CN112985517A - 一种工业机器人动态数据自动化检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，包括：建立控制设备与工业机器人的通讯连接，通过控制设备启动工业机器人并读取机器人状态及动态数据；通过编程实现工业机器人各个轴依次在最大轴范围的全速运动；在每个轴运行完成后，控制设备运行动态数据采集计算指令；控制设备采集各个轴的运行动态数据并进行计算；将计算结果及计算状态存入寄存器；其中，不同的计算状态，寄存器的状态标识不同；控制设备实时读取寄存器的状态标识数据，并在读取到标识计算完成的状态标识时，读取计算结果并进行显示。本发明的方法可实现提高测试效率，实现批量化出厂检测以及测量数据的准确性。

Description

一种工业机器人动态数据自动化检测的方法

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种工业机器人动态数据自动化检测的方法。

背景技术

工业机器人的动态数据包含机器人各个本体轴的正向加速时间，正向减速时间，正向最大速度，正向最大转矩，正向稳态转矩，反向加速时间，反向减速时间，反向最大速度，反向最大转矩，反向稳态转矩等，这些动态性能指标是机器人的重要性能指标，也是工业机器人厂家做出厂测试的必要环节。为了提高测试效率，实现批量化出厂检测以及测量数据的准确性，因此需要一种工业机器人动态数据自动化检测的方法。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，可实现提高测试效率，实现批量化出厂检测以及测量数据的准确性。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，包括：

建立控制设备与工业机器人的通讯连接，通过控制设备启动工业机器人并读取机器人状态及动态数据；

通过编程实现工业机器人各个轴依次在最大轴范围的全速运动；

在每个轴运行完成后，控制设备运行动态数据采集计算指令；

控制设备采集各个轴的运行动态数据并进行计算；

将计算结果及计算状态存入寄存器；其中，不同的计算状态，寄存器的状态标识不同；

控制设备实时读取寄存器的状态标识数据，并在读取到标识计算完成的状态标识时，读取计算结果并进行显示。

进一步地，所述控制设备含有触摸显示屏。

进一步地，所述控制设备与工业机器人实现modbus通讯。

进一步地，所述工业机器人包括n个轴，分别为第一轴、第二轴、…、第n轴，则控制设备采集各个轴的运行动态数据时具体包括：

当运行第一轴时，只采集第一轴数据，当第一轴数据计算完成后，清除采集的数据，当运行第二轴时，只采集第二轴数据，当第二轴数据计算完成后，清除采集的数据，以此类推；

其中，每个轴的运行程序都设置为子程序，通过改变GI0变量的值，选择调用，GI0=1时，调用第一轴运行子程序；GI0=2时，调用第二轴运行子程序；以此类推，GI0=n时，调用第n轴运行子程序；当每次计算结果读取成功后，控制设备程序中检测到读取成功信号，使调用变量加1，并写入机器人的GI0变量，达到自动连续测试的目的。

进一步地，计算状态包括计算完成、正在计算、没有计算。

进一步地，当计算状态为计算完成时，寄存器的状态标识数据为2，当计算状态为正在计算时，寄存器的状态标识数据为1，当计算状态为没有计算时，寄存器的状态标识数据为0。

进一步地，所述控制设备实时读取寄存器的状态标识数据，并在读取到标识计算完成的状态标识时，读取计算结果并进行显示，包括：在控制设备内对各个轴的各运行动态数据的计算结果设有标准阈值区间，当读取到的计算结果超出其对应的标准阈值区间时，控制设备会进行报警。

进一步地，所述各个轴的运行动态数据包括每个轴的电流，转速，位置数据。

进一步地，所述控制设备采集各个轴的运行动态数据并进行计算，包括：对于采集到的数据采用七点五次平滑方法滤波以去除毛刺。

进一步地，所述各个轴的运行动态数据的相应计算结果包括以下数据：

加速时间：程序运动过程中速度从0加到匀速速度的时间；

减速时间：程序运动过程中速度从匀速速度减到0的时间；

最大速度：程序运动过程中的最大速度；

最大转矩：程序运动过程中的最大转矩；

最大转矩百分比：最大转矩/额定转矩*100%，取整；

稳态转矩：程序运动过程中匀速段的转矩；

稳态转矩百分比：稳态转矩/额定转矩*100%，取整；

其中，从负限位运动到正限位，定义为正向；从正限位运动到负限位，定义为反向。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

本发明的工业机器人动态数据自动化检测的方法，可实现提高测试效率，实现批量化出厂检测以及测量数据的准确性，且具有应用较低成本，实现了机器人动态数据检测自动化，解放了人力的优点，同时还保证了工业机器人产品批量的一致性，提高了出厂检测效率。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例：

实施例一：

一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，包括：

建立控制设备与工业机器人的通讯连接，通过控制设备启动工业机器人并读取机器人状态及动态数据；

通过编程实现工业机器人各个轴依次在最大轴范围的全速运动；

在每个轴运行完成后，控制设备运行动态数据采集计算指令；

控制设备采集各个轴的运行动态数据并进行计算；其中，各个轴的运行动态数据包括每个轴的电流，转速，位置数据。

将计算结果及计算状态存入寄存器；其中，不同的计算状态，寄存器的状态标识不同；

控制设备实时读取寄存器的状态标识数据，并在读取到标识计算完成的状态标识时，读取计算结果并进行显示。

具体的，本实施例中，控制设备含有触摸显示屏，可直接在触摸屏上实现机器人启动，读取机器人状态及动态数据。控制设备与工业机器人实现modbus通讯。

具体的，本实施例中，工业机器人包括n个轴，分别为第一轴、第二轴、…、第n轴，则控制设备采集各个轴的运行动态数据时具体包括：

当运行第一轴时，只采集第一轴数据，当第一轴数据计算完成后，清除采集的数据，当运行第二轴时，只采集第二轴数据，当第二轴数据计算完成后，清除采集的数据，以此类推；

本实施例中，具体以6轴工业机器人为例，机器人上编程实现1—6轴依次最大轴范围的全速运动，每个轴运行完成后，运行动态数据采集计算指令。每次采集的数据包含1-6轴的数据，当运行1轴时，只取1轴数据，当1轴计算完成后，清除采集的数据；当运行2轴的运行程序时再采集数据，取2轴的数据计算。这样可实现解耦功能，例如2轴和3轴耦合，引起2轴运行程序执行时采集的数据中3轴也有数据，如不清除此次的采集数据，那采集3轴运行数据时，本次的数据会对3轴的数据有影响，导致计算错误。

其中，每个轴的运行程序都设置为子程序，通过改变GI0变量的值，选择调用，GI0=1时，调用第一轴运行子程序；GI0=2时，调用第二轴运行子程序；以此类推，GI0=n时，调用第n轴运行子程序；当每次计算结果读取成功后，控制设备程序中检测到读取成功信号，使调用变量加1，并写入机器人的GI0变量，达到自动连续测试的目的。

具体的，本实施例中，计算状态包括计算完成、正在计算、没有计算，当计算状态为计算完成时，寄存器的状态标识数据为2，当计算状态为正在计算时，寄存器的状态标识数据为1，当计算状态为没有计算时，寄存器的状态标识数据为0。

如本实施例中，寄存器为寄存器GI1023，当计算结束后，计算结果会写入特殊寄存器；计算状态也会写入特殊寄存器。计算完成时，特殊寄存器GI1023被置为2；正在计算状态，GI1023被置为1；没有计算时，GI1023被置为0。触摸屏主站实时读取GI1023的值，当读到GI1023的值为2时，在读取计算结果特殊寄存器GI9x0-GI9x9,显示在触摸屏界面。

作为优选，在控制设备内对各个轴的各运行动态数据的计算结果设有标准阈值区间，当读取到的计算结果超出其对应的标准阈值区间时，控制设备会进行报警。

需要说明的是，动态数据采集计算是机器人出厂测试的一个环节，但在机器人的实际应用中并不需要。所以本实施例中，具体设置操作参数34号，来控制采集数据是否开启。当34号参数设置为0，则在机器人自动运行启动后，系统以2ms的周期采集机器人每个轴的电流，转速，位置。当程序中有COUNTDYNASTH（计算动态数据指令）时，不论计算指令在那一行，系统都会在程序停止时进行相应的计算，并把结果放在对应的寄存器。

本实施例中，对于采集到的数据采用七点五次平滑方法滤波以去除毛刺，以保证数据的真实性。

其中，当中途退出或按下停止键，将被判定为意外情况，系统会抛弃采集的数据，不计算。

且每个轴的运行程序都设置为子程序。通过改变GI0变量的值，选择调用。GI0=1时，调用1轴运行子程序；GI0=2时，调用2轴运行子程序；以此类推，GI0=6时，调用6轴运行子程序；当每次计算结果读取成功后，触摸屏程序中检测到读取成功信号,使调用变量加1，并写入机器人的GI0变量，达到自动连续测试的目的。

具体的，本实施例中，各个轴的运行动态数据的相应计算结果包括以下数据：

加速时间：程序运动过程中速度从0加到匀速速度的时间；

减速时间：程序运动过程中速度从匀速速度减到0的时间；

最大速度：程序运动过程中的最大速度；

最大转矩：程序运动过程中的最大转矩；

最大转矩百分比：最大转矩/额定转矩*100%，取整；

稳态转矩：程序运动过程中匀速段的转矩；

稳态转矩百分比：稳态转矩/额定转矩*100%，取整；

从负限位运动到正限位，定义为正向；从正限位运动到负限位，定义为反向。

综上可知，本发明的工业机器人动态数据自动化检测的方法，可实现提高测试效率，实现批量化出厂检测以及测量数据的准确性，且具有应用较低成本，实现了机器人动态数据检测自动化，解放了人力的优点，同时还保证了工业机器人产品批量的一致性，提高了出厂检测效率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，包括：

建立控制设备与工业机器人的通讯连接，通过控制设备启动工业机器人并读取机器人状态及动态数据；

通过编程实现工业机器人各个轴依次在最大轴范围的全速运动；

在每个轴运行完成后，控制设备运行动态数据采集计算指令；

控制设备采集各个轴的运行动态数据并进行计算；

将计算结果及计算状态存入寄存器；其中，不同的计算状态，寄存器的状态标识不同；

控制设备实时读取寄存器的状态标识数据，并在读取到标识计算完成的状态标识时，读取计算结果并进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，所述控制设备含有触摸显示屏。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，所述控制设备与工业机器人实现modbus通讯。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，所述工业机器人包括n个轴，分别为第一轴、第二轴、…、第n轴，则控制设备采集各个轴的运行动态数据时具体包括：

当运行第一轴时，只采集第一轴数据，当第一轴数据计算完成后，清除采集的数据，当运行第二轴时，只采集第二轴数据，当第二轴数据计算完成后，清除采集的数据，以此类推；

其中，每个轴的运行程序都设置为子程序，通过改变GI0变量的值，选择调用，GI0=1时，调用第一轴运行子程序；GI0=2时，调用第二轴运行子程序；以此类推，GI0=n时，调用第n轴运行子程序；当每次计算结果读取成功后，控制设备程序中检测到读取成功信号，使调用变量加1，并写入机器人的GI0变量，达到自动连续测试的目的。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，计算状态包括计算完成、正在计算、没有计算。

6.根据权利要求5所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，当计算状态为计算完成时，寄存器的状态标识数据为2，当计算状态为正在计算时，寄存器的状态标识数据为1，当计算状态为没有计算时，寄存器的状态标识数据为0。

7.根据权利要求1所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，所述控制设备实时读取寄存器的状态标识数据，并在读取到标识计算完成的状态标识时，读取计算结果并进行显示，包括：在控制设备内对各个轴的各运行动态数据的计算结果设有标准阈值区间，当读取到的计算结果超出其对应的标准阈值区间时，控制设备会进行报警。

8.根据权利要求1所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，所述各个轴的运行动态数据包括每个轴的电流，转速，位置数据。

9.根据权利要求1所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，所述控制设备采集各个轴的运行动态数据并进行计算，包括：对于采集到的数据采用七点五次平滑方法滤波以去除毛刺。

10.根据权利要求1至9中任一所述的一种工业机器人动态数据自动化检测的方法，其特征在于，各个轴的运行动态数据的相应计算结果包括以下数据：

加速时间：程序运动过程中速度从0加到匀速速度的时间；

减速时间：程序运动过程中速度从匀速速度减到0的时间；

最大速度：程序运动过程中的最大速度；

最大转矩：程序运动过程中的最大转矩；

最大转矩百分比：最大转矩/额定转矩*100%，取整；

稳态转矩：程序运动过程中匀速段的转矩；

稳态转矩百分比：稳态转矩/额定转矩*100%，取整；

其中，从负限位运动到正限位，定义为正向；从正限位运动到负限位，定义为反向。