[0004] 本发明的目的在于提供一种机器人线束耐磨可靠性加速测试方法。
[0005] 本发明的步骤具体如下：
[0006] 步骤一、搭建加速测试装置。加速测试装置包括试验模块。试验模块包括试验盒、第一线束安装组件、第二线束安装组件、压紧力调节组件、温度调节模块和电动滑台。第一线束安装组件、温度调节模块和电动滑台安装在试验盒内。第二线束安装组件通过压紧力调节组件安装在电动滑台的滑块上。
[0007] 建立试验速度参数集V＝{v0,v1,...vn}、试验温度参数集T＝{T0,T1,...,Tn}、试验张力参数集F＝{F0,F1,...,Fn}和试验压力参数集F′＝{F′0,F′1,...,F′n}。
[0008] 步骤二、进行模型构造试验。
[0009] 2‑1.i＝0,1,2,…,n，依次执行步骤2‑2至2‑6。
[0010] 2‑2.取两根被测线缆。将两根被测线缆分别安装在第一线束安装组件、第二线束安装组件上。
[0011] 2‑3.将试验箱内的温度调节至Ti。通过压紧力调节组件使得两根被测线缆接触，且两根被测线缆相互之间的挤压力等于Fi。
[0012] 2‑4.调节第一线束安装组件和第二线束安装组件，使得两根被测线束收到的张紧力均等于F′i。
[0013] 2‑5.电动滑台往复运动；使得两根被测线缆以vi的相对速度相互滑移摩擦x次，1046
≤x≤10。
[0014] 2‑6.取下两根被测线缆，并测量两根被测线缆上最小径向尺寸的平均值li。
[0015] 步骤三、建立模型确立数据集Q如下：
[0016] Q＝{{T1,F1,F′1,v1,S1},{T2,F2,F′2,v2,S2},...,{Tn,Fn,F′n,vn,Sn}}[0017] 其中， lx为被测线缆的初始宽度；i＝1,2,…,n。
[0018] 步骤四、建立n条模型方程如下：
[0019]
[0020] 其中，a为速度影响因子，b为张力影响因子，c为压力影响因子，i＝1,2,…,n。
[0021] 根据n条模型方程求出a、b、c。
[0022] 建立正式加速模型如下：
[0023]
[0024] 步骤五、被测线缆寿命加速试验。
[0025] 5‑1.设定加速试验温度Tm、加速试验运动速度vm、加速试验线缆间的压力Fm、加速试验线缆自身张力F′m；将Tm、vm、Fm、Fm′代入正式加速模型，得到试验磨损加速因子Sm。
[0026] 5‑2.取两根被测线缆。将两根被测线缆分别安装在第一线束安装组件、第二线束安装组件上。
[0027] 5‑3.将试验箱内的温度调节至Tm。通过压紧力调节组件使得两根被测线缆接触，且两根被测线缆相互之间的挤压力等于Fm。
[0028] 5‑4.调节第一线束安装组件和第二线束安装组件，使得两根被测线束收到的张紧力均等于Fm′。
[0029] 5‑5.电动滑台往复运动；使得两根被测线缆以vm的相对速度相互滑移摩擦，电动滑台每往复运动z次，测量、计算两根被测线缆的磨损量，并将两根被测线缆的磨损量的平均值作为磨损测量值；直到被测线缆破损后进入步骤5‑6。
[0030] 5‑6.以试验时间为横坐标，被测线缆的磨损测量值为纵坐标，建立平面直角坐标系。将步骤5‑5所得磨损测量值结合对应的试验时间绘入平面直角坐标系，得到若干个离散点。
[0031] 5‑7.将步骤5‑6所得的各离散点通过最小二乘法拟合，得到加速磨损曲线。
[0032] 5‑8.将加速磨损曲线在X轴方向上扩大Sm倍，得到被测线缆的磨损衍化曲线。
[0033] 进一步地，步骤一中，v0为工业机器人内线束在标准工况下的平均相对滑动速度。T0为工业机器人的工作温度。F0为工业机器人内线束在标准工况下的张紧力平均值；F′0为工业机器人内线束在标准工况下的相互之间压力平均值；v0＜v1＜...＜vn；T0＜T1＜...＜Tn；F0＜F1＜...＜Fn；F′0＜F′1＜...＜F′n。
[0034] 进一步地，步骤四中，根据n条模型方程求出a、b、c的具体方法如下：
[0035] (1)用n条模型方程中任意三条组成待解方程组；通过排列组合，得到 (即)个方程组。任意两个待解方程组内的三条方程不完全相同。
[0036] (2)分别联立 个待解方程组内的方程，接出 组a、b、c。
[0037] (3)对步骤(2)求得的 个a取平均值，得到最终的速度影响因子a。对步骤(2)求得的 个b取平均值，得到最终的张力影响因子b。对步骤(2)求得的 个c取平均值，得到最终的压力影响因子c。
[0038] 进一步地，所述的加速测试装置还包括控制模块。第一线束安装组件内设置有第一拉力传感器；第二线束安装组件内设置有第二拉力传感器；压紧力调节组件内设置有第三拉力传感器。所述的控制模块包括控制器和电机驱动器。第一拉力传感器、第二拉力传感器、第三拉力传感器的信号输出接口与控制器的三个信号输入接口分别连接。控制器与电机通过电机驱动器连接。
[0039] 进一步地，所述的温度调节模块包括加热器和温度传感器。所述的加热器和温度传感器均固定在试验盒内。所述的加速测试装置还包括智能温控表。智能温控表的型号为TE‑T48。所述智能温控表的信号输入接口与温度传感器的信号输出接口连接，控制输出接口与加热器的控制接口连接。
[0040] 进一步地，所述的电动滑台包括滑架、滑块、电机和丝杠。丝杠支承在滑架上，并由电机驱动。滑块与滑架构成滑动副。固定在滑块上的螺母与丝杠构成螺旋副。
[0041] 进一步地，所述的第一线束安装组件包括第一转向轴承、第一收紧器、第一拉力传感器和第一收紧支座。两个第一转向轴承均设置在支撑架上。两个第一收紧支座固定在支撑架上。两个第一转向轴承与两个第一收紧支座分别对齐。其中一个第一收紧器的内端与其中一个第一收紧支座固定。另一个第一收紧支座与第一收紧器的内端通过第一拉力传感器连接。
[0042] 进一步地，所述的第二线束安装组件包括滑移板、第二转向轴承、第二收紧器、第二拉力传感器、线缆固定块和第二收紧支座。三个第二转向轴承均设置在滑移板的底面，且呈L形排布。两个第二收紧支座固定在滑移板的底面。一个第二收紧支座与第二收紧器的内端通过第二拉力传感器连接。另一个第二收紧支座上固定有线缆固定块。
[0043] 进一步地，所述的压紧力调节组件包括安装块和第三拉力传感器。第三拉力传感器的两个检测端与滑块、安装块分别固定。安装块的顶部开设有四个螺纹孔。滑移板上开设有四个通孔。四根螺栓分别穿过滑移板上的四个通孔，并与安装块上的四个螺纹孔分别螺纹连接。
[0044] 本发明具有的有益效果是：
[0045] 1、本发明在对线束进行多次的加速测试之后，可以得到线束耐磨可靠性加速实验模型，此模型可以在温度倍增、线束运动频率倍增、线束表面正压力倍增、线束张力倍增的情况下对线束的耐磨可靠性做一个相对准确的分析，从而模拟出真实情况下线束的摩擦情况，此方法对制定线缆维护、更换的周期有指导意义。
[0046] 2、本发明将温度、线束之间的压力、线束表面张力、磨擦速率等影响机器人线束寿命的因素整合在一个装置内，相对于国内外单一因素检测线束的同类型产品，它大大提高了对机器人线束检测的效率；
[0047] 3、本发明采用密闭的一体化结构作为装置的基本组成，提升了此装置的实用性和适用性，有利于该装置在不同环境下的稳定运作；
