本发明专利技术涉及一种力和力矩传感器的校准装置。力和力矩传感器的校准装置包括：工作台，用于固定力和力矩传感器的第一端；加载件，包括加载盘和自加载盘向外侧延伸的四个加载臂；力加载组件，用于向至少一个加载臂施加沿其在工作台上的投影的延伸方向的力，和/或，用于向加载盘的中心施加沿着加载盘的轴线方向的力；以及力矩加载组件，用于向其中至少一组相对的加载臂分别施加平行于力和力矩传感器的轴线方向且方向相反的力，和/或，用于向其中至少一组相对的加载臂分别施加平行于工作台表面、垂直于加载臂在工作台上投影的延伸方向且方向相反的力。本发明专利技术中能够较为便利地实现六个维度的负载施加。的负载施加。的负载施加。
【技术实现步骤摘要】
力和力矩传感器的校准装置
[0001]本专利技术涉及传感器检测
，特别是涉及力和力矩传感器的校准装置。
技术介绍
[0002]力/力矩传感器用于检测三维空间中的力(Fx，Fy，Fz)、力矩(Mx，My，Mz)，广泛用于航空航天、制造与装配、以及机器人等领域。通常力/力矩传感器在装配完后，需要按设计指标进行性能鉴定，或者在使用一段时间后也需要对主要技术指标进行校准和标定，以便确保传感器的各项性能指标达到要求。相关技术中，通常可利用力和力矩传感器的校准装置来对目标传感器进行标定。具体的，可以利用力和力矩传感器的校准装置配合标准配重来提供多个自由度上的力和力矩的加载，其中，标准配重可用于提供校准所需的参考值。然而，在实际操作时，力和力矩传感器的校准装置中需要包括较为复杂的固定和加载机构，实现起来较为不便。
技术实现思路
[0003]基于此，有必要针对现有技术力和力矩传感器的校准装置中不便于进行六个维度的负载的施加的技术问题，提供一种力和力矩传感器的校准装置。
[0004]本申请实施例提供一种力和力矩传感器的校准装置，力和力矩传感器包括相对设置的第一端和第二端，在其中一个实施例中，力和力矩传感器的校准装置包括：
[0005]工作台，用于固定力和力矩传感器的第一端；
[0006]加载件，包括加载盘和自加载盘向外侧延伸的四个加载臂，四个加载臂两两相对设置，各加载臂在工作台上的投影均沿直线延伸，且延伸方向均经过加载盘的中心，加载盘用于设置在力和力矩传感器的第二端，且加载盘的中心对应连接于力和力矩传感器的第二端的中心；
[0007]力加载组件，用于向至少一个加载臂施加沿其在工作台上的投影的延伸方向的力，和/或，用于向加载盘的中心施加沿着加载盘的轴线方向的力；以及
[0008]力矩加载组件，用于向其中至少一组相对的加载臂分别施加平行于力和力矩传感器的轴线方向且方向相反的力，和/或，用于向其中至少一组相对的加载臂分别施加平行于工作台表面、垂直于加载臂在工作台上投影的延伸方向且方向相反的力。
[0009]在其中一个实施例中，力加载组件包括设于工作台的第一定滑轮以及第二定滑轮，其中，第一定滑轮用于向至少一个加载臂施加沿其在工作台上的投影的延伸方向的力，第二定滑轮用于向加载盘的中心施加沿着加载盘的轴线方向的力。
[0010]在其中一个实施例中，第一定滑轮与加载臂一一对应设置，各加载臂上连接有第一配重绳，第一配重绳绕过加载臂对应的第一定滑轮并用于与配重源连接；
[0011]第一定滑轮在工作台上的投影与对应加载臂的投影的延伸方向相同，且经过加载盘的中心。
[0012]在其中一个实施例中，各加载臂具有加载端，第一配重绳连接于加载端；
[0013]第一定滑轮的轮顶部的设置高度与对应加载臂的加载端的设置高度相同。
[0014]在其中一个实施例中，力和力矩传感器的校准装置还包括设置于工作台的适配器，适配器背离工作台的一侧构造有支撑面，支撑面用于承载并固定力和力矩传感器；
[0015]延伸臂的加载端的设置高度与支撑面齐平。
[0016]在其中一个实施例中，加载臂包括主体部和延伸部，主体部连接于加载盘，且沿着平行于加载盘的方向延伸，延伸部自主体部朝向工作台伸出，主体部的朝向工作台的端部形成加载端。
[0017]在其中一个实施例中，第二定滑轮位于加载盘的背离工作台的一侧，加载盘的中心上连接有第二配重绳，第二配重绳绕过第二定滑轮并用于与配重源连接，第二定滑轮的轮面与加载盘的轴线方向相切，以向加载盘的中心施加沿着加载盘的轴线方向的力。
[0018]在其中一个实施例中，力矩加载组件包括设于工作台的第三定滑轮和第四滑轮组，第三定滑轮用于向其中至少一个加载臂施加平行于力和力矩传感器的轴线方向、且背离工作台的力，第四滑轮组用于向其中至少一组相对的加载臂分别施加平行于工作台表面、垂直于加载臂在工作台上投影的延伸方向且方向相反的力。
[0019]在其中一个实施例中，各组相对应的加载臂和第一定滑轮之间均设有一第三定滑轮，第三定滑轮的设置高度高于加载盘的设置高度，且第三定滑轮在工作台上的投影的延伸方向与对应加载臂的投影的延伸方向相同，且经过加载盘的中心。
[0020]在其中一个实施例中，至少一组相对的加载臂中，其中一个加载臂上连接有一第三配重绳，第三配重绳绕过加载臂对应的第三定滑轮并用于与配重源连接；另一加载臂通过另一第三配重绳连接于配重源，以向至少一组相对的加载臂分别施加平行于力和力矩传感器的轴线方向且方向相反的力。
[0021]在其中一个实施例中，工作台上设有第三支架，第三定滑轮通过第三支架转动支撑在工作台上；
[0022]第三支架上贯穿设有第一避让口，第一避让口用于供相对应的加载臂和第一定滑轮之间连接的第一配重绳穿过。
[0023]在其中一个实施例中，第四滑轮组包括两个设于工作台的第四定滑轮；
[0024]将其中一组相对的加载臂分别定义为第一加载臂和第二加载臂，第一加载臂和第二加载臂在工作台上的投影均位于经过加载盘中心的第一直线上，同一组第四滑轮组中包括的两个第四定滑轮分别位于第一直线的相反侧。
[0025]在其中一个实施例中，第一加载臂上连接有一第四配重绳，第四配重绳绕过第一加载臂对应的第四定滑轮并用于与配重源连接；
[0026]第二加载臂上连接有一第五配重绳，第五配重绳绕过第二加载臂对应的第四定滑轮并用于与配重源连接，以对第一加载臂和第二加载臂分别施加平行于工作台表面、垂直于第一直线且方向相反的力。
[0027]上述的力和力矩传感器的校准装置的有益效果：
[0028]通过使加载件包括加载盘和四个加载臂，由于加载盘设置在力和力矩传感器的第二端，且加载盘的中心对应连接于力和力矩传感器的第二端，因此力加载组件向加载盘的中心施加沿着加载盘的轴线方向的力时，即对传感器的第二端施加沿着加载盘的轴线方向的力，相当于对传感器的第二端施加沿着传感器轴线方向的力，即Fz。
[0029]进一步的，由于四个加载臂两两相对设置，各加载臂在工作台上的投影均沿直线延伸，且延伸方向均经过加载盘的中心，因此，当力加载组件向其中一个加载臂施加沿其在工作台上的投影延伸方向的力时，若该加载臂的投影延伸方向沿着X方向，即对加载盘的中心施加沿着X方向的力，相当于对传感器的第二端施加沿着X方向的力，即Fx。与之类似的，当力加载组件向其中一个加载臂施加沿其在工作台上的投影延伸方向的力时，若该加载臂的投影延伸方向沿着Y方向，即对加载盘的中心施加沿着Y方向的力，相当于对传感器的第二端施加沿着Y方向的力，即Fy。
[0030]另外，可以理解的是，在力加载组件向加载盘的中心施加沿着加载盘的轴线方向的力(即施加Fz)的情况下，通过力加载组件向至少一个加载臂施加沿着其在工作台上的投影的延伸方向的力(Fx和/或Fy)，通过调整Fx、Fy、Fz的大小，可以实现空间内任意大小和方向的力的加载。
[0031]另一方面，在四个加载臂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种力和力矩传感器的校准装置，所述力和力矩传感器包括相对设置的第一端和第二端，其特征在于，所述力和力矩传感器的校准装置包括：工作台，用于固定所述力和力矩传感器的所述第一端；加载件，包括加载盘和自所述加载盘向外侧延伸的四个加载臂，四个所述加载臂两两相对设置，各所述加载臂在所述工作台上的投影均沿直线延伸，且延伸方向均经过所述加载盘的中心，所述加载盘用于设置在所述力和力矩传感器的第二端，且所述加载盘的中心对应连接于所述力和力矩传感器的所述第二端的中心；力加载组件，用于向至少一个所述加载臂施加沿其在所述工作台上的投影的延伸方向的力，和/或，用于向所述加载盘的中心施加沿着所述加载盘的轴线方向的力；以及力矩加载组件，用于向其中至少一组相对的所述加载臂分别施加平行于所述力和力矩传感器的轴线方向且方向相反的力，和/或，用于向其中至少一组相对的所述加载臂分别施加平行于所述工作台表面、垂直于所述加载臂在所述工作台上投影的延伸方向且方向相反的力。2.根据权利要求1所述的力和力矩传感器的校准装置，其特征在于，所述力加载组件包括设于所述工作台的第一定滑轮以及第二定滑轮，其中，所述第一定滑轮用于向至少一个所述加载臂施加沿其在所述工作台上的投影的延伸方向的力，所述第二定滑轮用于向所述加载盘的中心施加沿着所述加载盘的轴线方向的力。3.根据权利要求2所述的力和力矩传感器的校准装置，其特征在于，所述第一定滑轮与所述加载臂一一对应设置，各所述加载臂上连接有第一配重绳，所述第一配重绳绕过所述加载臂对应的所述第一定滑轮并用于与配重源连接；所述第一定滑轮在所述工作台上的投影与对应所述加载臂的投影的延伸方向相同，且经过所述加载盘的中心。4.根据权利要求3所述的力和力矩传感器的校准装置，其特征在于，各所述加载臂具有加载端，所述第一配重绳连接于所述加载端；所述第一定滑轮的轮顶部的设置高度与对应所述加载臂的加载端的设置高度相同。5.根据权利要求4所述的力和力矩传感器的校准装置，其特征在于，所述力和力矩传感器的校准装置还包括设置于所述工作台的适配器，所述适配器背离所述工作台的一侧构造有支撑面，所述支撑面用于承载并固定所述力和力矩传感器；所述延伸臂的加载端的设置高度与所述支撑面齐平。6.根据权利要求5所述的力和力矩传感器的校准装置，其特征在于，所述加载臂包括主体部和延伸部，所述主体部连接于所述加载盘，且沿着平行于所述加载盘的方向延伸，所述延伸部自所述主体部朝向所述工作台伸出，所述主体部的朝向所述工作台的端部形成所述加载端。7.根据权利要求2所述的力和力矩传感器的校准装置，其特征在于，所述第二定滑轮位于所述加载盘的背...
【专利技术属性】
技术研发人员：李书涵，关纪涛，姜皓，
申请(专利权)人：非夕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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