本发明专利技术公开了一种机器人关节综合性能测试试验台，机器人关节综合性能测试试验台包括机器人关节安装模块、扭矩传感器，光栅主轴、联轴器、直线导轨以及负载机构。上述零件统一放置在大理石平台基座上。被测机器人关节安装在关节安装模块上，重复装夹定位精度高、装卡安全可靠；设计的机器人关节安装模块下方安装有直线导轨，可实现被测关节的轴向移动，可满足不同测试项的机械动作要求。采用的加载方式为利用伺服电机进行加载，而非磁粉制动器，具有加载力矩波动性小，加载精度高的特点。本发明专利技术包括精密控制系统和多种传感器，自动化程度高，精度高，强度大，性能稳定可靠，加载性能可靠，满足机器人关节测试的高精度测试、带载测试等要求。试等要求。试等要求。
【技术实现步骤摘要】
机器人关节综合性能测试试验台
[0001]本专利技术涉及一种机器人关节综合性能测试试验台，属于精密测试计量技术、精密仪器及机械传动领域。
技术介绍
[0002]机器人技术是近现代科学发展起来的综合技术，是机械电子工程、计算机、自动控制以及人工智能等多种学科交叉的产物，是目前科技发展的热点之一，机器人的出现极大的改变了人类的生产生活方式，是人类发展的又一大进步。
[0003]目前机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展，主要发展趋势有：模块的模块化和可重构化；控制技术的幵放化和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。机器人关节随着伺服驱动和传感技术等机电技术的不断发展，关节机构趋于系列化、模块化、标准化，由驱动电机、减速器、位置检测元件、控制电路及外壳等所构成了高度集成的伺服单元
[0004]随着机器人技术的不断发展成熟，对机器人关节的自动化程度、精密程度、集成程度越来越高，而机器人关节是机器人的关键组成部分，其性能的好坏直接影响机器人的性能。
[0005]目前国内对机器人关节的测试研究较少，当前对关节的评定方法通常采用将关节的电机和减速器等元件进行分离测试，这样的评价方式存在测量精度低，可靠性差、测试结果单一的特点，并不能反映关节整体性能和动态特性，如传动精度、速度、响应时间、电流、电压以及功耗、功率等，但这些参数直接关系到整个关节工作性能的好坏。因此常规的分离测试方法对机器人关节的测试和评定十分不适合，需要研发一台全新的试验台以评估机器人关机的各项性能。
技术实现思路
[0006]本专利技术针对目前机器人关节在综合性能测试设备上的匮乏，研发了一种针对机器人关节综合性能测试的测试台。该试验台采用精密机械系统、传感器融合系统和伺服控制系统，重复精度高，测试范围广，可测试市面上大部分机器人关节。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]该机器人关节综合性能测试试验台包括：机器人关节安装模块(1)、联轴器(2)、精密锁紧螺母(3)、轴承挡盖(4)、轴承座(5)、圆光栅(6)、光栅主轴(7)、联轴器(8)、扭矩传感器(9)、扭矩传感器支架(10)、联轴器(11)、负载电机支架(12)、负载电机(13)、平台组件(14)、被测机器人关节(15)、关节安装定位盘(16)、关节安装支架(17)、关节安装盘(18)、关节输出轴(19)、关节安装支架定位挡条(20)、锁紧把手(21)、关节安装支架托板(22)、丝杠螺母固定板(23)、第一位置调节顶块(24)、锁紧把手支架(25)、第二位置调节顶块(26)、直线导轨挡肩(27)、直线导轨(28)、导轨滑块(29)、锁紧滑块导槽(30)、锁紧滑块(31)、锁紧滑
块限位(32)、大理石平台底座(33)、轴承座(34)、螺母(35)、丝杠(36)、轴承座(37)、可折叠手轮(38)。
[0009]机器人关节安装模块(1)由被测机器人关节(15)、关节安装定位盘(16)、关节安装支架(17)、关节安装盘(18)、关节输出轴(19)、关节安装支架定位挡条(20)、锁紧把手(21)、关节安装支架托板(22)、丝杠螺母固定板(23)、第一位置调节顶块(24)、锁紧把手支架(25)、第二位置调节顶块(26)共计12个零件组成。被测机器人关节(15)通过螺钉固定在关节安装定位盘(16)上，将关节安装定位盘(16)通过螺钉与关节安装盘(18)相连接，关节安装盘(18)通过螺钉固定在关节安装支架(17)上。关节安装支架(17)的前方和后方安装有第一位置调节顶块(24)，左侧安装有第二位置调节顶块(26)，锁紧把手支架(25)通过螺钉与关节安装支架(17)相连，锁紧把手(21)安装在锁紧把手支架(25)上。关节安装支架(17)安装在关节安装支架托板(22)的上方，关节安装支架托板(22)的右侧安装有关节安装支架定位挡条(20)，下方安装有丝杠螺母固定板(23)。机器人关节安装模块(1)整体通过关节安装支架托板(22)由螺钉固定在导轨滑块(29)上。
[0010]关节输出轴(19)通过联轴器(2)与光栅主轴(7)连接，轴承挡盖(4)安装在轴承座(5)上，精密锁紧螺母(3)通过螺纹安装在光栅主轴(7)上，圆光栅(6)通过螺钉固定在轴承座(5)上，轴承座(5)通过螺钉与大理石平台底座(33)相连。扭矩传感器(9)与光栅主轴(7)保持同一轴线安装扭矩传感器支架(10)上，扭矩传感器支架(10)通过螺钉固定在大理石平台底座(33)，扭矩传感器(9)的输入端通过联轴器(8)与光栅主轴(7)相连，扭矩传感器(9)的输出端通过联轴器(11)与负载电机(13)的主轴相连，负载电机(13)安装在负载电机支架(12)上，负载电机支架(12)固定在大理石平台底座(33)，负载电机(13)与光栅主轴(7)保持同一轴线。
[0011]成对直线导轨(28)和与之配合的导轨滑块(29)安装在大理石平台底座(33)，直线导轨(28)的内侧安装有直线导轨挡肩(27)，保证直线导轨(28)的直线度。成对锁紧滑块导槽(30)通过螺钉安装在大理石平台底座(33)，锁紧滑块导槽(30)的导槽内部安装有锁紧滑块(31)、锁紧滑块限位(32)，锁紧滑块导槽(30)、锁紧滑块(31)和锁紧滑块限位(32)三者的组合可在轴线方向将机器人关节安装模块(1)固定不动，防止机器人关节安装模块(1)在测试过程中有轴向的窜动。轴承座(34)和轴承座(37)安装在大理石平台底座(33)的凹槽处，将丝杠(36)固定，并保证丝杠(36)处于同一水平高度，螺母(35)安装在丝杠(36)上，并通过螺钉与丝杠螺母固定板(23)相连，令丝杠螺母组合与机器人关节安装模块(1)成为一体，可折叠手轮(38)安装在丝杠(36)的末端，方便的移动机器人关节安装模块(1)，可折叠手轮(38)在不用时可将手柄收回，既增加试验台美观又减小试验台的轴向长度。
[0012]本专利技术有以下显著特点：
[0013]独特设计机器人关节安装模块，机器人关节安装模块安装在直线导轨上，可实现被测关节的轴向移动，满足测试项和测试方法要求试验台的机械结构实现的动作。
[0014]该试验台可测量多种规格的机器人关节，测试范围广泛，可覆盖的关节输出力矩范围在0
‑
100Nm。
[0015]该试验台的机器人关节安装模块可安装和测试多种外形的机器人关节：直轴式、L型、方形等。
[0016]该试验台的机器人关节安装模块具有良好的互换性，装卡安全可靠。
[0017]机器人关节安装模块的设计具有重复定位精度高，安装简单等特点。
[0018]该试验台采用统一的基准进行装配，试验台的精度高，提高测量精度。
[0019]该试验台利用伺服电机进行加载，具有加载力矩波动性小，加载精度高的特点。
附图说明
[0020]图1为本专利技术整体结构示意图。
[0021]图2为本专利技术部分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人关节综合性能测试试验台，机器人关节安装模块(1)由被测机器人关节(15)、关节安装定位盘(16)、关节安装支架(17)、关节安装盘(18)、关节输出轴(19)、关节安装支架定位挡条(20)、锁紧把手(21)、关节安装支架托板(22)、丝杠螺母固定板(23)、第一位置调节顶块(24)、锁紧把手支架(25)、第二位置调节顶块(26)组成。被测机器人关节(15)通过螺钉固定在关节安装定位盘(16)上，将关节安装定位盘(16)通过螺钉与关节安装盘(18)相连接，关节安装盘(18)通过螺钉固定在关节安装支架(17)上。关节安装支架(17)的前方和后方安装有第一位置调节顶块(24)，左侧安装有第二位置调节顶块(26)，锁紧把手支架(25)通过螺钉与关节安装支架(17)相连，锁紧把手(21)安装在锁紧把手支架(25)上。关节安装支架(17)安装在关节安装支架托板(22)的上方，关节安装支架托板(22)的右侧安装有关节安装支架定位挡条(20)，下方安装有丝杠螺母固定板(23)。机器人关节安装模块(1)整体通过关节安装支架托板(22)由螺钉固定在导轨滑块(29)上。关节输出轴(19)通过联轴器(2)与光栅主轴(7)连接，轴承挡盖(4)安装在轴承座(5)上，精密锁紧螺母(3)通过螺纹安装在光栅主轴(7)上，圆光栅(6)通过螺钉固定在轴承座(5)上，轴承座(5)通过螺钉与大理石平台底座(33)相连。扭矩传感器(9)与光栅主轴(7)保持同一轴线安装扭矩传感器支架(10)上，扭矩传感器支架(10)通过螺钉固定在大理石平台底座(33)，扭矩传感器(9)的输入端通过联轴器(8)与光栅主轴(7)相连，扭矩传感器(9)的输出端通过联轴器(11)与负载电机(13)的主轴相连，负载电机(13)安装在负载电机支架(12)上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：石照耀，赵子元，于渤，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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