化跟踪控制探测器5通过数据线7与激光跟踪仪6的控制器相连。
[0023]步骤7：机器人电气控制柜2通过数据线11与I/O通信盒8相连(注意涉及到三个I/O接口，机器人电气控制柜给出两个Output、一个Input，与之对应的I/O通信盒需要两个Input、一个Output)。
[0024]步骤8：I/O通信盒8与上位机9之间通过网线10相连。
[0025]步骤9：上位机9与激光跟踪仪6之间建立无线数据连接，最终完成自动化性能测试系统的搭建。
[0026]步骤10：通过自动化性能测试与上位机自动计算，借助于Leica公司的激光跟踪仪6和自动化跟踪控制探测器5完整采集工业机器人1末端的X、Y、Z坐标值和姿态角R
x
、R
y
、R
z
；通过上位机软件自动精准计算性能结果，并输出上述工业机器人共14项性能测试报告，最终实现自动化精准位姿点采集且无遗漏和工业机器人自动化精确全面性能测试。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人的自动化性能测试系统，其特征在于，包括待测试的工业机器人(1)，工业机器人(1)与机器人电气控制柜(2)连接；工业机器人(1)正前方设有激光跟踪仪(6)；工业机器人(1)末端设有自动化跟踪控制探测器(5)；自动化跟踪控制探测器(5)与激光跟踪仪(6)连接；所述机器人电气控制柜(2)通过数据线与I/O通信盒(8)连接，I/O通信盒(8)与上位机(9)连接；上位机(9)与激光跟踪仪(6)之间建立无线数据连接。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系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勉，黄慧洁，管兆杰，
申请(专利权)人：上海机器人产业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：