CN106113093A - 一种机器人皮带张紧力测量辅助工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械检测技术领域，尤其涉及一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，包括底座总成和移动导轨总成，所述移动导轨总成固定在所述底座总成上，所述移动导轨总成上设有可沿移动导轨总成上下移动的移动滑块，所述移动滑块上设有连接杆，所述连接杆的一端固定在移动滑块上，所述连接杆的另一端通过第一旋转关节结构活动连接第一连杆的一端，所述第一连杆的另一端通过第二旋转关节结构连接第二连杆的一端，所述第二连杆的另一端设有夹持器。本发明通过移动滑块在移动导轨总成上的位置，以及通过第一连杆以及第二连杆的转动，实现对皮带张紧力测试器测试位置的调节，在保证测量范围的同时也能够满足测量位置不改变和测量精度。

Description

一种机器人皮带张紧力测量辅助工具

技术领域

本发明涉及机械检测技术领域，尤其涉及一种机器人皮带张紧力测量辅助工具。

背景技术

机器人作为重大装备制造业中最主要的工具而被广泛研究，应用于汽车、船舶、舰艇、飞机、卫星、火箭、宇宙飞船以及钢铁冶金等行业。机器人很多传动机构采用皮带轮驱动，而皮带轮张紧力的调节直接影响机器人的精度性能，故保持机器人皮带张紧力满足装配要求就十分重要。

但现有技术中，皮带张紧力测试大多采用手持式测量仪器，手持式仪器受到人手的抖动和测量位置的影响，多次测量过程中存在较大的偏差，严重制约着皮带装配的工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，方便测量机器人各个关节的皮带张紧力，在保证测量范围的同时也能够满足测量位置不改变和测量精度。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，包括底座总成和移动导轨总成，所述移动导轨总成固定在所述底座总成上，所述移动导轨总成上设有可沿所述移动导轨总成上下移动的移动滑块，所述移动滑块上设有连接杆，所述连接杆的一端固定在所述移动滑块上，所述连接杆的另一端通过第一旋转关节结构活动连接第一连杆的一端，所述第一连杆的另一端通过第二旋转关节结构连接第二连杆的一端，所述第二连杆的另一端设有用于夹持皮带张紧力测试仪的夹持器。

本发明的有益效果是：本发明用于夹持支撑皮带张紧力测试器，通过移动滑块在移动导轨总成上的位置，以及通过在第一旋转关节结构和第二旋转关节的连接下的连接杆、第一连杆以及第二连杆的转动，实现对皮带张紧力测试器测试位置的调节，在保证测量范围的同时也能够满足测量位置不改变和测量精度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述移动导轨总成包括竖直设置在所述底座总成上的光杆和通过丝杆座设置的丝杆，所述光杆的数量为两个，所述丝杆设置在两个所述光杆之间，所述丝杆和所述光杆均穿过并伸出所述移动滑块，且所述丝杆与所述移动滑块螺纹连接，所述丝杆的轴向转动带动所述移动滑块沿所述光杆的直线方向上下移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过丝杆的转动带动移动滑块在光杆上上下移动，能通过丝杆上螺纹的作用对移动滑块进行定位。

进一步，所述移动导轨总成还包括伺服电机A，所述伺服电机A的输出端通过联轴器连接所述丝杆的一端，所述伺服电机A带动所述丝杆轴向转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过伺服电机A带动丝杆的转动，方便操作以及调节移动滑块的位置。

进一步，还包括控制器A，所述控制器A与所述伺服电机A电路连接，所述控制器A用于控制所述伺服电机A的开启、关闭以及调节所述伺服电机A的转动方向。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制器A控制伺服电机A，操作方便，并且能准确调节移动滑块的位置。

进一步，所述底座总成包括底板，所述移动导轨总成固定在所述底板的上表面上，所述底板的底部设有万向轮以及用于锁紧所述万向轮的锁紧装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：底板的底部设置万向轮，能方便整个工具的移动，在工具移动到对应位置后，通过锁紧装置将万向轮进行锁定，避免在测量的过程中工具整体发生移动而影响测量结果的准确性。

进一步，所述底座总成包括底板，所述移动导轨总成固定在所述底板的上表面上，所述底板上设有用于将所述底板磁吸在金属上的强力磁座。

采用上述进一步方案的有益效果是：在底板上设置强力磁座，可以方便将底部固定在金属的测量台上。

进一步，所述第一旋转关节结构包括第一连接轴和第一驱动机构，所述第一连接轴的一端与所述第一连杆固定连接，中部通过第一轴承与所述连接杆连接，另一端通过与所述第一驱动机构连接，所述第一驱动机构带动所述第一连接轴轴向转动；所述第二旋转关节结构包括第二连接轴和第二驱动机构；所述第二旋转关节结构包括第二连接轴和伺服电机C，所述第二连接轴的一端与所述第二连杆固定连接，中部通过第二轴承与所述第一连杆连接，另一端通过与所述第二驱动机构连接，所述第二驱动机构带动所述第二连接轴轴向转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一驱动机构驱动第一连接轴的轴线转动，使得第一连杆以第一连接轴的轴线为中心转动，通过第二驱动机构驱动第二连接轴的轴线转动，使得第二连杆以第二连接轴的轴线为中心转动，从而调节夹持器的测量位置。

进一步，所述第一驱动机构包括伺服电机B、第一蜗杆和第一涡轮，所述伺服电机B的输出轴与所述第一蜗杆同轴固定连接，所述第一蜗杆与所述第一涡轮齿轮传动连接，所述第一涡轮与所述第一连接轴的一端同轴花键连接；所述驱动机构包括伺服电机C、第二蜗杆和第二涡轮，所述伺服电机C的输出轴与所述第二蜗杆同轴固定连接，所述第二蜗杆与所述第二涡轮齿轮传动连接，所述第二涡轮与所述第二连接轴的一端同轴花键连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过伺服电机B和伺服电机C驱动，通过蜗轮蜗杆传动，利用蜗轮蜗杆传动自锁性保证夹持器的稳定，确保皮带张紧力测试器测量的准确性。

进一步，还包括控制器B，所述控制器B分别与所述伺服电机B、所述伺服电机C电路连接，所述控制器B用于控制所述伺服电机B和所述伺服电机C开启、关闭以及调节所述伺服电机B和所述伺服电机C的转动方向。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制器B控制伺服电机B和伺服电机C开启、关闭以及调节伺服电机B和伺服电机C的转动方向，操作方便，并且位置的调节更加准确。

进一步，所述控制器B的数量为一个或两个，为一个时，所述控制器B同时控制所述伺服电机B和伺服电机C，为两个时，两个所述控制器B分别控制所述伺服电机B和所述伺服电机C。

进一步，还包括操控器，所述操控器分别与所述控制器A和所述控制器B电路连接，用于接收与向每个伺服电机的所述控制器A和所述控制器B发送命令信号实施联动控制。

进一步，所述移动滑块上设有螺纹孔，所述连接杆的一端为螺纹端，所述连接杆的螺纹端与所述螺纹孔螺纹连接，所述连接杆的螺纹端上套有用于将所述连接杆的螺纹端旋转锁紧在所述移动滑块上的螺母。

采用上述进一步方案的有益效果是：连接杆通过螺纹固定在移动滑块上，一方面安装拆卸方便，另一方面可以通过转动连接杆来调节第一连杆和第二连杆的转动方向。

附图说明

图1为本发明的第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明的第二种实施例的结构示意图；

图3为本发明的连接杆和第一连杆的连接关系示意图；

图4为本发明的第一连杆和第二连杆的连接关系示意图；

图5为本发明的第一旋转关节结构的结构示意图；

图6为本发明的第二旋转关节结构的结构示意图；

图7为本发明的控制系统的连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底座总成，1-1、底板，1-2、万向轮，1-3、锁紧装置，1-4、强力磁座，2、移动导轨总成，2-1、光杆，2-2、丝杆座，2-3、丝杆，2-4、伺服电机A，2-5、联轴器，2-6、控制器A，3、移动滑块3，3-1、螺纹孔，4、连接杆，4-1、螺纹端，5、第一旋转关节结构，5-1、第一连接轴，5-2、第一轴承，5-3、伺服电机B，5-4、第一蜗杆，5-5、第一涡轮，6、第二旋转关节结构，6-1、第二连接轴，6-2、第二轴承，6-3、伺服电机C，6-4、第二蜗杆，6-5、第二涡轮，7、第一连杆，8、第二连杆，9、夹持器，10、螺母，11、控制器B，12、操控器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明的一种实施例包括底座总成1和移动导轨总成2，所述移动导轨总成2固定在所述底座总成1上，所述移动导轨总成2上设有可沿所述移动导轨总成2上下移动的移动滑块3，所述移动滑块3上设有连接杆4，所述连接杆4的一端固定在所述移动滑块3上，所述连接杆4的另一端通过旋转关节结构5活动连接第一连杆7的一端，所述第一连杆7的另一端通过旋转关节结构5连接第二连杆8的一端，所述第二连杆8的另一端设有用于夹持皮带张紧力测试仪的夹持器9。所述移动导轨总成2包括竖直设置在所述底座总成1上的光杆2-1和通过丝杆座2-2设置的丝杆2-3，所述丝杆2-3和所述光杆2-1均穿过并伸出所述移动滑块3，且所述丝杆2-3与所述移动滑块3螺纹连接，所述丝杆2-3的轴向转动带动所述移动滑块3沿所述光杆2-1的直线方向上下移动。还包括伺服电机A2-4，所述伺服电机A2-4的输出端通过联轴器2-5连接所述丝杆2-3的一端，所述伺服电机A2-4带动所述丝杆2-3轴向转动。还包括控制器A2-6，所述控制器A2-6与所述伺服电机A2-4电路连接，所述控制器A2-6用于控制所述伺服电机A2-4的开启、关闭以及调节所述伺服电机A2-4的转动方向。

在本实施例中，所述底座总成1包括底板1-1，所述移动导轨总成2固定在所述底板1-1的上表面上，所述底板1-1的底部设有万向轮1-2以及用于锁紧所述万向轮1-2的锁紧装置1-3。底板1-1的底部设置万向轮1-2，能方便整个工具的移动，在工具移动到对应位置后，通过锁紧装置1-3将万向轮1-2进行锁定，避免在测量的过程中工具整体发生移动而影响测量结果的准确性。

在本实施例中，所述移动滑块3上设有螺纹孔3-1，所述连接杆4的一端为螺纹端4-1，所述连接杆4的螺纹端4-1与所述螺纹孔3-1螺纹连接，所述连接杆4的螺纹端4-1上套有用于将所述连接杆4的螺纹端4-1旋转锁紧在所述移动滑块3上的螺母10。

如图2所示，本发明的第二种实施例中，所述底座总成1包括底板1-1，所述移动导轨总成2固定在所述底板1-1的上表面上，所述底板1-1上设有用于将所述底板1-1磁吸在金属上的强力磁座1-4。在底板1-1上设置强力磁座1-4，可以方便将底部固定在金属的测量台上。

如图3所示，本发明所述第一旋转关节结构包括第一连接轴5-1和第一驱动机构，所述第一连接轴5-1的一端与所述第一连杆7固定连接，中部通过第一轴承5-2与所述连接杆4连接，另一端通过与所述第一驱动机构连接，所述第一驱动机构带动所述第一连接轴5-1轴向转动；所述第二旋转关节结构包括第二连接轴5-1和第二驱动机构；

如图4所示，所述第二旋转关节结构包括第二连接轴6-1和伺服电机C6-3，所述第二连接轴6-1的一端与所述第二连杆8固定连接，中部通过第二轴承6-2与所述第一连杆7连接，另一端通过与所述第二驱动机构连接，所述第二驱动机构带动所述第二连接轴6-1轴向转动。

如图5所示，所述第一驱动机构包括伺服电机B5-3、第一蜗杆5-4和第一涡轮5-5，所述伺服电机B5-3的输出轴与所述第一蜗杆5-4同轴固定连接，所述第一蜗杆5-4与所述第一涡轮5-5齿轮传动连接，所述第一涡轮5-5与所述第一连接轴5-1的一端同轴花键连接；

如图6所示，所述驱动机构包括伺服电机C6-3、第二蜗杆6-4和第二涡轮6-5，所述伺服电机C6-3的输出轴与所述第二蜗杆6-4同轴固定连接，所述第二蜗杆6-4与所述第二涡轮6-5齿轮传动连接，所述第二涡轮6-5与所述第二连接轴6-1的一端同轴花键连接。

还包括控制器B11，所述控制器B11分别与所述伺服电机B5-3、所述伺服电机C6-3电路连接，所述控制器B11用于控制所述伺服电机B5-3和所述伺服电机C6-3开启、关闭以及调节所述伺服电机B5-3和所述伺服电机C6-3的转动方向。

如图7所示，本发明还包括操控器12，所述控制器B11的数量为两个，分别控制所述伺服电机B5-3和所述伺服电机C6-3，所述操控器12分别与所述控制器A2-6和所述控制器B11电路连接，用于接收与向每个伺服电机的所述控制器A2-6和所述控制器B11发送命令信号实施联动控制。

工作原理：将工具放置到需要测量的机器人附近的工位处，将张张紧力测试器夹持在夹持器9上，如底板1-1的底部设置万向轮1-2和锁紧装置1-3，通过锁紧装置1-3对万向轮1-2进行锁止固定；如底板1-1上设置有强力磁座1-4，通过强力磁座1-4的磁吸能力将底板1-1固定在金属上。通过操控操控器12，分别控制控制器A2-6和控制器B11，通过控制控制器A2-6，从而控制伺服电机A2-4的开启，伺服电机A2-4带动丝杆2-3装置，然后带动移动滑块3沿光杆2-1的长度方向移动到达指定位置；两个控制器B11控制伺服电机B5-3和伺服电机C6-3，伺服电机B5-3的转动驱动第一蜗杆5-4带动第一涡轮5-5转动，第一涡轮5-5通过花键带动第一连接轴5-1的转动，由于第一连接轴5-1的一端与第一连杆7固定连接，而第一连接轴5-1的中部与连接杆4上的第一轴承5-2连接，所以第一连接轴5-1的转动带动第一连杆7以第一连接轴5-1的中心线为中心转动；同样的，在第一连杆7和第二连杆8之间，由于第二连接轴6-1的一端与第二连杆8固定连接，而第二连接轴6-1的中部与第一连杆7上的第二轴承6-2连接，所以第二连接轴6-1的转动带动第二连杆8以第二连接轴6-1的中心线为中心转动，通过上述第一连杆7和第二连杆8的转动使得尾部的夹持器9夹持皮带张紧力测试器达到指定测量位置，完成对机器人皮带张紧力的测量。

本发明用于夹持支撑皮带张紧力测试器，通过移动滑块3在移动导轨总成2上的位置，以及通过在旋转关节结构5的连接下的连接杆4、第一连杆7以及第二连杆8的转动，实现对皮带张紧力测试器测试位置的调节，并且由于各个部件连接的稳定性，避免出现手持时手部发抖而导致的测量不稳定以及不准确性，在保证测量范围的同时也能够满足测量位置不改变和测量精度。通过第一驱动机构驱动第一连接轴5-1的轴线转动以及第二驱动机构驱动第二连接轴6-1，使得第一连杆7和第二连杆8分别以第一连接轴5-1和第二连接轴6-1的轴线为中心转动，从而调节夹持器9的测量位置，通过伺服电机B11驱动，通过蜗轮蜗杆传动，利用蜗轮蜗杆传动自锁性保证夹持器9的稳定，确保皮带张紧力测试器测量的准确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，包括底座总成(1)和移动导轨总成(2)，所述移动导轨总成(2)固定在所述底座总成(1)上，所述移动导轨总成(2)上设有可沿所述移动导轨总成(2)上下移动的移动滑块(3)，所述移动滑块(3)上设有连接杆(4)，所述连接杆(4)的一端固定在所述移动滑块(3)上，另一端通过第一旋转关节结构(5)活动连接第一连杆(7)的一端，所述第一连杆(7)的另一端通过第二旋转关节结构(5)连接第二连杆(8)的一端，所述第二连杆(8)的另一端设有用于夹持皮带张紧力测试仪的夹持器(9)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，所述移动导轨总成(2)包括竖直设置在所述底座总成(1)上的光杆(2-1)和通过丝杆座(2-2)设置的丝杆(2-3)，所述丝杆(2-3)和所述光杆(2-1)均穿过并伸出所述移动滑块(3)，且所述丝杆(2-3)与所述移动滑块(3)螺纹连接，所述丝杆(2-3)的轴向转动带动所述移动滑块(3)沿所述光杆(2-1)的直线方向上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，所述移动导轨总成(2)还包括伺服电机A(2-4)，所述伺服电机A(2-4)的输出端通过联轴器(2-5)连接所述丝杆(2-3)的一端，所述伺服电机A(2-4)带动所述丝杆(2-3)轴向转动。

4.根据权利要求3所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，还包括控制器A(2-6)，所述控制器A(2-6)与所述伺服电机A(2-4)电路连接，所述控制器A(2-6)用于控制所述伺服电机A(2-4)的开启、关闭以及调节所述伺服电机A(2-4)的转动方向。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，所述底座总成(1)包括底板(1-1)，所述移动导轨总成(2)固定在所述底板(1-1)的上表面上，所述底板(1-1)的底部设有万向轮(1-2)以及用于锁紧所述万向轮(1-2)的锁紧装置(1-3)。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，所述底座总成(1)包括底板(1-1)，所述移动导轨总成(2)固定在所述底板(1-1)的上表面上，所述底板(1-1)上设有用于将所述底板(1-1)磁吸在金属上的强力磁座(1-4)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，所述第一旋转关节结构包括第一连接轴(5-1)和第一驱动机构，所述第一连接轴(5-1)的一端与所述第一连杆(7)固定连接，中部通过第一轴承(5-2)与所述连接杆(4)连接，另一端通过与所述第一驱动机构连接，所述第一驱动机构带动所述第一连接轴(5-1)轴向转动；所述第二旋转关节结构包括第二连接轴(5-1)和第二驱动机构；所述第二旋转关节结构包括第二连接轴(6-1)和伺服电机C(6-3)，所述第二连接轴(6-1)的一端与所述第二连杆(8)固定连接，中部通过第二轴承(6-2)与所述第一连杆(7)连接，另一端通过与所述第二驱动机构连接，所述第二驱动机构带动所述第二连接轴(6-1)轴向转动。

8.根据权利要求7所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，所述第一驱动机构包括伺服电机B(5-3)、第一蜗杆(5-4)和第一涡轮(5-5)，所述伺服电机B(5-3)的输出轴与所述第一蜗杆(5-4)同轴固定连接，所述第一蜗杆(5-4)与所述第一涡轮(5-5)齿轮传动连接，所述第一涡轮(5-5)与所述第一连接轴(5-1)的一端同轴花键连接；所述驱动机构包括伺服电机C(6-3)、第二蜗杆(6-4)和第二涡轮(6-5)，所述伺服电机C(6-3)的输出轴与所述第二蜗杆(6-4)同轴固定连接，所述第二蜗杆(6-4)与所述第二涡轮(6-5)齿轮传动连接，所述第二涡轮(6-5)与所述第二连接轴(6-1)的一端同轴花键连接。

9.根据权利要求8所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，还包括控制器B(11)，所述控制器B(11)分别与所述伺服电机B(5-3)、所述伺服电机C(6-3)电路连接，所述控制器B(11)用于控制所述伺服电机B(5-3)和所述伺服电机C(6-3)开启、关闭以及调节所述伺服电机B(5-3)和所述伺服电机C(6-3)的转动方向。

10.根据权利要求1至4任一项所述的一种机器人皮带张紧力测量辅助工具，其特征在于，所述移动滑块(3)上设有螺纹孔(31)，所述连接杆(4)的一端为螺纹端(4-1)，所述连接杆(4)的螺纹端(4-1)与所述螺纹孔(31)螺纹连接，所述连接杆(4)的螺纹端(4-1)上套有用于将所述连接杆(4)的螺纹端(4-1)旋转锁紧在所述移动滑块(3)上的螺母(10)。