机器人静态柔顺性测试装置的制作方法

1.本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人静态柔顺性测试装置。


背景技术：

2.近年来，随着劳动力成本不断上涨，传统制造业正逐渐向智能化转型，工业机器人因其低成本、高效率等优点，被应用至各个领域，呈现出强劲的发展态势。
3.目前，工业机器人一般为关节型机器人，其各关节都通过电机独立驱动运行，并同时借助控制器以实现控制。其中，工业机器人的静态柔顺性作为一个关键技术指标，是指机器人末端机械接口处在单位负载作用下的最大位移，其反映了工业机器人的静动态刚度性能，对于提高机器人产品的性能和可靠性至关重要。
4.现有的静态柔顺性测试设备，主要针对中大型机器人设计，其整机体积和重量相对较大，安装位置固定，故在进行测试时，需将机器人移动至特定位置进行测试，测试不方便，耗时费力，人工成本高。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提出一种机器人静态柔顺性测试装置，旨在解决目前机器人静态柔顺性测试不方便、耗时费力且人工成本高的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提出一种机器人静态柔顺性测试装置，该机器人静态柔顺性测试装置包括固定架，所述固定架上设有安装座，所述安装座上设有可直线移动的滑块和位于所述滑块一端的第一测微头，所述第一测微头的测杆朝向所述滑块设置，所述滑块上安装有推拉力计，所述推拉力计的测力方向与所述滑块的移动方向一致。
7.优选地，所述安装座上还设有位于所述滑块另一端、与所述第一测微头相对布置的第二测微头。
8.优选地，所述安装座包括基板和相对间隔设置于所述基板上的两限位板，所述两限位板与所述基板构造成直线滑槽，所述滑块位于所述直线滑槽内且与所述直线滑槽滑动配合。
9.优选地，所述两限位板的相对面呈斜面设置，所构造成的所述直线滑槽为燕尾槽，所述滑块为与所述燕尾槽相适配的楔形块。
10.优选地，所述安装座还包括两相对设置在所述基板上、用于分别安装所述第一测微头和所述第二测微头的安装块，所述安装块上设有螺纹孔，所述第一测微头和所述第二测微头的测杆穿设在所述螺纹孔中以与所述安装块螺纹连接。
11.优选地，所述固定架上还设有安装板和位于所述安装板上的转轴，所述安装座与所述转轴固定连接。
12.优选地，所述安装板上设有若干个沿围绕所述转轴布置的第一定位孔，所述安装座上设有与所述第一定位孔相适配的第二定位孔，所述第二定位孔与若干个所述第一定位孔其中之一通过定位杆连接。
13.优选地，所述固定架包括底板、若干竖向并列设于所述底板上的导杆和套设在所述导杆上的滑座，所述安装板与所述滑座固定连接，所述滑座上穿设有与所述导杆相抵持的紧固件。
14.优选地，所述底板上设有若干腰型孔以及穿设在所述腰型孔中、用于固定所述固定架的螺栓。
15.优选地，所述滑块上设有固定板，所述推拉力计可拆卸地设置在所述固定板上。
16.与现有技术相比，本发明实施例技术方案的有益效果在于：
17.本机器人静态柔顺性测试装置用于进行机器人的静态柔顺性测试，具体为将本测试装置移动至机器人所在位置处并调整好测试位置，将推拉力计的测力端顶住机器人末端的中心位置，此时所测机器人末端力度为零，然后操作第一测微头使其测杆推动滑块移动，从而带动推拉力计移动以向机器人末端施加作用力，直至推拉力计显示数值达到所需的力度值时，记录第一测微头的变化值(即其移动距离)，然后进行相应计算以得到机器人的位移，从而实现机器人的静态柔顺性测试；本机器人静态柔顺性测试装置体积小且重量轻，在测试机器人的静态柔顺性时，无需移动机器人，移动本测试装置即可，测试方便，省时省力，可降低人工成本。
附图说明
18.图1为本发明一实施例中机器人静态柔顺性测试装置的结构示意图；
19.图2为图1中机器人静态柔顺性测试装置的爆炸结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明中的一部分实施例，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。
21.本发明提出一种机器人静态柔顺性测试装置，参照图1和图2，该机器人静态柔顺性测试装置包括固定架100，固定架100上设有安装座200，安装座200上设有可直线移动的滑块300和位于滑块300一端的第一测微头1，第一测微头1的测杆朝向滑块300设置，滑块300上安装有推拉力计400，推拉力计400的测力方向与滑块300的移动方向一致。
22.本实施例所涉及的机器人静态柔顺性测试装置其用于进行机器人的静态柔顺性测试，具体地，该机器人静态柔顺性测试装置主要由固定架100、安装座200、滑块300、推拉力计400以及第一测微头1组成，其中：固定架100为架体结构，安装座200设置在固定架100上，以用于安装滑块300和第一测微头1。滑块300与安装座200滑动配合以可在安装座200上直线滑动，其设置形式可为多种，比如在安装座200上设置滑槽或导轨以安装滑块300。另外，第一测微头1位于滑块300的一端，测微头一般由微调钮和测杆组成，其自带刻度，测杆和微调钮分别位于其两端，通过转动微调钮以使测杆移动。测杆朝向滑块300设置，故通过转动第一测微头1的微调钮，可使测杆推动滑块300移动。推拉力计400固定在滑块300上，即可随滑块300移动，并且其测力方向与滑块300的移动方向一致，故当滑块300移动时，从而可带动推拉力计400移动并向被测物体施加作用力。作为优选，选用测力端为两个的推拉力
计400，且两个测力端位于其相对两端。为方便拆装，以上结构之间的连接设置可采用螺丝。
23.通过本机器人静态柔顺性测试装置，可对机器人在x轴、y轴、z轴三个方向上的静态柔顺性进行测试，比如测z轴正方向时，将本测试装置移动至机器人所在位置处并调整好测试位置，将推拉力计400的测力端从下向上顶住机器人末端的中心位置，此时所测机器人末端力度为零，然后操作第一测微头1使其测杆推动滑块300向上移动，从而带动推拉力计400向上移动以向机器人末端施加作用力，直至推拉力计400显示数值达到所需的力度值时，记录第一测微头1的变化值(即其移动距离)，然后进行相应计算，具体为根据胡克定律f＝k
×
x，通过推拉力计400显示数值以及推拉力计400弹性系数以计算得到推拉力计400的形变量(即x)，再将第一测微头1的变化值减去推拉力计400的变形量，所得到的即为机器人的位移，从而测得机器人在z轴正方向上的静态柔顺性。
24.其中，所容易理解的是，测z轴负方向时，可对测试装置的测试位置进行调整，以使推拉力计400从上向下顶住机器人末端，并且第一测微头1可推动推拉力计400向下移动以向机器人末端施加作用力。
25.并且，测x轴和y轴方向时，也可对测试装置的测试位置进行相应调整，以使推拉力计400沿x轴或y轴方向水平顶住机器人末端，并且第一测微头1可推动推拉力计400沿x轴或y轴反向移动以向机器人末端施加作用力。
26.本机器人静态柔顺性测试装置体积小且重量轻，在测试机器人的静态柔顺性时，无需移动机器人，移动本测试装置即可，测试方便，省时省力，可降低人工成本。
27.在一较佳实施例中，参照图1和图2，安装座200上还设有位于滑块300另一端、与第一测微头1相对布置的第二测微头2。对应地，第二测微头2的测杆朝向滑块300设置，该第二测微头2的结构以及作用原理与上述实施例的第一测微头1相同，参照第一测微头1即可，在此不作复述。可理解的是，当对机器人在某一轴正负方向上的静态柔顺性进行测试时，无需对测试装置进行结构调整以改变测试位置，仅需调整机器人末端的位置，并对应操作第一测微头1或第二测微头2，即可实现机器人在该轴正负方向的静态柔顺性测试，操作简单，省时省力，并可提高检测效率。
28.在一较佳实施例中，参照图2，安装座200包括基板210和相对间隔设置于基板210上的两限位板220，两限位板220与基板210构造成直线滑槽，滑块300位于直线滑槽内且与直线滑槽滑动配合。具体地，基板210和两限位板220均为板状体，限位板220在基板210上通过螺栓固定，滑块300位于两限位板220之间的直线滑槽内并可沿直线滑槽直线移动，结构简单，方便安装。
29.进一步地，参照图2，两限位板220的相对面呈斜面设置，所构造成的直线滑槽为燕尾槽，滑块300为与燕尾槽相适配的楔形块。即两限位板220的相对面为斜面设计，以使得所构造的滑槽为燕尾槽的结构形式，对应的，滑块300为与之适配的楔形块，如此可对滑块300进行限位以避免其在移动过程中与安装座200脱离，提高结构的紧凑性，并保证滑块300移动稳定。
30.在一较佳实施例中，参照图2，安装座200还包括两相对设置在基板210上、用于分别安装第一测微头1和第二测微头2的安装块230，安装块230上设有螺纹孔，第一测微头1和第二测微头2的测杆穿设在螺纹孔中以与安装块230螺纹连接。具体地，第一测微头1和第二测微头2预装在安装块230上，安装块230再通过若干螺栓与基板210锁紧固定，第一测微头1
和第二测微头2通过穿设在安装块230的螺纹孔中，可在安装块230上旋转进给，结构简单，方便拆装。
31.在一较佳实施例中，参照图2，固定架100上还设有安装板500和位于安装板500上的转轴600，安装座200与转轴600固定连接。具体地，转轴600在安装座200上水平设置并通过轴承安装，其可绕自身轴线转动。安装座200位于转轴600的一端并通过螺栓固定，安装座200以及安装座200上所设部件可随转轴600旋转。当需要改变测试方向时，转动安装座200即可，操作简单方便。比如，测试完z轴方向后，将安装座200旋转90
°
以使推拉力计400由竖直设置变为水平设置，调整到x轴方向测试，并在测试完x轴方向后，将固定架100旋转90
°
，调整到y轴方向测试。
32.进一步地，参照图2，安装板500上设有若干个沿围绕转轴600布置的第一定位孔10，安装座200上设有与第一定位孔10相适配的第二定位孔20，第二定位孔20与若干个第一定位孔10其中之一通过定位杆连接。具体地，当改变测试方向将安装座200旋转至某一角度时，其上的第二定位孔20与安装板500上的若干第一定位孔10其中之一位置相对，通过在第二定位孔20和第一定位孔10之间插装定位杆，以使得安装座200不再转动，实现安装座200的位置固定。其中，第一定位孔10和第二定位孔20的数量以及设置位置根据实际情况而定。
33.在一较佳实施例中，参照图2，固定架100包括底板110、若干竖向并列设于底板110上的导杆120和套设在导杆120上的滑座130，安装板500与滑座130固定连接，滑座130上穿设有与导杆120相抵持的紧固件140。具体地，安装板500通过滑座130可沿导杆120上下移动，从而调整推拉力计400的位置以适应机器人末端。并在确定好推拉力计400的位置后，通过紧固件140与导杆120抵持以使滑座130固定。作为优设，紧固件140选用紧固螺丝，操作简单方便；导杆120设置为两根，可保证结构稳固性以及保证位置精度。参照图2，作为优设，导杆120的上端还设置有连接板140，连接板140上设有与各导杆120相适配的连接孔，导杆120对应插装至连接板140的连接孔中并通过螺栓锁紧固定，通过设置连接板140以进一步连接各导杆120，可提高固定架100的结构稳定性，
34.在一较佳实施例中，参照图2，底板110上设有若干腰型孔30以及穿设在腰型孔30中、用于固定固定架100的螺栓。具体地，通过在底板110上的腰型孔30中穿设螺栓与其它结构连接，以实现固定架100的固定，拆装方便。并且所设置的为腰型孔30，可通过拧松螺栓以调整固定架100的固定位置以及固定方向等。
35.在一较佳实施例中，参照图2，滑块300上设有固定板700，推拉力计400可拆卸地设置在固定板700上。具体地，该固定板700与推拉力计400的大小相适配，可为方形板，固定板700通过若干螺栓与滑块300锁紧固定，进一步地，推拉力计400通过若干螺栓安装在固定板700上，拆装简单，便于维护。
36.以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。