[发明专利]一种多轴机械手急停距离及急停时间测试方法

说明书

本发明公开一种多轴机械手急停距离及急停时间测试方法，该方法将3个加速度传感器固定在多轴机械手末端或所测轴端，3个加速度传感器相互垂直布置安装，让多轴机械手正常运行或者按照规划的测试路径运行，待多轴机械手处于正常运动时按下急停，待多轴机械手停止，分析加速度反馈的数据，计算出急停距离和急停时间。本发明无需使用光电感应器外部触发及激光跟踪仪，不受限于激光激光跟踪仪的精度或延时器件引入的延迟，能够满足多轴机械手的测试需求，且操作简单。

技术领域

本发明涉及工业机械测试技术领域，尤其涉及一种多轴机械手急停距离及急停时间测试方法。

背景技术

多轴机械手是一种工业机器人，它可以人工示教，也可以按照预先设定的程序运行，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。无论是在机器人本体调试、运行、维修等阶段，还是在系统集成环境中，碰撞危险随时可能发生，急停功能在防止危险的进一步扩大中起着关键的作用。在工业机器人设计制造中，急停的停止时间和停止距离是工业机器人强制性标准GB 11291.1-2011《工业环境用机器人安全要求第1部分：机器人》及强制性标准GB 11291.2-2013《机器人与机器人装备工业机器人的安全要求第2部分:机器人系统与集成》中要求的重要技术指标，是工业机器人系统集成中安全围栏、安全光幕等维护装置的重要设计依据。

随着工业技术的进步，自动化是大势所趋，多轴机械手的应用也越来越广泛，伴随着机械手的功能的健全，安全也是长久关注的重点。其中急停时间和急停距离的长短成了机械手安全性最为重要的环节之一。目前的有些机械手生产商根据设计数据可以给出理论的急停距离和急停时间，但只能作为参考；而使用光电感应器外部触发及激光跟踪仪等进行急停距离和急停时间的测量，则因激光跟踪仪的精度有限或引入延时器件等原因导致测试效果不够理想，且测量也不够方便。

经检索发现，公开号CN110281273A的中国专利于2019年9月27日公开了一种工业机器人急停停止时间和停止距离测试装置及测试方法，所述装置包括用于触发工业机器人急停的急停触发器件；用于触发激光跟踪仪进行数据采集的数据采集外触发器件；用于将工业机器人的被测部分遮挡光电传感器形成的脉冲信号转化为持续电平信号的外触发自锁装置；用于同时将电信号传输给急停触发器件、数据采集外触发器件、外触发自锁装置的光电传感器。光电传感器感应到工业机器人到达指定位置时，发出信号，触发急停触发器件动作使机器人急停及触发数据采集外触发器件动作使激光跟踪仪进行数据采集，完成急停停止时间和停止距离的测试。该专利申请利用光电传感器、外触发自锁装置等器件的快速反应实现自动化测试，但是如前面所述，其测试精度受限于激光跟踪仪本身的精度，且存在延时器件导致的时间精度不佳问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种多轴机械手急停距离及急停时间测试方法，通过分析加速度速度，计算得到急停距离和急停时间。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种多轴机械手急停距离及急停时间测试方法，包括：

在多轴机械手的末端或轴端固定安装3个加速度传感器，3个所述加速度传感器相互垂直布置；

当多轴机械手正常运行且速度稳定时按下急停；

分析加速度传感器反馈的数据，计算出急停距离和急停时间。

作为进一步的技术方案，3个所述加速度传感器分别布置在多轴机械手的X轴、Y轴和Z轴上。

上述技术方案中，将3个加速度传感器固定在多轴机械手末端或所测轴端，3个加速度传感器相互垂直布置安装，让多轴机械手正常运行或者按照规划的测试路径运行，待多轴机械手处于正常运动时按下急停，待多轴机械手停止，分析加速度反馈的数据，计算出急停距离和急停时间。该技术方案无需使用光电感应器外部触发及激光跟踪仪，不受限于激光激光跟踪仪的精度或延时器件引入的延迟，能够满足多轴机械手的测试需求，且操作简单。