CN106737861B - 一种机器人柔顺性测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人柔顺性测试装置，包括加重板、固定架、升降机构、转向机构、负载机构，固定架为四根垂直设置在加重板上的固定杆，其内侧各设有导轨，导轨上设有沿导轨移动的第一滑块，两根固定架的两个第一滑块上平行设有一根第一横向支撑架，第一横向支撑架内有凹槽，第二横向支撑架的两端可滑动地设置在第一横向支撑架之间的凹槽内，第二横向支撑架上设有一个第二滑块，其下端固定连接转向机构，负载机构通过钢丝绳与转向机构传动连接。本发明的有益效果是：方便安装与搬动，搭建的测试环境稳定；可用于不同的机器人的柔顺性测试；操作上采用含有润滑油的滑块，后期维护上不需要再添加油脂；测试负载时可根据需要随意增加。

Description

一种机器人柔顺性测试装置

技术领域

本发明涉及机器人自动化技术领域，尤其涉及一种机器人柔顺性测试装置。

背景技术

随着工业机器人需求量的持续增加，机器人相关的测试标准与测试方法越来越来健全，机器人静态柔顺性是指在单位负载作用下最大的位移，在国标中，测试机器人的静态柔顺性的力需要在平行于基座坐标的三个方向上分别按照10％额定负载加力，在Z轴方向上容易加力，但是单独在X轴与Y轴上加力就比较困难，因为直接加载机器人末端，在运动时候Z轴方向都有间接的加力了，在施加力的时候，只能单方向加载力。目前还没有一款专门测试机器人柔顺性测试专业设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是设计一种专门测试机器人柔顺性测试专业设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种机器人柔顺性测试装置，包括加重板、固定架、升降机构、转向机构、负载机构，所述固定架为四根相同垂直设置在所述加重板上的固定杆，四根所述固定杆的内侧各设有导轨，四根所述导轨上分别设有沿所述导轨移动的第一滑块，沿矩形长度方向的两对固定架的所述第一滑块上均平行的横跨有第一横向支撑架，用以组成所述升降机构，两个所述第一横向支撑架的内侧均有凹槽，第二横向支撑架的两端分别可滑动地设置在两个所述第一横向支撑架的凹槽内，所述第二横向支撑架上设有一个第二滑块，所述第二滑块的下端固定连接所述转向机构，所述负载机构通过钢丝绳与所述转向机构传动连接。

进一步，四根所述固定杆的底端各设有一个固定板，用以固定所述固定杆。

进一步，所述加重板为矩形板，所述加重板的四角底部各设有一个调节螺母。

进一步，所述转向机构为一个定滑轮。

进一步，所述负载机构包括负载杆和负载块，所述负载杆通过钢丝绳与所述定滑轮传动连接，所述负载块与所述负载杆螺纹连接。

进一步，所述固定杆、所述第一横向支撑架和所述第二横向支架为铝型材。

基于上述技术方案，本发明的有益效果是：1、方便安装与搬动，搭建的测试环境稳定；2、可以用于不同的机器人的柔顺性测试；3、操作上，采用含有润滑油的滑块，后期维护上，不需要再添加油脂；4、机器人测试负载可以根据测试需要随意增加。

附图说明

图1为本发明一种机器人柔顺性测试装置的结构示意图；

图2为本发明一种机器人柔顺性测试装置的升降机构的结构示意图；

图3为本发明一种机器人柔顺性测试装置的转向机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、加重板，2、固定架，21、固定杆，3、升降机构，4、转向机构，5、负载机构，51、负载杆，51、负载块，6、导轨，7、第一滑块，8、第一横向支撑架，9、凹槽，10、第二横向支撑架，11、第二滑块，12、固定板，13、调节螺母。

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和图2所示，一种机器人柔顺性测试装置，包括加重板1、固定架2、升降机构3、转向机构4、负载机构5，固定架2为四根相同垂直设置在加重板1上的固定杆21，四根固定杆21的内侧各设有导轨6，四根导轨6上分别设有沿导轨6移动的第一滑块7，沿矩形长度方向的两对固定架21的第一滑块7上均平行的横跨有第一横向支撑架8，用以组成升降机构3，两个第一横向支撑架8的内侧均有凹槽9，第二横向支撑架10的两端分别可滑动地设置在两个第一横向支撑架8的凹槽9内，第二横向支撑架10上设有一个第二滑块11，第二滑块11的下端固定连接转向机构4，负载机构5通过钢丝绳与转向机构4传动连接。

进一步，四根固定杆21的底端各设有一个固定板12，用以固定固定杆21。

进一步，加重板1为矩形板，加重板1的四角底部各设有一个调节螺母13。机器人末端带动钢丝绳，会产生很大的横向力，所以需要一个足够稳定的底座来支撑机器人测试系统稳定，考虑到好搬运等情况，加重板1间的两个螺柱可以进入市面上一般的叉车，方便运输与测试机器人柔顺性。用于调节水平加重板1的水平与加载在机器人的力水平的。

如图3所示，进一步，转向机构4为一个定滑轮。因为定滑轮固定在第二滑块11上，而第二滑块11可活动的设置在第二横向支撑架10上，因此定滑轮可以到达第一横向支撑架8和第二横向支撑架10构成的平面中的任意位置。

进一步，负载机构5包括负载杆51和负载块52，负载杆51通过钢丝绳与所述定滑轮传动连接，负载块52与负载杆51螺纹连接。负载杆51是带有螺纹的，与螺母配合使用，通过加载不同的负载块52，来达到不同的负载，从控制测试中10％的负载增加方式测试机器人的柔顺性。

工作时，钢丝绳一头挂在机器人末端，负载机构5根据不同机器人的选择加载不同的负载。由于机器人通过钢丝绳拉动负载机构5运动，柔顺性测试系统在机器人的X方向时，通过转向机构4把加载的力从Z轴方向改变成X轴方向，柔顺性测试系统在机器人的Y方向时，通过转向机构4把加载的力从Z轴方向改变成Y轴方向。因为机器人的拉的力比较大，为了测试环境的稳定增加了加重板1，加重板下面有调节螺母13，可以通过调节螺母13进行水平的调平或者让X\Y方向的力平行于机器人的基坐标；升降机构3，不同的机器人的运动范围不同，所以挂负载机构5位置很重要，需要不同高度的位置，通过升降机构3控制高度来满足不同运动范围的机器人。

测试步骤如下：

1、机器人先分别示教三个方向6个程序段，分别为X轴的正方向X1，X轴的负方向X2，Y轴的正方向Y1，Y轴的负方向Y2，Z轴的正方向Z1，Z轴的负方向Z2.各个距离为方向的最大位移距离；X,Y,Z轴为平行于机器人的基坐标；

2、根据不同机器人额定负载，按照10％准备负载，测试过程中，分别在各个方向按照10％的额定负载加载，通过钢丝绳把力传递到机器人末端的各个方向上，来达到机器人末端各个方向分别加载的效果；

3、由于钢丝绳与定滑轮有摩擦力，可以通过测力计来测试出加力的大小后，然后再进行测试；

4、本设计可以辅助GB/T12642中的推荐的机器人性规范测试中的激光跟踪仪、超声三边测量方、钢索三边测量法。

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 (4)

1.一种机器人柔顺性测试装置，其特征在于，包括加重板（1）、固定架（2）、升降机构（3）、转向机构（4）、负载机构（5），所述固定架（2）为四根相同垂直设置在所述加重板（1）上的固定杆（21），四根所述固定杆（21）的内侧各设有导轨（6），四根所述导轨（6）上分别设有沿所述导轨（6）移动的第一滑块（7），沿矩形长度方向的两对固定架（2）的所述第一滑块（7）上均平行的横跨有第一横向支撑架（8），用以组成所述升降机构（3），两个所述第一横向支撑架（8）的内侧均有凹槽（9），第二横向支撑架（10）的两端分别可滑动地设置在两个所述第一横向支撑架（8）的凹槽（9）内，所述第二横向支撑架（10）上设有一个第二滑块（11），所述第二滑块（11）的下端固定连接所述转向机构（4），所述负载机构（5）通过钢丝绳与所述转向机构（4）传动连接,所述转向机构（4）为一个定滑轮, 所述负载机构（5）包括负载杆（51）和负载块（52），所述负载杆（51）通过钢丝绳与所述定滑轮传动连接，所述负载块（52）与所述负载杆（51）螺纹连接;工作时，钢丝绳一头挂在机器人末端，所述负载机构（5）根据不同机器人的选择加载不同的负载，由于机器人通过钢丝绳拉动所述负载机构（5）运动，柔顺性测试系统在机器人的X方向时，通过所述转向机构（4）把加载的力从Z轴方向改变成X轴方向，柔顺性测试系统在机器人的Y方向时，通过所述转向机构（4）把加载的力从Z轴方向改变成Y轴方向，因为机器人的拉的力比较大，为了测试环境的稳定增加了所述加重板（1），所述加重板（1）下面有调节螺母（13），可以通过所述调节螺母（13）进行水平的调平或者让XY方向的力平行于机器人的基坐标；所述升降机构（3），不同的机器人的运动范围不同，所以挂所述负载机构（5）位置很重要，需要不同高度的位置，通过所述升降机构（3）控制高度来满足不同运动范围的机器人。

2.根据权利要求1所述的一种机器人柔顺性测试装置，其特征在于，四根所述固定杆（21）的底端各设有一个固定板（12），用以固定所述固定杆（21）。

3.根据权利要求1所述的一种机器人柔顺性测试装置，其特征在于，所述加重板（1）为矩形板，所述加重板（1）的四角底部各设有一个所述调节螺母（13）。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种机器人柔顺性测试装置，其特征在于，所述固定杆（21）、所述第一横向支撑架（8）和所述第二横向支撑架（10）为铝型材。

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