[發明專利]一種多功能機器人關節性能測試系統

有效

• 申請號: 201610093407.2
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105571648B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 陳才;庹奎;楊林;焦志勇;王群;楊海濱
• 申請（專利權）人: 重慶華數機器人有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

1.一種多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，包括用于測試機器人關節性能的測試平臺(1)和用于驅動測試平臺(1)移動的聯動導軌總成(2)；所述測試平臺(1)包括通過第一聯軸器(8)依次串連的光電編碼設備(101)、扭矩傳感采集設備(102)、負載模擬控制設備(103)和力矩發生控制設備(104)，所述測試平臺(1)還包括溫度測試設備和振動儀控制設備，所述溫度測試控制設備和振動儀控制設備的探頭分別貼合在機器人待測關節(3)的外側面上，所述光電編碼設備(101)通過第二聯軸器(9)與機器人待測關節(3)連接；還包括與所述測試平臺(1)和聯動導軌總成(2)數據連接的中央控制器；

所述力矩發生控制設備(104)包括扭矩控制器、扭矩伺服電機和扭矩限制器，所述扭矩控制器通過所述扭矩伺服電機控制機器人待測關節(3)的輸出力矩與速度，且所述扭矩控制器通過扭矩限制器向機器人待測關節(3)輸出恒定的力矩。

2.根據權利要求1所述的多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，

所述光電編碼設備(101)用于獲得機器人待測關節(3)測試的運動參數，并生成各運動參數變化的曲線；

所述扭矩傳感采集設備(102)用于采集機器人待測關節(3)的扭矩測量數據；

所述負載模擬控制設備(103)用于模擬機器人待測關節(3)的負載，通過控制激磁電流來控制負載制動力矩的大小；

所述力矩發生控制設備(104)用于控制機器人待測關節(3)的輸出力矩與速度；

所述溫度測試設備用于采集對機器人待測關節(3)測試的溫度參數并生成實時溫度變化曲線；

所述振動儀控制設備用于輸出對機器人待測關節(3)測試的振動參數，并生成頻譜圖與故障診斷報告；

所述中央控制器用于根據機器人待測關節(3)的各個參數向所述聯動導軌總成(2)發送驅動命令，從而對所述測試平臺(1)實施聯動控制。

3.根據權利要求1或2所述的多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，所述光電編碼設備(101)通過數據采集卡連接中央控制器，將獲得的機器人待測關節(3)的運動參數發送至中央控制器中，所述運動參數包括角位移、角速度和角加速度的數據。

4.根據權利要求1或2所述的多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，所述負載模擬控制設備(103)包括制動控制器和磁粉制動器，所述磁粉制動器用于模擬機器人待測關節(3)的負載，所述制動控制器改變磁粉制動器的激磁電流來控制負載制動力矩的大小。

5.根據權利要求1或2所述的多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，所述扭矩傳感采集設備(102)包括扭矩傳感器，所述扭矩傳感器通過數據采集卡與中央控制器相連，將采集的機器人待測關節(3)的扭矩測量數據發送至中央控制器中。

6.根據權利要求1或2所述的多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，所述測試平臺(1)還包括支架(4)和工作臺(5)，所述的光電編碼設備(101)、扭矩傳感采集設備(102)、負載模擬控制設備(103)和力矩發生控制設備(104)分別通過所述支架(4)同軸線的水平支撐在工作臺(5)的臺面上。

7.根據權利要求6所述的多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，所述多功能機器人關節性能測試系統還包括機器人底座(6)和測試平臺基座(7)，所述機器人底座(6)固定在所述測試平臺基座(7)上，機器人固定在所述機器人底座(6)上。

8.根據權利要求7所述的多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，所述聯動導軌總成(2)包括安裝在所述工作臺(5)上的滑塊、與該滑塊滑動連接的導軌、驅動滑塊在導軌上滑動的驅動組件以及為該驅動組件提供驅動力的導軌伺服電機(201)；所述導軌設有兩個，兩個所述導軌十字相交，且所述驅動組件和滑塊對應設置兩組，每組驅動組件包括導軌基座和絲桿(204)，所述導軌安裝在導軌基座上，所述絲桿(204)橫跨設在導軌的兩端，所述滑塊分別與對應的絲桿(204)滑動配合，所述導軌伺服電機(201)與所述絲桿(204)連接，其接收中央控制器發來的驅動命令后對所述絲桿(204)進行驅動；所述導軌基座安裝在測試平臺基座(7)上。

9.根據權利要求8所述的多功能機器人關節性能測試系統，其特征在于，每組所述驅動組件還包括兩端與導軌基座連接并內套于滑塊進行導向的導向光桿(205)。