CN114046949A - 一种机器人振动测试试验台 - Google Patents

Abstract

一种机器人振动测试试验台，属于振动测试技术领域，为解决现有的振动装置振动的幅度的调节较为繁琐，振动的频率一般依靠电机的转速来进行调节，影响电机的寿命，进行固定和拆卸的时候不够便捷的问题；本发明通过传动齿轮转动的时候，带动驱动轴进而带动偏心辊转动，套环通过偏心轴带动两组的横杆运动，两组的横杆通过固定杆使转动杆围绕第一固定座往复运动，最终使得振动平台在工作台的顶部往返振动，第一伸缩气缸伸出的时候使得挤压筒向后运动并贴合在活动块的表面，使得活动块带动偏心轴在偏心辊的内部移动，最终改变了套环在活动槽内部的位置，本发明改变了振动的幅度，实现了便捷的对振动幅度进行调节。

Description

一种机器人振动测试试验台

技术领域

本发明涉及振动测试技术领域，特别涉及一种机器人振动测试试验台。

背景技术

振动测试中振动测量包括两类：一是对引起噪声辐射的物体振动测量；二是对环境振动测量；最常使用振动方式可分为正弦振动及随机振动两种，振动测试的目的是模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种振动环境影响，用来确定产品是否能承受各种环境振动的能力。

目前市面上现有的振动装置在对机器人进行测试的时候，虽然可以对各个方向来进行随机振动，但是振动的幅度的调节较为繁琐，并且在进行测试的时候振动的频率一般依靠电机的转速来进行调节，导致了长时间的高负荷运作会影响到电机的寿命，此外现有的振动装置虽然可以对机器人进行稳固的夹持，但是在进行固定和拆卸的时候不够便捷。

为解决上述问题。为此，提出一种机器人振动测试试验台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人振动测试试验台，解决了背景技术中现有的振动装置在对机器人进行测试的时候，虽然可以对各个方向来进行随机振动，但是振动的幅度的调节较为繁琐，并且在进行测试的时候振动的频率一般依靠电机的转速来进行调节，导致了长时间的高负荷运作会影响到电机的寿命，此外现有的振动装置虽然可以对机器人进行稳固的夹持，但是在进行固定和拆卸的时候不够便捷的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人振动测试试验台，包括振幅调节机构和设置在振幅调节机构上的频率调节机构和夹持机构，振幅调节机构包括支撑组件、杠杆组件和调节组件，支撑组件包括工作台和活动设置在工作台上方的振动平台，杠杆组件包括固定连接在工作台两侧的第一固定座，杠杆组件还包括转动连接在第一固定座上的转动杆，转动杆的内部下方设置有前后贯穿的第一滑槽，第一滑槽的内部活动设置有固定杆，固定杆上均固定连接有横杆，转动杆内部上方设置有前后贯穿的第二滑槽，振动平台的两侧均固定连接有固定架，且固定架的另一端活动设置在第二滑槽的内部；

调节组件包括固定连接在工作台底部中间的固定件，固定件的后端均匀分布有第一伸缩气缸，固定件的中间转动有驱动轴，驱动轴的外壁上通过第一滑环转动连接有挤压筒，挤压筒为圆台状，且第一伸缩气缸的输出端嵌合设置在挤压筒的前端；

调节组件还包括固定连接在驱动轴后端的偏心辊，偏心辊的内部设置有活动槽，活动槽的内部滑动连接有套环，套环与活动槽的内壁之间固定连接有第一复位弹簧，套环的中间转动连接有偏心轴，偏心轴的后端与两组所述的横杆转动连接，套环的底部固定连接有第一连接杆，且第一连接杆滑动连接在偏心辊的内部，第一连接杆的底部前端固定连接有与挤压筒侧壁形状相对应的活动块。

进一步地，工作台的顶部设置有限位槽，限位槽的内部滑动连接有限位块，限位块的顶部与振动平台固定连接。

进一步地，频率调节机构包括驱动组件、收紧组件和无级变速组件，驱动组件包括电机，电机的顶部通过第二固定座固定连接在工作台的底部，第二固定座的前端固定连接有第一支架，驱动组件还包括固定连接在第一支架底部后端的第二伸缩气缸。

进一步地，收紧组件包括固定连接在工作台底部的第二支架，第二支架的内部滑动连接有滑板，滑板与第二支架之间固定连接有第一压缩弹簧，滑板的前后两侧均固定连接有第二连接杆，第二连接杆的底部转动连接有收紧齿轮。

进一步地，无级变速组件包括固定连接在电机输出端的转动辊，转动辊的外表面均匀分布有套筒，且套筒设置有六组，套筒的内部滑动连接有限位杆，限位杆的底部与套筒底部内壁之间均固定连接有第二压缩弹簧，限位杆的另一端均固定连接有传动辊，无级变速组件还包括固定连接在驱动轴前端的传动齿轮，六组所述的传动辊通过传动齿带与传动齿轮啮合连接。

进一步地，无级变速组件还包括固定连接在第二伸缩气缸输出端上的第一活动柱，第一活动柱的后端滑动连接有第二活动柱，第二活动柱转动连接在转动辊上，第一活动柱的外表面转动连接有第二滑环，第二滑环上转动连接有活动架，且活动架设置有六组，六组所述的活动架的另一端转动连接有固定环，固定环固定连接在限位杆的外壁上。

进一步地，夹持机构包括锁定组件和夹持组件，锁定组件包括设置在振动平台内部前后两侧的齿条，且振动平台内部左右两侧的齿条呈对称设置。

进一步地，锁定组件还包括滑动连接在振动平台内部左右两侧的箱体，箱体的外侧与振动平台内部之间固定连接有第二复位弹簧，箱体的内部前后均滑动连接有啮合块，啮合块上均匀分布有与齿条相对应的齿槽，箱体的内部均转动连接有转动盘，转动盘的左侧前方和右侧后方均活动设置有U型杆，且两组所述的U型杆的另一端分别与两组所述的啮合块固定连接。

进一步地，转动盘的左侧后方和右侧前方设置有相对称的凹槽，凹槽与箱体的侧壁之间固定连接有第三复位弹簧，箱体的顶部转动连接有转动块，转动块的底部通过轴固定连接在转动盘上。

进一步地，夹持组件包括固定连接在振动平台后端中间的增压泵，夹持组件还包括固定连接在两组所述的箱体内侧的壳体，壳体的内侧设置有腔体，腔体的内部滑动连接有橡胶密封块，增压泵的输出端通过金属软管与腔体相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1．一种机器人振动测试试验台，当传动齿轮转动的时候，带动驱动轴进而带动偏心辊转动，套环通过偏心轴带动两组的横杆运动，两组的横杆通过固定杆使转动杆围绕第一固定座往复运动，最终使得振动平台在工作台的顶部往返振动，在需要对其振动幅度进行调节的时候，启动第一伸缩气缸，第一伸缩气缸伸出的时候使得挤压筒向后运动并贴合在活动块的表面，使得活动块带动偏心轴在偏心辊的内部移动，最终改变了套环在活动槽内部的位置，进而改变了振动的幅度，实现了便捷的对振动幅度进行调节。

2．一种机器人振动测试试验台，当需要改变振动平台振动频率的时候，启动第二伸缩气缸，第二伸缩气缸伸出或者缩回的时候带动第一活动柱，进而带动第二滑环移动，当第二滑环移动的时候通过活动架使得限位杆在套筒的内部上方滑动，改变了传动辊与转动辊之间的间距，六组的传动辊在电机的驱动下通过传动齿带带动传动齿轮转动，收紧齿轮在此过程中起到了保持传动齿带处于紧绷状态的作用，实现了无级变速调节，进而改变了振动频率。

3．一种机器人振动测试试验台，在实验开始之前将机器人放置在振动平台的顶部中间，通过推动两组的箱体相互靠近，使得第二复位弹簧被拉伸，箱体在齿槽与齿条的啮合下不会复位，当两组的箱体靠近机器人的时候，启动增压泵，增压泵对壳体内部加压使得两组的橡胶密封块对机器人进行夹持，测试完毕需要拆卸的时候，逆时针转动转动块，使得第三复位弹簧被压缩，转动盘在转动的过程中使得两组的U型杆相互靠近，通过两组的U型杆运动使得两组的啮合块缩进箱体内，在第二复位弹簧的作用下箱体复位，实现了便捷的夹持和拆卸。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的振幅调节机构结构示意图；

图3为本发明的支撑组件结构爆炸图；

图4为本发明的杠杆组件结构示意图；

图5为本发明的调节组件结构示意图；

图6为本发明的调节组件结构爆炸图；

图7为本发明的频率调节机构结构示意图；

图8为本发明的驱动组件和收紧组件结构爆炸图；

图9为本发明的无级变速组件结构爆炸图；

图10为本发明的夹持机构结构示意图；

图11为本发明的锁定组件结构爆炸图；

图12为本发明的夹持组件结构示意图。

图中：1、振幅调节机构；11、支撑组件；111、工作台；112、限位槽；113、限位块；114、振动平台；12、杠杆组件；121、第一固定座；122、转动杆；123、第一滑槽；124、固定杆；125、横杆；126、第二滑槽；127、固定架；13、调节组件；131、固定件；132、第一伸缩气缸；133、驱动轴；1331、第一滑环；134、挤压筒；135、偏心辊；1351、活动槽；1352、套环；1353、偏心轴；1354、第一连接杆；1355、第一复位弹簧；136、活动块；2、频率调节机构；21、驱动组件；211、电机；212、第二固定座；213、第一支架；214、第二伸缩气缸；22、收紧组件；221、第二支架；222、滑板；223、第一压缩弹簧；224、第二连接杆；225、收紧齿轮；23、无级变速组件；231、转动辊；232、套筒；233、第二压缩弹簧；234、限位杆；235、传动辊；236、第一活动柱；2361、第二活动柱；237、第二滑环；2371、活动架；2372、固定环；238、传动齿带；239、传动齿轮；3、夹持机构；31、锁定组件；311、齿条；312、箱体；313、啮合块；3131、齿槽；314、第二复位弹簧；315、转动盘；316、凹槽；317、第三复位弹簧；318、U型杆；319、转动块；32、夹持组件；321、增压泵；322、金属软管；323、壳体；324、腔体；325、橡胶密封块。

具体实施方式

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，本领域普通技术人员在没有做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。

为了解决现有的振动装置在对机器人进行测试的时候，虽然可以对各个方向来进行随机振动，但是振动的幅度的调节较为繁琐的技术问题，如图1-6所示，提供以下优选技术方案：

一种机器人振动测试试验台，包括振幅调节机构1和设置在振幅调节机构1上的频率调节机构2和夹持机构3，振幅调节机构1包括支撑组件11、杠杆组件12和调节组件13，支撑组件11包括工作台111和活动设置在工作台111上方的振动平台114，杠杆组件12包括固定连接在工作台111两侧的第一固定座121，杠杆组件12还包括转动连接在第一固定座121上的转动杆122，转动杆122的内部下方设置有前后贯穿的第一滑槽123，第一滑槽123的内部活动设置有固定杆124，固定杆124上均固定连接有横杆125，转动杆122内部上方设置有前后贯穿的第二滑槽126，振动平台114的两侧均固定连接有固定架127，且固定架127的另一端活动设置在第二滑槽126的内部，调节组件13包括固定连接在工作台111底部中间的固定件131，固定件131的后端均匀分布有第一伸缩气缸132，固定件131的中间转动有驱动轴133，驱动轴133的外壁上通过第一滑环1331转动连接有挤压筒134，挤压筒134为圆台状，且第一伸缩气缸132的输出端嵌合设置在挤压筒134的前端。

调节组件13还包括固定连接在驱动轴133后端的偏心辊135，偏心辊135的内部设置有活动槽1351，活动槽1351的内部滑动连接有套环1352，套环1352与活动槽1351的内壁之间固定连接有第一复位弹簧1355，套环1352的中间转动连接有偏心轴1353，偏心轴1353的后端与两组的横杆125转动连接，套环1352的底部固定连接有第一连接杆1354，且第一连接杆1354滑动连接在偏心辊135的内部，第一连接杆1354的底部前端固定连接有与挤压筒134侧壁形状相对应的活动块136，工作台111的顶部设置有限位槽112，限位槽112的内部滑动连接有限位块113，限位块113的顶部与振动平台114固定连接。

具体的，当传动齿轮239转动的时候，带动驱动轴133进而带动偏心辊135转动，套环1352通过偏心轴1353带动两组的横杆125运动，两组的横杆125通过固定杆124使转动杆122围绕第一固定座121往复运动，最终使得振动平台114在工作台111的顶部往返振动，在需要对其振动幅度进行调节的时候，启动第一伸缩气缸132，第一伸缩气缸132伸出的时候使得挤压筒134向后运动并贴合在活动块136的表面，使得活动块136带动偏心轴1353在偏心辊135的内部移动，最终改变了套环1352在活动槽1351内部的位置，进而改变了振动的幅度。

为了解决在进行测试的时候振动的频率一般依靠电机的转速来进行调节，导致了长时间的高负荷运作会影响到电机的寿命的技术问题，如图7-9所示，提供以下优选技术方案：

频率调节机构2包括驱动组件21、收紧组件22和无级变速组件23，驱动组件21包括电机211，电机211的顶部通过第二固定座212固定连接在工作台111的底部，第二固定座212的前端固定连接有第一支架213，驱动组件21还包括固定连接在第一支架213底部后端的第二伸缩气缸214，收紧组件22包括固定连接在工作台111底部的第二支架221，第二支架221的内部滑动连接有滑板222，滑板222与第二支架221之间固定连接有第一压缩弹簧223，滑板222的前后两侧均固定连接有第二连接杆224，第二连接杆224的底部转动连接有收紧齿轮225。

无级变速组件23包括固定连接在电机211输出端的转动辊231，转动辊231的外表面均匀分布有套筒232，且套筒232设置有六组，套筒232的内部滑动连接有限位杆234，限位杆234的底部与套筒232底部内壁之间均固定连接有第二压缩弹簧233，限位杆234的另一端均固定连接有传动辊235，无级变速组件23还包括固定连接在驱动轴133前端的传动齿轮239，六组的传动辊235通过传动齿带238与传动齿轮239啮合连接，无级变速组件23还包括固定连接在第二伸缩气缸214输出端上的第一活动柱236，第一活动柱236的后端滑动连接有第二活动柱2361，第二活动柱2361转动连接在转动辊231上，第一活动柱236的外表面转动连接有第二滑环237，第二滑环237上转动连接有活动架2371，且活动架2371设置有六组，六组的活动架2371的另一端转动连接有固定环2372，固定环2372固定连接在限位杆234的外壁上。

具体的，当需要改变振动平台114振动频率的时候，启动第二伸缩气缸214，第二伸缩气缸214伸出或者缩回的时候带动第一活动柱236，进而带动第二滑环237移动，当第二滑环237移动的时候通过活动架2371使得限位杆234在套筒232的内部上方滑动，改变了传动辊235与转动辊231之间的间距，六组的传动辊235在电机211的驱动下通过传动齿带238带动传动齿轮239转动，收紧齿轮225在此过程中起到了保持传动齿带238处于紧绷状态的作用，实现了无级变速调节。

为了解决现有的振动装置虽然可以对机器人进行稳固的夹持，但是在进行固定和拆卸的时候不够便捷的技术问题，如图10-12所示，提供以下优选技术方案：

夹持机构3包括锁定组件31和夹持组件32，锁定组件31包括设置在振动平台114内部前后两侧的齿条311，且振动平台114内部左右两侧的齿条311呈对称设置，锁定组件31还包括滑动连接在振动平台114内部左右两侧的箱体312，箱体312的外侧与振动平台114内部之间固定连接有第二复位弹簧314，箱体312的内部前后均滑动连接有啮合块313，啮合块313上均匀分布有与齿条311相对应的齿槽3131，箱体312的内部均转动连接有转动盘315，转动盘315的左侧前方和右侧后方均活动设置有U型杆318，U型杆318的中间套装在转动盘315上，转动盘315上设有与U型杆318相对应的弧形的槽，且两组的U型杆318的另一端分别与两组的啮合块313固定连接。

转动盘315的左侧后方和右侧前方设置有相对称的凹槽316，凹槽316与箱体312的侧壁之间固定连接有第三复位弹簧317，箱体312的顶部转动连接有转动块319，转动块319的底部通过轴固定连接在转动盘315上，夹持组件32包括固定连接在振动平台114后端中间的增压泵321，夹持组件32还包括固定连接在两组的箱体312内侧的壳体323，壳体323的内侧设置有腔体324，腔体324的内部滑动连接有橡胶密封块325，增压泵321的输出端通过金属软管322与腔体324相连通。

具体的，在实验开始之前将机器人放置在振动平台114的顶部中间，通过推动两组的箱体312相互靠近，使得第二复位弹簧314被拉伸，箱体312在齿槽3131与齿条311的啮合下不会复位，当两组的箱体312靠近机器人的时候，启动增压泵321，增压泵321对壳体323内部加压使得两组的橡胶密封块325对机器人进行夹持，测试完毕需要拆卸的时候，逆时针转动转动块319，使得第三复位弹簧317被压缩，转动盘315在转动的过程中使得两组的U型杆318相互靠近，并在U型杆318的作用下使得两组的啮合块313缩进箱体312内，在这一过程中啮合块313在箱体312内滑动为U型杆318的运动起到了导向作用，最终在第二复位弹簧314的作用下两组的箱体312复位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人振动测试试验台，包括振幅调节机构（1）和设置在振幅调节机构（1）上的频率调节机构（2）和夹持机构（3），其特征在于：振幅调节机构（1）包括支撑组件（11）、杠杆组件（12）和调节组件（13），支撑组件（11）包括工作台（111）和活动设置在工作台（111）上方的振动平台（114），杠杆组件（12）包括固定连接在工作台（111）两侧的第一固定座（121），杠杆组件（12）还包括转动连接在第一固定座（121）上的转动杆（122），转动杆（122）的内部下方设置有前后贯穿的第一滑槽（123），第一滑槽（123）的内部活动设置有固定杆（124），固定杆（124）上均固定连接有横杆（125），转动杆（122）内部上方设置有前后贯穿的第二滑槽（126），振动平台（114）的两侧均固定连接有固定架（127），且固定架（127）的另一端活动设置在第二滑槽（126）的内部；

调节组件（13）包括固定连接在工作台（111）底部中间的固定件（131），固定件（131）的后端均匀分布有第一伸缩气缸（132），固定件（131）的中间转动有驱动轴（133），驱动轴（133）的外壁上通过第一滑环（1331）转动连接有挤压筒（134），挤压筒（134）为圆台状，且第一伸缩气缸（132）的输出端嵌合设置在挤压筒（134）的前端；

调节组件（13）还包括固定连接在驱动轴（133）后端的偏心辊（135），偏心辊（135）的内部设置有活动槽（1351），活动槽（1351）的内部滑动连接有套环（1352），套环（1352）与活动槽（1351）的内壁之间固定连接有第一复位弹簧（1355），套环（1352）的中间转动连接有偏心轴（1353），偏心轴（1353）的后端与两组所述的横杆（125）转动连接，套环（1352）的底部固定连接有第一连接杆（1354），且第一连接杆（1354）滑动连接在偏心辊（135）的内部，第一连接杆（1354）的底部前端固定连接有与挤压筒（134）侧壁形状相对应的活动块（136）。

2.如权利要求1所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：工作台（111）的顶部设置有限位槽（112），限位槽（112）的内部滑动连接有限位块（113），限位块（113）的顶部与振动平台（114）固定连接。

3.如权利要求1所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：频率调节机构（2）包括驱动组件（21）、收紧组件（22）和无级变速组件（23），驱动组件（21）包括电机（211），电机（211）的顶部通过第二固定座（212）固定连接在工作台（111）的底部，第二固定座（212）的前端固定连接有第一支架（213），驱动组件（21）还包括固定连接在第一支架（213）底部后端的第二伸缩气缸（214）。

4.如权利要求3所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：收紧组件（22）包括固定连接在工作台（111）底部的第二支架（221），第二支架（221）的内部滑动连接有滑板（222），滑板（222）与第二支架（221）之间固定连接有第一压缩弹簧（223），滑板（222）的前后两侧均固定连接有第二连接杆（224），第二连接杆（224）的底部转动连接有收紧齿轮（225）。

5.如权利要求3所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：无级变速组件（23）包括固定连接在电机（211）输出端的转动辊（231），转动辊（231）的外表面均匀分布有套筒（232），且套筒（232）设置有六组，套筒（232）的内部滑动连接有限位杆（234），限位杆（234）的底部与套筒（232）底部内壁之间均固定连接有第二压缩弹簧（233），限位杆（234）的另一端均固定连接有传动辊（235），无级变速组件（23）还包括固定连接在驱动轴（133）前端的传动齿轮（239），六组所述的传动辊（235）通过传动齿带（238）与传动齿轮（239）啮合连接。

6.如权利要求5所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：无级变速组件（23）还包括固定连接在第二伸缩气缸（214）输出端上的第一活动柱（236），第一活动柱（236）的后端滑动连接有第二活动柱（2361），第二活动柱（2361）转动连接在转动辊（231）上，第一活动柱（236）的外表面转动连接有第二滑环（237），第二滑环（237）上转动连接有活动架（2371），且活动架（2371）设置有六组，六组所述的活动架（2371）的另一端转动连接有固定环（2372），固定环（2372）固定连接在限位杆（234）的外壁上。

7.如权利要求1所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：夹持机构（3）包括锁定组件（31）和夹持组件（32），锁定组件（31）包括设置在振动平台（114）内部前后两侧的齿条（311），且振动平台（114）内部左右两侧的齿条（311）呈对称设置。

8.如权利要求7所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：锁定组件（31）还包括滑动连接在振动平台（114）内部的箱体（312），箱体（312）的外侧与振动平台（114）内部之间固定连接有第二复位弹簧（314），箱体（312）的内部前后均滑动连接有啮合块（313），啮合块（313）上均匀分布有与齿条（311）相对应的齿槽（3131），箱体（312）的内部均转动连接有转动盘（315），转动盘（315）的左侧前方和右侧后方均活动设置有U型杆（318），且两组所述的U型杆（318）的另一端分别与两组所述的啮合块（313）固定连接。

9.如权利要求8所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：转动盘（315）的左侧后方和右侧前方设置有相对称的凹槽（316），凹槽（316）与箱体（312）的侧壁之间固定连接有第三复位弹簧（317），箱体（312）的顶部转动连接有转动块（319），转动块（319）的底部通过轴固定连接在转动盘（315）上。

10.如权利要求8所述的一种机器人振动测试试验台，其特征在于：夹持组件（32）包括固定连接在振动平台（114）后端中间的增压泵（321），夹持组件（32）还包括固定连接在两组所述的箱体（312）内侧的壳体（323），壳体（323）的内侧设置有腔体（324），腔体（324）的内部滑动连接有橡胶密封块（325），增压泵（321）的输出端通过金属软管（322）与腔体（324）相连通。

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