工业机器人静态柔顺性测量辅助加载装置研制

李 新，陈 力，茅 晨，唐迅捷，马 涛，张雪梅

（1.江苏省计量科学研究院，江苏 南京 210023; 2.南京邮电大学自动化学院、人工智能学院，江苏 南京 210023）

0 引 言

根据GB/T 12642—2013《工业机器人 性能规范及其试验方法》，工业机器人检测一共需要测试工业机器人的14项参数，其中的静态柔顺性是工业机器人整机性能试验中非常重要的一项。工业机器人静态柔顺性是指在单位负载作用下测量工业机器人末端的最大位移，本质上是表征了工业机器人的静态刚度性能。在工业机器人越来越多地要进行精细化操作、高精度作业的今天，这一性能的好坏尤为重要。

根据国标规定，工业机器人进行静态柔顺性测量时，辅助加载的作用力应施加在平行于机座坐标轴的三轴六个方向上，每次测量一个方向，加载力应以10%额定负载逐步增加到100%额定负载，在该方向上测量相应的位移[1]。然而，在实际的测试过程中，工业机器人的静态柔顺性测试存在难以实施的问题[2]。问题的关键是缺乏合适的力加载装置。这一问题导致该项参数在测试过程中一般都被放弃测量的现状，造成工业机器人的该项性能并不能正确反映出来。

为了解决这一问题，很多研究者已经给出了一些解决方案。徐晗等[3]提出了一种负载供给装置，其功能就是给工业机器人末端施加作用力，使其拉力值与测试所需的负载大小一致。吴建红等[4]提出了一种机器人柔顺性测试装置，该发明只是设计了一个利用滑轮进行拉力转向的机械装置，作用力的加载是需要手动加载，不具备自动加载的能力。……