CN107735229B - 一种机器人性能测试负载装置 - Google Patents

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Abstract

一种机器人性能测试负载装置，包括：第一滑杆(100)、第二滑杆(200)、配重块(300)、滑块(400)及转接件(500)；第二滑杆与第一滑杆垂直设置，且第二滑杆可沿第一滑杆轴向方向移动，并当第二滑杆移动至第一目标位置后，第二滑杆与第一滑杆固定连接；配重块固设于滑块上，滑块可沿第二滑杆轴向方向移动，并当滑块移动至第二目标位置后，滑块与第二滑杆固定连接；转接件固设于第一滑杆端部，用于将第一滑杆端部固定连接在机器人的机械接口上。通过一种分体式负载装置来满足不同负载的机器人的性能测试需求，不仅减少了设计成本及生产成本，而且负载装置之间可以复用，避免了资源的浪费。

Description

一种机器人性能测试负载装置
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人性能测试负载装置。
背景技术
工业机器人是一种具有自动控制操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机，在工业领域中，机器人可以代替人工完成具有大批量、高质量要求的工作。如图1所示，图1为现有技术中机器人的立体图，图1中所示出的是工业领域中常用的多自由度机械臂10，且其可以按照三维坐标系进行多方位移动，如：向下(+X)移动、向上(-X)移动、向左(+Y)移动、向右(-Y)移动、向前(+Z)移动、向后(-Z)移动等。
为了满足工业领域应用需求，目前存在多款型号的机器人，每款机器人在设计时，都需要能够满足一定的负载需求，并且在样机生产后，需要将负载装置安装在机器人的机械接口上进行运转测试。一般地，针对不同负载的机器人，需要采用不同质量、不同质心的负载装置对机器人性能进行测试。结合图2至图4所示，图2为现有技术中10kg负载装置的立体图，图3为现有技术中16kg负载装置的立体图，图4为现有技术中50kg负载装置的立体图，其中，10kg负载装置11、16kg负载装置12及50kg负载装置13不仅在质量上存在差异，而且在质心及接口上也存在差异。
常见的机器人负载有几十种，如果为每款机器人都单独设计出一种负载装置，那么会导致设计成本及生产成本的增加。此外，由于多种负载装置之间因接口不同，而导致负载装置之间不能复用，所以也会造成资源的浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种机器人性能测试负载装置，可以满足不同负载的机器人性能测试需求，不仅减少了设计成本及生产成本，而且负载装置之间可以复用，避免了资源的浪费。
本发明的技术方案如下：
一种机器人性能测试负载装置，包括：第一滑杆、第二滑杆、配重块、滑块及转接件；
所述第二滑杆与所述第一滑杆垂直设置，且所述第二滑杆可沿所述第一滑杆轴向方向移动，并当所述第二滑杆移动至第一目标位置后，所述第二滑杆与所述第一滑杆固定连接；
所述配重块固设于所述滑块上，所述滑块可沿所述第二滑杆轴向方向移动，并当所述滑块移动至第二目标位置后，所述滑块与所述第二滑杆固定连接；
所述转接件固设于所述第一滑杆端部，用于将所述第一滑杆端部固定连接在机器人的机械接口上。
优选地，所述第二滑杆端部固设有与所述第一滑杆径向截面相适配的第一滑套，所述第一滑套套设于所述第一滑杆上，并当所述第一滑套移动至所述第一目标位置后，所述第一滑套与所述第一滑杆固定连接。
优选地，所述第一滑杆轴向侧部开设有至少一排第一螺纹孔，所述第一螺纹孔沿所述第一滑杆轴向方向依次分布，并在所述第一滑套的对应位置上开设有第一通孔；
当所述第一滑套移动至所述第一目标位置后，所述第一滑套通过第一螺钉依次穿过所述第一通孔及第一螺纹孔将其锁附在所述第一滑杆上。
优选地，所述第二滑杆端部沿其轴向方向向外延伸出一支耳，所述支耳与所述第二滑杆端部之间形成一开口槽，所述开口槽与所述第一滑杆轴向侧部相适配；
所述第一滑杆轴向侧部置于所述开口槽内，并当所述支耳移动至所述第一目标位置后，所述支耳与所述第一滑杆固定连接。
优选地，所述第一滑杆轴向侧部开设有至少一排第二螺纹孔，所述第二螺纹孔沿所述第一滑杆轴向方向依次分布，并在所述支耳的对应位置上开设有第二通孔；
当所述支耳移动至所述第一目标位置后，所述支耳通过第二螺钉依次穿过所述第二通孔及第二螺纹孔将其锁附在所述第一滑杆上。
优选地，所述滑块为第二滑套，所述第二滑套套设于所述第二滑杆上，并当所述第二滑套移动至所述第二目标位置后，所述第二滑套与所述第二滑杆固定连接。
优选地，所述第二滑杆轴向侧部开设有至少一排第三螺纹孔，所述第三螺纹孔沿所述第二滑杆轴向方向依次分布，并在所述第二滑套的对应位置上开设有第三通孔；
当所述第二滑套移动至所述第二目标位置后，所述第二滑套通过第三螺钉依次穿过所述第三通孔及第三螺纹孔将其锁附在所述第二滑杆上。
优选地，所述配重块中部穿过所述第二滑杆，并与所述第二滑套固定连接。
优选地，所述第二滑套径向端部开设有若干个第四螺纹孔，并在所述配重块的对应位置上开设有第四通孔；
所述配重块通过第四螺钉依次穿过所述第四通孔及所述第四螺纹孔将其锁附在所述第二滑套上。
优选地，所述第一滑杆端部固设有与所述转接件相适配的转接座，所述转接座与所述转接件固定连接。
本发明所提供的一种机器人性能测试负载装置，将一体式的负载拆分成由单个组件组成的分体式负载装置，针对不同负载的机器人进行性能测试时，通过转接件可以实现负载装置的复用功能，通过改变配重块的数量可以实现负载装置的质量调整，通过改变第一滑杆与第二滑杆之间的移动位置以及第二滑杆与滑块之间的移动位置可以实现负载装置的质心调整，因此相对于现有技术，本发明通过一种分体式负载装置来满足不同负载的机器人的性能测试需求，不仅减少了设计成本及生产成本，而且负载装置之间可以复用，避免了资源的浪费。
附图说明
图1为现有技术中机器人的立体图；
图2为现有技术中10kg负载装置的立体图；
图3为现有技术中16kg负载装置的立体图；
图4为现有技术中50kg负载装置的立体图；
图5为本发明机器人性能测试负载装置实施例的立体图；
图6为本发明机器人性能测试负载装置实施例中一种第二滑杆的立体图；
图7为本发明机器人性能测试负载装置实施例中另一种第二滑杆的立体图；
图8为本发明机器人性能测试负载装置实施例中滑块的立体图；
图9为本发明机器人性能测试负载装置实施例中转接件的立体图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种机器人性能测试负载装置，用于机器人性能测试之用途，以下分别进行详细说明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图5，图5为本发明机器人性能测试负载装置实施例的立体图，本发明实施例中，该负载装置包括：第一滑杆100、第二滑杆200、配重块300、滑块400及转接件500。
结合图1和图5所示，本发明实施例中，第二滑杆200与第一滑杆100垂直设置，且第二滑杆200可沿第一滑杆100轴向方向移动，并当第二滑杆200移动至第一目标位置后，第二滑杆200与第一滑杆100固定连接。具体地，第一滑杆100与第二滑杆200装配时，二者之间的夹角为90度，并通过第一滑杆100与第二滑杆200之间的相对运动，以此来改变第二滑杆200在Lz方向上的移动位置，从而调整该负载装置在Lz方向上的第一质心，并当第二滑杆200在第一滑杆100上的位置确定后，将其固定安装在第一滑杆100上。
需要说明的是，本发明实施例中，该第一目标位置仅用以表示第二滑杆200需要移动至第一滑杆100上的某一位置，而该位置是根据机器人在性能测试时所要求的质心而确定的。也就是说，不同负载的机器人在性能测试时所要求的质心各有不同，那么该第一目标位置也有所不同，具体此处不做限定。
结合图1和图5所示，本发明实施例中，配重块300固设于滑块400上，滑块400可沿第二滑杆200轴向方向移动，并当滑块400移动至第二目标位置后，滑块400与第二滑杆200固定连接。具体地，根据机器人在性能测试时所要求的质量选择不同质量或不同数量的配重块300，并将该配重块300与滑块400装配在一起，通过滑块400与第二滑杆200之间的相对运动，以此来改变滑块400在Lxy方向上的移动位置，从而调整该负载装置在Lxy方向上的第二质心，并当滑块400在第二滑杆200上的位置确定后，将其固定安装在第二滑杆200上。
需要说明的是，本发明实施例中，该第二目标位置与上述第一目标位置一样，也是根据机器人在性能测试时所要求的质心而确定的，具体此处不再赘述。
结合图1和图5所示，本发明实施例中，转接件500固设于第一滑杆100端部，用于将第一滑杆100端部固定连接在机器人的机械接口上。由于各款机器人的机械接口不同，为了实现该负载装置的复用效果，可以通过转接件500将负载装置安装在机器人的机械接口上。
本发明实施例中，为了实现该负载装置能够适用不同负载的机器人性能测试之功能，本发明实施例中，可以通过第一滑杆100与第二滑杆200之间的相对运动以及滑块400与第二滑杆200之间的相对运动来调整该负载装置的质心，并可以通过选择不同质量或不同数量的配重块300额来调整该负载装置的质量，并可以通过转接件500实现该负载装置的复用效果。
结合图5和图6所示，图6为本发明机器人性能测试负载装置实施例中一种第二滑杆的立体图，本发明实施例中，第二滑杆200端部固设有与第一滑杆100径向截面相适配的第一滑套210。具体地，该第一滑套210套设于第一滑杆100上，并当第一滑套210移动至所述第一目标位置后，第一滑套210与第一滑杆100固定连接。通过第一滑套210与第一滑杆100之间的滑动配合，从而实现第二滑杆200与第一滑杆100之间的相对运动。
进一步地，本发明实施例中，第一滑杆100轴向侧部开设有至少一排第一螺纹孔101，该第一螺纹孔101沿第一滑杆100轴向方向依次分布，并在第一滑套210的对应位置上开设有第一通孔211。具体地，当第一滑套210移动至第一目标位置后，通过第一螺钉610依次穿过第一通孔211及第一螺纹孔101将第一滑套210锁附在第一滑杆100上。
需要说明的是，本发明实施例中，第一螺纹孔101在第一滑杆100轴向侧部开设的位置即为第一目标位置。也就是说，每一个第一螺纹孔101开设的位置即为一个第一目标位置，根据机器人在性能测试时所要求的质心不同，首先将第一滑套210移动至对应的第一目标位置，然后将第一螺钉610插入对应的第一螺纹孔101内，最后通过第一螺钉610将第一滑套210锁附在第一滑杆100的第一目标位置上。
本发明实施例中，为使第一滑套210更牢固的安装在第一滑杆100上，第一螺纹孔101优选为两排。相应地，第一通孔211优选为两个条形通孔，通过四颗第一螺钉610将第一滑套210固定安装在第一滑杆100上。需要说明的是，本发明实施例中，针对第一滑杆100与第二滑杆200固定连接的方式并不限定为上述固定连接的方式，也可以在第一滑套210与第一滑杆100之间采用螺栓、销钉等连接件将二者固定连接在一起。本发明实施例中，只要求第二滑杆200在移动至第一目标位置后能够固定连接在第一滑杆100上，而对于第二滑杆200是采用何种方式固定连接在第一滑杆100上，具体此处不做限定。
本发明实施例中，由于第一滑套210与第二滑杆200之间的连接方式可以是永久固定的连接方式，所以第一滑套210与第二滑杆200优选为一体成型式结构。
结合图5和图7所示，图7为本发明机器人性能测试负载装置实施例中另一种第二滑杆的立体图，本发明实施例中，作为第二滑杆200的另一种优选实施例，此处第二滑杆200的结构与上述在第二滑杆200端部固设第一滑套210的结构不同的是，此处第二滑杆200端部沿其轴向方向向外延伸出一支耳220，该支耳220与第二滑杆200端部之间形成一开口槽202，该开口槽202与第一滑杆100轴向侧部相适配。具体地，第一滑杆100轴向侧部置于开口槽202内，并当支耳220移动至第一目标位置后，支耳220与第一滑杆100固定连接。通过开口槽202与第一滑杆100之间的滑动配合，从而实现第二滑杆200与第一滑杆100之间的相对运动。
进一步地，本发明实施例中，第一滑杆100轴向侧部开设有至少一排第二螺纹孔102，该第二螺纹孔102沿第一滑杆100轴向方向依次分布，并在支耳220的对应位置上开设有第二通孔221。具体地，当支耳220移动至第一目标位置后，通过第二螺钉620依次穿过第二通孔221及第二螺纹孔102将支耳220锁附在第一滑杆100上。
需要说明的是，本发明实施例中，支耳220与第一滑杆100的固定连接方式可以与上述第一滑套210与第一滑杆100的固定连接方式相同。同样地，第二螺纹孔102在第一滑杆100轴向侧部开设的位置即为第一目标位置，具体如上所述，此处不再赘述。
本发明实施例中，由于支耳220与第二滑杆200之间的连接方式也可以是永久固定的连接方式，所以支耳220与第二滑杆200也优选为一体成型式结构。
本发明实施例中，第二滑杆200并不限于上述两种结构，只要能够实现第二滑杆200与第一滑杆100之间的相对运动，且当第二滑杆200移动至第一目标位置后，第二滑杆200能够与第一滑杆100形成固定连接的其它任意结构均可，具体此处不做限定。
结合图5和图8所示，图8为本发明机器人性能测试负载装置实施例中滑块的立体图，本发明实施例中，滑块400具体为一第二滑套410。具体地，该第二滑套410套设于第二滑杆200上，并当第二滑套410移动至第二目标位置后，第二滑套410与第二滑杆200固定连接。
进一步地，本发明实施例中，第二滑杆200轴向侧部开设有至少一排第三螺纹孔201，该第三螺纹孔201沿第二滑杆200轴向方向依次分布，并在第二滑套410的对应位置上开设有第三通孔411。具体地，当第二滑套410移动至第二目标位置后，通过第三螺钉(图中未示出)依次穿过第三通孔411及第三螺纹201孔将第二滑套410锁附在第二滑杆200上。
需要说明的是，本发明实施例中，第二滑套410与第二滑杆200的固定连接方式可以与上述第一滑套210或支耳220与第一滑杆100的固定连接方式相同，同样地，第三螺纹孔201在第二滑杆200轴向侧部开设的位置即为第二目标位置，具体如上所述，此处不再赘述。
本发明实施例中，滑块400并不限定为第二滑套410，只要能够实现滑块400与第二滑杆200之间的相对运动，且当滑块400移动至第二目标位置后，滑块400能够与第二滑杆200形成固定连接的其它任意结构均可，具体此处不做限定。
结合图5和图8所示，本发明实施例中，配重块300中部穿过第二滑杆200，并与第二滑套410固定连接。
进一步地，本发明实施例中，第二滑套410径向端部开设有若干个第四螺纹孔412，并在配重块300的对应位置上开设有第四通孔。具体地，通过第四螺钉640依次穿过第四通孔及第四螺纹孔412将配重块300锁附在第二滑套410上。
需要说明的是，本发明实施例中，配重块300与滑块400的连接方式并不限定为上述连接方式，只要配重块300能够固定安装在滑块400上，且能够伴随滑块400移动的其它任意结构均可，具体此处不做限定。
结合图5和图9所示，图9为本发明机器人性能测试负载装置实施例中转接件的立体图，本发明实施例中，第一滑杆100端部固设有与转接件500相适配的转接座110，转接座110与转接件500固定连接。
进一步地，本发明实施例中，在转接件500的不同位置上分别开设有两组螺纹孔，具体为：第五螺纹孔501和第六螺纹孔502。其中，第五螺纹孔501用于通过第四螺钉640将转接件500安装在转接座110上，第六螺纹孔502用于通过第五螺钉(图中未示出)将转接件500安装在机器人的机械接口上。
需要说明的是，本发明实施例中，转接座110与转接件500的连接方式并不限定为上述连接方式，也可以通过卡接的方式将二者连接在一起。本发明实施例中，只要求将转接件500稳定的安装在转接座110上即可，具体此处不做限定。
本发明实施例中，由于转接座110与第一滑杆100之间的连接方式也可以是永久固定的连接方式，所以转接座110与第一滑杆100也优选为一体成型式结构。另外，转接件500优选为法兰盘。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机器人性能测试负载装置，其特征在于，包括：第一滑杆、第二滑杆、配重块、滑块及转接件；
所述第二滑杆与所述第一滑杆垂直设置，且所述第二滑杆可沿所述第一滑杆轴向方向移动，并当所述第二滑杆移动至第一目标位置后，所述第二滑杆与所述第一滑杆固定连接；
所述配重块固设于所述滑块上，所述滑块可沿所述第二滑杆轴向方向移动，并当所述滑块移动至第二目标位置后，所述滑块与所述第二滑杆固定连接；
所述转接件固设于所述第一滑杆端部，用于将所述第一滑杆端部固定连接在机器人的机械接口上。
2.根据权利要求1所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述第二滑杆端部固设有与所述第一滑杆径向截面相适配的第一滑套，所述第一滑套套设于所述第一滑杆上，并当所述第一滑套移动至所述第一目标位置后，所述第一滑套与所述第一滑杆固定连接。
3.根据权利要求2所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述第一滑杆轴向侧部开设有至少一排第一螺纹孔，所述第一螺纹孔沿所述第一滑杆轴向方向依次分布，并在所述第一滑套的对应位置上开设有第一通孔；
当所述第一滑套移动至所述第一目标位置后，所述第一滑套通过第一螺钉依次穿过所述第一通孔及第一螺纹孔将其锁附在所述第一滑杆上。
4.根据权利要求1所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述第二滑杆端部沿其轴向方向向外延伸出一支耳，所述支耳与所述第二滑杆端部之间形成一开口槽，所述开口槽与所述第一滑杆轴向侧部相适配；
所述第一滑杆轴向侧部置于所述开口槽内，并当所述支耳移动至所述第一目标位置后，所述支耳与所述第一滑杆固定连接。
5.根据权利要求4所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述第一滑杆轴向侧部开设有至少一排第二螺纹孔，所述第二螺纹孔沿所述第一滑杆轴向方向依次分布，并在所述支耳的对应位置上开设有第二通孔；
当所述支耳移动至所述第一目标位置后，所述支耳通过第二螺钉依次穿过所述第二通孔及第二螺纹孔将其锁附在所述第一滑杆上。
6.根据权利要求1所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述滑块为第二滑套，所述第二滑套套设于所述第二滑杆上，并当所述第二滑套移动至所述第二目标位置后，所述第二滑套与所述第二滑杆固定连接。
7.根据权利要求6所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述第二滑杆轴向侧部开设有至少一排第三螺纹孔，所述第三螺纹孔沿所述第二滑杆轴向方向依次分布，并在所述第二滑套的对应位置上开设有第三通孔；
当所述第二滑套移动至所述第二目标位置后，所述第二滑套通过第三螺钉依次穿过所述第三通孔及第三螺纹孔将其锁附在所述第二滑杆上。
8.根据权利要求6或7所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述配重块中部穿过所述第二滑杆，并与所述第二滑套固定连接。
9.根据权利要求8所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述第二滑套径向端部开设有若干个第四螺纹孔，并在所述配重块的对应位置上开设有第四通孔；
所述配重块通过第四螺钉依次穿过所述第四通孔及所述第四螺纹孔将其锁附在所述第二滑套上。
10.根据权利要求1至7任一项所述的机器人性能测试负载装置，其特征在于，所述第一滑杆端部固设有与所述转接件相适配的转接座，所述转接座与所述转接件固定连接。
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