[发明专利]一种协作机器人碰撞安全测试系统和测试方法

权利要求书

1.一种协作机器人碰撞安全测试系统，其特征在于：该测试系统包括实验台、角度调节座和力觉系统；其中：所述角度调节座固定在所述实验台的侧面上；所述力觉系统包括固定底座，固定底座是由相垂直连接的底板和侧板组成，根据机器人撞击角度的不同，固定底座通过螺钉将底板固定在实验台的上表面或者通过螺钉将侧板固定在角度调节座上；力觉系统的固定底座安装在角度调节座上。

2.根据权利要求1所述的协作机器人碰撞安全测试系统，其特征在于：该测试系统还包括同步控制系统和测试仪，所述同步控制系统和测试仪固定在实验台的上表面上；所述力觉系统通过通讯线缆与同步控制系统输入端相连接，同步控制系统的输出端连接测试仪。

3.根据权利要求1所述的协作机器人碰撞安全测试系统，其特征在于：所述角度调节座为板状铝型材，长度为1200mm，其作用为通过高度的调节模拟测试中被撞击人体的各个身体部位；所述实验台的侧面设有条形凹槽，角度调节座置于凹槽内并能通过调节在凹槽内位置实现角度调节座高度的调整。

4.根据权利要求2所述的协作机器人碰撞安全测试系统，其特征在于：所述力觉系统还包括压力分布传感器、碰撞板、弹簧、力传感器和支撑结构；其中：所述压力分布传感器设于碰撞板上表面，碰撞板通过支撑结构固定在固定底座的底板上；所述支撑结构包括支撑杆和滑轨，支撑杆能够在滑轨内自由滑动。

5.根据权利要求4所述的协作机器人碰撞安全测试系统，其特征在于：所述固定底座的底板上设有柱状平台，滑轨分布于柱状平台的外边缘位置并固定在底座上；所述力传感器设于柱状平台上，力传感器与碰撞板之间设有弹簧。

6.根据权利要求5所述的协作机器人碰撞安全测试系统，其特征在于：所述力觉系统中，碰撞板受到的撞击力与压力分别由压力分布传感器与力传感器检测并将相关信息传输到测试仪，由测试仪对力觉系统检测得到的数据进行分析处理。

7.一种利用权利要求5所述测试系统进行的协作机器人碰撞安全测试方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)测试前准备：将协作机器人固定于实验台上的测试区域中，打开测试系统开关；根据ISO/TS 15066标准中人体模型的位置，调节角度调节座的高度，将力觉系统固定在角度调节座上；设置完成后，则开始做相关测试；

2)测试机器人撞击力与压力分布：编写协作机器人测量程序，命令其法兰末端撞向力觉系统，通过力觉系统的力传感器及压力分布传感器，分别测量协作机器人的撞击力与压力分布情况，并且可以根据需要调整撞击角度进行测试。

8.根据权利要求7所述的协作机器人碰撞安全测试方法，其特征在于：测试过程中，各个测试可由同步系统同步完成或分时间段完成，并由测试仪记录协作机器人的测试时间、撞击力、压力分布等相关测试数据。