关节测试实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种关节测试实验平台，包括：控制箱、支撑架、直流无刷电机、谐波减速机、增量编码器、扭矩传感器、联轴器以及磁粉制动器。直流无刷电机固定于支撑架上，且直流无刷电机与控制箱电性连接。谐波减速机固定于支撑架上，谐波减速机的一端与直流无刷电机相连接，且谐波减速机与控制箱电性连接。增量编码器固定于支撑架上，增量编码器的一端与谐波减速机的另一端相连接，且增量编码器与控制箱电性连接。扭矩传感器固定于支撑架上，扭矩传感器的一端与增量编码器的另一端相连接，且扭矩传感器与控制箱电性连接。借此，本发明专利技术的关节测试实验平台，装配简单，易于拆卸，可以测试关节的多个性能，且提高了对关节的输出特性测试精度。

【技术实现步骤摘要】
关节测试实验平台
本专利技术是关于关节测试实验设备
，特别是关于一种关节测试实验平台。
技术介绍
机器人学的研究一直是科技发展比较活跃的领域之一，机器人的关节作为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。因此对关节的性能检测就变得越来越重要。通过对机器人关节的输出特性的准确测试能为关节提供准确的综合性能评定，从而对设计的关节性能进行准确定位，为关节更好地满足所需设计要求提供可靠的依据。以前模拟负载采用的方法是在测试平台末端连接连杆来实现可变负载。当前，没有专门为测试平台设计的磁粉制动器，磁粉制动器多用于工业应用，以转矩控制精度和磁粉制动器响应速度来选择磁粉制动器。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种关节测试实验平台，装配简单，易于拆卸，可以测试关节的多个性能，且提高了对关节输出特性的测试精度。为实现上述目的，本专利技术提供了一种关节测试实验平台，包括：控制箱、支撑架、直流无刷电机、谐波减速机、增量编码器、扭矩传感器、联轴器以及磁粉制动器。直流无刷电机固定于支撑架上，且直流无刷电机与控制箱电性连接。谐波减速机固定于支撑架上，谐波减速机的一端与直流无刷电机相连接，且谐波减速机与控制箱电性连接。增量编码器固定于支撑架上，增量编码器的一端与谐波减速机的另一端相连接，且增量编码器与控制箱电性连接。扭矩传感器固定于支撑架上，扭矩传感器的一端与增量编码器的另一端相连接，且扭矩传感器与控制箱电性连接。联轴器的一端与扭矩传感器的另一端相连接，且联轴器与控制箱电性连接。磁粉制动器固定于支撑架上，磁粉制动器的一端与联轴器的另一端相连接，且磁粉制动器与控制箱电性连接。其中，直流无刷电机用以减速后增大扭矩。其中，谐波减速机用以调节测试平台的运动速度及加大工作力矩提高负载。其中，增量编码器用以获得关节转速，且将位移转换成周期性的电信号，并将电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数标示位移的大小。在本专利技术的一实施方式中，扭矩传感器用以获得关节扭矩，并将扭力的物理变化转换成准确的电信号。在本专利技术的一实施方式中，磁粉制动器用以测试平台的测功加载、启动控制和制动控制，从而实现模拟负载。在本专利技术的一实施方式中，关节测试实验平台还包括底座，通过多个支撑柱固定于支撑架的下方。在本专利技术的一实施方式中，关节测试实验平台还包括伺服器，与控制箱电性连接，且伺服器用以通过控制箱实现测试平台的分析与电气控制。在本专利技术的一实施方式中，关节测试实验平台还包括直流无刷电机支架、谐波减速机支架、增量编码器支架、扭矩传感器支架和磁粉制动器支架，直流无刷电机支架的底部固定于支撑架上，直流无刷电机固定于直流无刷电机支架顶部的一侧上，谐波减速机支架的底部固定于支撑架上，谐波减速机固定于谐波减速机支架顶部的一侧上，增量编码器支架的底部固定于支撑架上，增量编码器固定于增量编码器支架顶部的一侧上，扭矩传感器支架的底部固定于支撑架上，扭矩传感器固定于扭矩传感器支架顶部的一侧上，磁粉制动器支架的底部固定于支撑架上，且磁粉制动器固定于磁粉制动器支架顶部的一侧上。在本专利技术的一实施方式中，直流无刷电机是通过第一套筒及套筒连接件与谐波减速机的一端相连接的。在本专利技术的一实施方式中，谐波减速机的另一端是通过第二套筒与增量编码器的一端相连接的。与现有技术相比，根据本专利技术的关节测试实验平台，可以测试机器人关节的输出特性，包括扭矩和转速，并用磁粉制动器来实现模拟负载，对关节的输出特性测试精度提高了10％以上。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的关节测试实验平台的主视结构示意图；图2是根据本专利技术一实施方式的关节测试实验平台的局部俯视结构示意图。主要附图标记说明：1-控制箱、2-直流无刷电机、3-谐波减速机、4-增量编码器、5-扭矩传感器、6-磁粉制动器、7-联轴器、8-直流无刷电机支架、9-谐波减速机支架、10-增量编码器支架、11-第一套筒、12-套筒连接件、13-第二套筒、14-直流无刷电机底板、15-谐波减速机底板、16-增量编码器底板、17-扭矩传感器底板、18-磁粉制动器底板、19-支撑架、20-扭矩传感器支架、21-磁粉制动器支架。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。图1是根据本专利技术一实施方式的关节测试实验平台的主视结构示意图。图2是根据本专利技术一实施方式的关节测试实验平台的局部俯视结构示意图。如图1至图2所示，根据本专利技术优选实施方式的一种关节测试实验平台，包括：控制箱1、支撑架19、直流无刷电机2、谐波减速机3、增量编码器4、扭矩传感器5、联轴器7以及磁粉制动器6。直流无刷电机2固定于支撑架19上，且直流无刷电机2与控制箱1电性连接。谐波减速机3固定于支撑架19上，谐波减速机3的一端与直流无刷电机2相连接，且谐波减速机3与控制箱1电性连接。增量编码器4固定于支撑架19上，增量编码器4的一端与谐波减速机3的另一端相连接，且增量编码器4与控制箱1电性连接。扭矩传感器5固定于支撑架19上，扭矩传感器5的一端与增量编码器4的另一端相连接，且扭矩传感器5与控制箱1电性连接。联轴器7的一端与扭矩传感器5的另一端相连接，且联轴器7与控制箱1电性连接。磁粉制动器6固定于支撑架19上，磁粉制动器6的一端与联轴器7的另一端相连接，且磁粉制动器6与控制箱1电性连接。其中，直流无刷电机2用以减速后增大扭矩。其中，谐波减速机3用以调节测试平台的运动速度及加大工作力矩提高负载。其中，增量编码器4用以获得关节转速，且将位移转换成周期性的电信号，并将电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数标示位移的大小。在本专利技术的一实施方式中，扭矩传感器5用以获得关节扭矩，并将扭力的物理变化转换成准确的电信号。磁粉制动器6用以测试平台的测功加载、启动控制和制动控制，从而实现模拟负载。在本专利技术的一实施方式中，关节测试实验平台还包括底座，通过多个支撑柱固定于支撑架19的下方。关节测试实验平台还包括伺服器，与控制箱1电性连接，且伺服器用以通过控制箱1实现测试平台的分析与电气控制。在本专利技术的一实施方式中，关节测试实验平台还包括直流无刷电机支架8、谐波减速机支架9、增量编码器支架10、扭矩传感器支架20和磁粉制动器支架21，直流无刷电机支架8的底部固定于支撑架19上，直流无刷电机2固定于直流无刷电机支架8顶部的一侧上，谐波减速机支架9的底部固定于支撑架19上，谐波减速机3固定于谐波减速机支架9顶部的一侧上，增量编码器支架10的底部固定于支撑架19上，增量编码器4固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关节测试实验平台，其特征在于，包括：/n控制箱；/n支撑架；/n直流无刷电机，固定于所述支撑架上，且所述直流无刷电机与所述控制箱电性连接；/n谐波减速机，固定于所述支撑架上，所述谐波减速机的一端与所述直流无刷电机相连接，且所述谐波减速机与所述控制箱电性连接；/n增量编码器，固定于所述支撑架上，所述增量编码器的一端与所述谐波减速机的另一端相连接，且所述增量编码器与所述控制箱电性连接；/n扭矩传感器，固定于所述支撑架上，所述扭矩传感器的一端与所述增量编码器的另一端相连接，且所述扭矩传感器与所述控制箱电性连接；/n联轴器，所述联轴器的一端与所述扭矩传感器的另一端相连接，且所述联轴器与所述控制箱电性连接；以及/n磁粉制动器，固定于所述支撑架上，所述磁粉制动器的一端与所述联轴器的另一端相连接，且所述磁粉制动器与所述控制箱电性连接；/n其中，所述直流无刷电机用以减速后增大扭矩；/n其中，所述谐波减速机用以调节测试平台的运动速度及加大工作力矩提高负载；/n其中，所述增量编码器用以获得关节转速，且将位移转换成周期性的电信号，并将所述电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数标示位移的大小。/n

【技术特征摘要】
1.一种关节测试实验平台，其特征在于，包括：
控制箱；
支撑架；
直流无刷电机，固定于所述支撑架上，且所述直流无刷电机与所述控制箱电性连接；
谐波减速机，固定于所述支撑架上，所述谐波减速机的一端与所述直流无刷电机相连接，且所述谐波减速机与所述控制箱电性连接；
增量编码器，固定于所述支撑架上，所述增量编码器的一端与所述谐波减速机的另一端相连接，且所述增量编码器与所述控制箱电性连接；
扭矩传感器，固定于所述支撑架上，所述扭矩传感器的一端与所述增量编码器的另一端相连接，且所述扭矩传感器与所述控制箱电性连接；
联轴器，所述联轴器的一端与所述扭矩传感器的另一端相连接，且所述联轴器与所述控制箱电性连接；以及
磁粉制动器，固定于所述支撑架上，所述磁粉制动器的一端与所述联轴器的另一端相连接，且所述磁粉制动器与所述控制箱电性连接；
其中，所述直流无刷电机用以减速后增大扭矩；
其中，所述谐波减速机用以调节测试平台的运动速度及加大工作力矩提高负载；
其中，所述增量编码器用以获得关节转速，且将位移转换成周期性的电信号，并将所述电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数标示位移的大小。


2.如权利要求1所述的关节测试实验平台，其特征在于，所述扭矩传感器用以获得关节扭矩，并将扭力的物理变化转换成准确的电信号。


3.如权利要求1所述的关节测试实验平台，其特征在于，所述磁粉制动器用以测试平台的测功...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵华松，欧阳卫星，夏杭，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42