一種關(guān)節(jié)測試裝置及測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種關(guān)節(jié)測試裝置及測試系統(tǒng)，其中關(guān)節(jié)測試裝置包括：關(guān)節(jié)安裝座，關(guān)節(jié)安裝座用于安裝待測關(guān)節(jié)；編碼器，編碼器安裝于關(guān)節(jié)安裝座上；齒輪減速器；第一聯(lián)軸器，編碼器和齒輪減速器一端通過第一聯(lián)軸器連接；力矩傳感器；第二聯(lián)軸器，力矩傳感器一端和齒輪減速器另一端通過第二聯(lián)軸器連接；制動器；第三聯(lián)軸器，所述力矩傳感器另一端和所述制動器通過第三聯(lián)軸器連接。編碼器可以偵測待測關(guān)節(jié)的運動信息和位置信息，制動器可以偵測關(guān)節(jié)的負載能力，使一個測試裝置可以測試關(guān)節(jié)的多個性能，縮短關(guān)節(jié)的測試周期和測試成本。
【專利說明】
一種關(guān)節(jié)測試裝置及測試系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及一種關(guān)節(jié)測試裝置及測試系統(tǒng)，特別涉及到一種對關(guān)節(jié)的位置信息和力矩性能進行測試的關(guān)節(jié)測試裝置及測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)節(jié)是機械臂的基本組成單元，其性能直接關(guān)系到機械臂的綜合性能，因此，需要對于每一個關(guān)節(jié)進行相關(guān)測試，這樣才能更好的組成一個完整的機械臂。
[0003]此外在機械臂的批量生產(chǎn)中，關(guān)節(jié)作為機械臂的基本集成單元，其性能需要經(jīng)過嚴格的測試，才能滿足一致性的要求。
[0004]以往的測試平臺，往往功能單一，如僅能測試定位精度或者負載能力，使得關(guān)節(jié)的測試周期長，且成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)節(jié)的測試周期長，且成本高。
[0006]為解決上述問題，本實用新型提供一種關(guān)節(jié)測試裝置，包括:
[0007]關(guān)節(jié)安裝座，所述關(guān)節(jié)安裝座用于安裝待測關(guān)節(jié)；
[0008]編碼器，所述編碼器安裝于關(guān)節(jié)安裝座上，用于偵測待測關(guān)節(jié)的運動信息和位置信息；
[0009]齒輪減速器；
[0010]第一聯(lián)軸器，所述編碼器和所述齒輪減速器一端通過第一聯(lián)軸器連接；
[0011]力矩傳感器；
[0012]第二聯(lián)軸器，所述力矩傳感器一端和所述齒輪減速器另一端通過第二聯(lián)軸器連接；
[0013]制動器；
[0014]第三聯(lián)軸器，所述力矩傳感器另一端和所述制動器通過第三聯(lián)軸器連接。
[0015]進一步，制動器為磁粉制動器。
[0016]進一步，還包括:
[0017]測試平臺，所述關(guān)節(jié)安裝座、編碼器、齒輪減速器、第一聯(lián)軸器、力矩傳感器、第二聯(lián)軸器、制動器和第三聯(lián)軸器安裝于所述測試平臺上。
[0018]進一步，還包括:
[0019]多個墊片，所述墊片置于測試平臺上，用于調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)安裝座、編碼器、齒輪減速器、第一聯(lián)軸器、力矩傳感器、第二聯(lián)軸器、制動器和第三聯(lián)軸器的高度。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0021]所述編碼器可以偵測待測關(guān)節(jié)的運動信息和位置信息，制動器可以偵測關(guān)節(jié)的負載能力，使一個測試裝置可以測試關(guān)節(jié)的多個性能，縮短關(guān)節(jié)的測試周期和測試成本。
[0022]本實用新型還提供了一種關(guān)節(jié)測試系統(tǒng)，包括:
[0023]上述的關(guān)節(jié)測試裝置；
[0024]制動器程控器，所述制動器程控器與所述制動器連接；
[0025]力矩傳感器采集器，所述力矩傳感器采集器與所述力矩傳感器連接；
[0026]編碼器采集器，所述編碼器采集器與所述編碼器連接；
[0027]關(guān)節(jié)控制器，所述關(guān)節(jié)控制器與待測關(guān)節(jié)連接；
[0028]分析控制中心，所述分析控制中心與所述制動器程控器、力矩傳感器采集器、編碼器采集器和關(guān)節(jié)控制器連接。
[0029]進一步，所述分析控制中心為電腦。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0031]所述編碼器可以偵測待測關(guān)節(jié)的運動信息和位置信息，制動器可以偵測關(guān)節(jié)的負載能力，使一個測試系統(tǒng)可以測試關(guān)節(jié)的多個性能，縮短關(guān)節(jié)的測試周期和測試成本。
【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型第一實施例中關(guān)節(jié)測試裝置的示意圖；
[0033]圖2是本實用新型第二實施例中關(guān)節(jié)測試系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)節(jié)的測試周期長，且成本高。
[0035]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0036]第一實施例
[0037]參考圖1，本實施例提供一種關(guān)節(jié)測試裝置，包括關(guān)節(jié)安裝座1、編碼器2、第一聯(lián)軸器3、齒輪減速器4、第二聯(lián)軸器5、力矩傳感器6、第三聯(lián)軸器7和制動器8。
[0038]其中，所述關(guān)節(jié)安裝座I用于安裝待測關(guān)節(jié)1A，所述待測關(guān)節(jié)IA安裝于關(guān)節(jié)安裝座I上后才能進行測試。所述待測關(guān)節(jié)IA內(nèi)設置有傳感器，可以偵測待測關(guān)節(jié)IA的運動信息和位置信息等。
[0039]所述編碼器2安裝于關(guān)節(jié)安裝座I上，用于偵測待測關(guān)節(jié)IA的運動信息和位置信息。所述編碼器2偵測得到的待測關(guān)節(jié)IA的運動信息和位置信息與待測關(guān)節(jié)IA內(nèi)部傳感器偵測到的待測關(guān)節(jié)IA的運動信息和位置信息進行對比，可以反映待測關(guān)節(jié)IA內(nèi)部傳感器偵測的精度。
[0040]齒輪減速器4通過降低待測關(guān)節(jié)IA的轉(zhuǎn)速進而提高待測關(guān)節(jié)IA的輸出力矩。
[0041]第一聯(lián)軸器連接3將所述編碼器2和所述齒輪減速器4一端連接，使待測關(guān)節(jié)IA的轉(zhuǎn)動輸出通過編碼器2傳輸至齒輪減速器4的輸入端。
[0042]第二聯(lián)軸器5將所述齒輪減速器4的另一端與所述力矩傳感器6的一端連接，所述齒輪減速器4的另一端即為輸出端。
[0043]待測關(guān)節(jié)IA的轉(zhuǎn)動輸出通過齒輪減速器4減速后力矩變大，所述力矩傳感器6更容易將所述輸出力矩偵測出來，并提高偵測的精度。
[0044]第三聯(lián)軸器7將所述力矩傳感器6另一端和所述制動器8通過連接，通過調(diào)節(jié)所述制動器8的輸出負載，可以測量待測關(guān)節(jié)IA的負載能力。
[0045]所述待測關(guān)節(jié)IA可以通過內(nèi)部設置的傳感器測量測量待測關(guān)節(jié)IA的位置與運動信息，并通過編碼器2對其內(nèi)部的傳感器的測量精度進行測量和校準。所述待測關(guān)節(jié)IA的輸出通過齒輪減速器4將輸出力矩進行放大，并通過力矩傳感器6進行偵測。所述待測關(guān)節(jié)IA的輸出通過制動器8進行測量，得到待測關(guān)節(jié)IA的負載能力。
[0046]在本實施例中，制動器8為磁粉制動器。
[0047]在其他實施中，制動器8也可以為本領域所熟知的其他制動器，但所述制動器的輸出應當可以調(diào)節(jié)。
[0048]在本實施例中，所述關(guān)節(jié)測試裝置還包括測試平臺9ο所述關(guān)節(jié)安裝座1、編碼器2、齒輪減速器4、第一聯(lián)軸器3、力矩傳感器6、第二聯(lián)軸器5、制動器8和第三聯(lián)軸器7安裝于所述測試平臺9上。
[0049]在本實施例中，所述關(guān)節(jié)測試裝置還包括多個墊片(未示出)。所述墊片置于測試平臺9上，用于調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)安裝座1、編碼器2、齒輪減速器4、第一聯(lián)軸器3、力矩傳感器6、第二聯(lián)軸器5、制動器8和第三聯(lián)軸器7的高度，使它們的轉(zhuǎn)動軸處于同一軸線上，以保證待測關(guān)節(jié)IA的輸出可以基本無損耗的進行傳輸。
[0050]所述編碼器2可以偵測待測關(guān)節(jié)IA的運動信息和位置信息，制動器8可以偵測關(guān)節(jié)的負載能力，使一個測試裝置可以測試關(guān)節(jié)的多個性能，縮短關(guān)節(jié)的測試周期和測試成本。[0051 ] 第二實施例
[0052]參考圖2本實施例提供一種關(guān)節(jié)測試系統(tǒng)，包括第一實施例中所述的關(guān)節(jié)測試裝置、制動器程控器10、力矩傳感器采集器11、編碼器采集器12、關(guān)節(jié)控制器13和分析控制中心14。
[0053]所述制動器程控器10與所述制動器8連接，且所述制動器程控器10與分析控制中心14連接。分析控制中心14通過制動器程控器10控制所述制動器8的輸出負載以測試所述待測關(guān)節(jié)IA的負載能力。
[0054]所述力矩傳感器采集器11與所述力矩傳感器6連接，且所述力矩傳感器采集器11與分析控制中心14連接。分析控制中心14通過力矩傳感器采集器11采集力矩傳感器6的信息，以測試待測關(guān)節(jié)IA的輸出力矩。
[0055]所述編碼器采集器12與所述編碼器2連接，且所述編碼器采集器12與分析控制中心14連接。分析控制中心14通過編碼器采集器12采集編碼器2的信息，以獲取待測關(guān)節(jié)IA的位置信息和運動信息。
[0056]所述關(guān)節(jié)控制器13與待測關(guān)節(jié)IA連接，且所述關(guān)節(jié)控制器13與分析控制中心14連接。分析控制中心14既可以通過關(guān)節(jié)控制器13控制待測關(guān)節(jié)1A，使待測關(guān)節(jié)IA按指定的軌跡進行運動;也可以通過關(guān)節(jié)控制器13采集待測關(guān)節(jié)IA的位置信息以及力矩信息等。
[0057]通過將關(guān)節(jié)控制器13采集的信息與編碼器采集器12采集的信息進行對比，可以得出當前負載下待測關(guān)節(jié)IA的位置定位精度，并進行校準。
[0058]還可以通過設定制動器8的輸出負載，得到指定位置精度下，負載的范圍。設定指定位置精度的最大負載值，分析控制中心14通過關(guān)節(jié)控制器13控制待測關(guān)節(jié)IA的運動速度，測試該負載下，待測關(guān)節(jié)IA的動態(tài)曲線；調(diào)節(jié)待測關(guān)節(jié)IA速度，得到該負載條件下，滿足動態(tài)跟蹤曲線要求的最大運動速度。
[0059]在本實施例中，所述分析控制中心14為電腦。
[0060]所述編碼器2可以偵測待測關(guān)節(jié)IA的運動信息和位置信息，制動器8可以偵測待測關(guān)節(jié)IA的負載能力，使一個測試系統(tǒng)可以測試關(guān)節(jié)的多個性能，縮短關(guān)節(jié)的測試周期和測試成本。
[0061]雖然本實用新型披露如上，但本實用新型并非限定于此。任何本領域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本實用新型的保護范圍應當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種關(guān)節(jié)測試裝置，其特征在于，包括: 關(guān)節(jié)安裝座，所述關(guān)節(jié)安裝座用于安裝待測關(guān)節(jié)； 編碼器，所述編碼器安裝于關(guān)節(jié)安裝座上，用于偵測待測關(guān)節(jié)的運動信息和位置信息； 齒輪減速器； 第一聯(lián)軸器，所述編碼器和所述齒輪減速器一端通過第一聯(lián)軸器連接； 力矩傳感器； 第二聯(lián)軸器，所述力矩傳感器一端和所述齒輪減速器另一端通過第二聯(lián)軸器連接； 制動器； 第三聯(lián)軸器，所述力矩傳感器另一端和所述制動器通過第三聯(lián)軸器連接。2.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)測試裝置，其特征在于，制動器為磁粉制動器。3.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)測試裝置，其特征在于，還包括: 測試平臺，所述關(guān)節(jié)安裝座、編碼器、齒輪減速器、第一聯(lián)軸器、力矩傳感器、第二聯(lián)軸器、制動器和第三聯(lián)軸器安裝于所述測試平臺上。4.如權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)測試裝置，其特征在于，還包括: 多個墊片，所述墊片置于測試平臺上，用于調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)安裝座、編碼器、齒輪減速器、第一聯(lián)軸器、力矩傳感器、第二聯(lián)軸器、制動器和第三聯(lián)軸器的高度。5.一種關(guān)節(jié)測試系統(tǒng)，其特征在于，包括: 權(quán)利要求1-4任一所述的關(guān)節(jié)測試裝置； 制動器程控器，所述制動器程控器與所述制動器連接； 力矩傳感器采集器，所述力矩傳感器采集器與所述力矩傳感器連接； 編碼器采集器，所述編碼器采集器與所述編碼器連接； 關(guān)節(jié)控制器，所述關(guān)節(jié)控制器與待測關(guān)節(jié)連接； 分析控制中心，所述分析控制中心與所述制動器程控器、力矩傳感器采集器、編碼器采集器和關(guān)節(jié)控制器連接。6.如權(quán)利要求5所述的關(guān)節(jié)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述分析控制中心為電腦。
【文檔編號】G01D21/02GK205655950SQ201620513489
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月31日 公開號201620513489.7, CN 201620513489, CN 205655950 U, CN 205655950U, CN-U-205655950, CN201620513489, CN201620513489.7, CN205655950 U, CN205655950U
【發(fā)明人】溫中蒙, 禹超, 蘇杰, 劉卓斌
【申請人】爾智機器人（上海）有限公司