适用多种运动控制产品的功能测试装置的制作方法

本发明涉及功能测试装置技术领域，具体提供一种适用多种运动控制产品的功能测试装置。

背景技术：

目前使用的运动控制测试装置，无法对产品功能进行全面测试，从而也就无法模拟产品实际应用情况，无法保证产品的使用可靠性。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种适用多种运动控制产品的功能测试装置，其能够对运动控制产品的多种操控功能进行检测，很好的确保了产品使用时的可靠性和稳定性。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用多种运动控制产品的功能测试装置，包括一安装有测试板卡的工控机、一集成有ethercat总线通讯方式和脉冲通讯方式的伺服驱动器模组、以及一执行机构，其中，所述伺服驱动器模组与所述测试板卡双向通讯连接；所述执行机构具有第一伺服电机、多个第二伺服电机和末端执行件，所述第一伺服电机能够在所述伺服驱动器模组的驱动下进行空转，且所述第一伺服电机还将其运行编码信号通过所述伺服驱动器模组来传递给所述测试板卡，多个所述第二伺服电机能够在所述伺服驱动器模组的驱动下进行转动、以协同带动所述末端执行件进行设定的直线和圆弧运动，同时多个所述第二伺服电机亦各分别将其运行编码信号通过所述伺服驱动器模组来传递给所述测试板卡；所述测试板卡对所述第一伺服电机及多个所述第二伺服电机的运行编码信号进行比对、分析，得出其自身的操控功能精度。

作为本发明的进一步改进，所述伺服驱动器模组具有八个伺服驱动器，每一所述伺服驱动器各分别集成有ethercat总线通讯模块和脉冲通讯模块，且每一所述伺服驱动器还各分别与所述测试板卡双向通讯连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一伺服电机为三个，所述第二伺服电机为五个，且三个所述第一伺服电机和五个所述第二伺服电机分别对应与八个所述伺服驱动器相连接。

作为本发明的进一步改进，所述末端执行件具有一带有卡槽的第一末端执行件、及一与所述卡槽形状相配合的第二末端执行件，其中，所述第一末端执行件能够在一所述第二伺服电机的带动下进行设定的直线运动，所述第二末端执行件能够在余下的四个所述第二伺服电机的带动下进行设定的直线运动和圆弧运动，以使得所述第二末端执行件能够与所述第一末端执行件在设定的位置实现卡接连接。

作为本发明的进一步改进，该产品功能测试装置还包括有一机箱，在所述机箱内横向且定位安装有一支撑隔板，所述支撑隔板将所述机箱的内腔分隔成呈上下布置的上腔和下腔，且所述工控机和所述伺服驱动器模组均分别内置于所述下腔中，所述执行机构内置于所述上腔中；

另外在所述支撑隔板的上表面上设定x-y轴方向，且所述第一末端执行件能够在一所述第二伺服电机的带动下沿y轴方向作直线移动定位，所述第二末端执行件能够在余下的四个所述第二伺服电机的带动下相应作x轴方向直线移动定位、y轴方向直线移动定位、圆弧转动定位、以及竖直方向直线移动定位。

作为本发明的进一步改进，实现所述第一末端执行件能够在一所述第二伺服电机的带动下沿y轴方向作直线移动定位的结构为：将一所述第二伺服电机定义为第二伺服电机a，且所述第二伺服电机a定位设置于所述支撑隔板的上表面上，还设有第一直线模组，所述第一直线模组具有一沿y轴方向延伸并转动安装于所述支撑隔板上表面上的第一丝杆、以及一螺纹套接于所述第一丝杆上的第一螺母座，且所述第一丝杆的一轴端还通过联轴器与所述第二伺服电机a的动力输出轴定位连接；所述第一末端执行件定位连接于所述第一螺母座上，且在所述第一末端执行件的上表面上形成有所述卡槽；

实现所述第二末端执行件能够在余下的四个所述第二伺服电机的带动下相应作x轴方向直线移动定位、y轴方向直线移动定位、圆弧转动定位、及竖直方向直线移动定位的结构为：将余下的四个所述第二伺服电机分别定义为第二伺服电机b、第二伺服电机c、第二伺服电机d和第二伺服电机e；还有直线导轨、第二直线模组、长条状的支撑板框、第三直线模组、承接座架和第四直线模组，其中，所述第二伺服电机b定位设置于所述支撑隔板的上表面上，所述直线导轨沿y轴方向延伸并定位铺设于所述支撑隔板的上表面上，所述第二直线模组具有一沿y轴方向延伸并转动安装于所述支撑隔板上表面上的第二丝杆、以及一螺纹套接于所述第二丝杆上的第二螺母座，且所述第二丝杆的一轴端还通过联轴器与所述第二伺服电机b的动力输出轴定位连接，同时，所述第二直线模组还与所述直线导轨相对位于所述第一直线模组的两侧外；所述支撑板框横跨于所述直线导轨、所述第一直线模组和所述第二直线模组的上方，且同时所述支撑板框的一侧还与所述直线导轨滑动连接，所述支撑板框的另一侧还与所述第二螺母座定位连接；所述第二伺服电机c定位安装于所述支撑板框上，所述第三直线模组具有一沿x轴方向延伸并转动安装于所述支撑板框上的第三丝杆、以及一螺纹套接于所述第三丝杆上的第三螺母座，且所述第三丝杆的一轴端还通过联轴器与所述第二伺服电机c的动力输出轴定位连接；所述承接座架定位安装于所述第三螺母座的上侧面上，所述第二伺服电机d定位安装于所述承接座架上，所述第四直线模组具有一沿竖直方向延伸并转动安装于所述承接座架上的第四丝杆、以及一螺纹套接于所述第四丝杆上的第四螺母座，且所述第四丝杆的一轴端还通过联轴器与所述第二伺服电机d的动力输出轴定位连接；所述第二伺服电机e定位连接于所述第四螺母座上，且所述第二末端执行件定位连接于所述第二伺服电机e的动力输出轴上。

作为本发明的进一步改进，分别在所述第一直线模组、所述第二直线模组、所述第三直线模组和所述第四直线模组上各设置有多个限位传感器，且多个所述限位传感器皆分别电性连接于所述测试板卡。

本发明的有益效果是：①本发明所述功能测试装置能够对运动控制产品(即板卡)的多种操控功能(如：直线运动控制、圆弧运动控制、限位检测控制)进行检测，从而可使产品实现模拟实际使用环境，很好的确保了产品使用时的可靠性和稳定性。②在本发明所述的功能测试装置中，所述伺服驱动器集成有ethercat总线通讯模块和脉冲通讯模块，也就是说在所述功能测试装置上可实现ethercat总线控制和脉冲控制两种控制方式的自由切换，这样就无需为不同控制方式产品搭建专用测试平台，从而可有效减少资源浪费，利于市场推广。

附图说明

图1为本发明所述适用多种运动控制产品的功能测试装置的工作原理方框图；

图2为本发明所述执行机构的俯视结构示意图；

图3为本发明所述执行机构处于第一视角下的侧视结构示意图；

图4为本发明所述执行机构处于第二视角下的侧视结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1—测试板卡；2—伺服驱动器模组；20—伺服驱动器；31—第一伺服电机；32—第二伺服电机；33—第一直线模组；34—直线导轨；35—第二直线模组；36—第三直线模组；37—第四直线模组；4—支撑隔板。

具体实施方式

以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“第一”、“第二”等仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围。

实施例1：

请参阅附图1至附图4所示，分别为本发明所述适用多种运动控制产品的功能测试装置的工作原理方框图、所述执行机构的俯视结构示意图及处于两个不同视角下的侧视结构示意图。

本发明所述适用多种运动控制产品的功能测试装置，包括一安装有测试板卡1的工控机、一集成有ethercat总线通讯方式和脉冲通讯方式的伺服驱动器模组2、以及一执行机构，其中，所述伺服驱动器模组2与所述测试板卡1双向通讯连接；所述执行机构具有第一伺服电机31、多个第二伺服电机32和末端执行件，所述第一伺服电机31能够在所述伺服驱动器模组2的驱动下进行空转，且所述第一伺服电机31还将其运行编码信号通过所述伺服驱动器模组2来传递给所述测试板卡1，多个所述第二伺服电机32能够在所述伺服驱动器模组2的驱动下进行转动、以协同带动所述末端执行件进行设定的直线和圆弧运动，同时多个所述第二伺服电机32亦各分别将其运行编码信号通过所述伺服驱动器模组2来传递给所述测试板卡1；所述测试板卡1对所述第一伺服电机31及多个所述第二伺服电机32的运行编码信号进行比对、分析，得出其自身的操控功能精度。

在本实施例中，优选的，所述伺服驱动器模组2具有八个伺服驱动器20(伺服驱动器的数量根据生产需求来定，并不局限于八个)，每一所述伺服驱动器20各分别集成有ethercat总线通讯模块和脉冲通讯模块，且每一所述伺服驱动器(20)还各分别与所述测试板卡1双向通讯连接。

所述第一伺服电机31为三个，所述第二伺服电机32为五个，且三个所述第一伺服电机31和五个所述第二伺服电机32分别对应与八个所述伺服驱动器20相连接。

在本实施例中，优选的，所述末端执行件具有一带有卡槽的第一末端执行件、及一与所述卡槽形状相配合的第二末端执行件mz，其中，所述第一末端执行件能够在一所述第二伺服电机32的带动下进行设定的直线运动，所述第二末端执行件能够在余下的四个所述第二伺服电机32的带动下进行设定的直线运动和圆弧运动，以使得所述第二末端执行件能够与所述第一末端执行件在设定的位置实现卡接连接。且进一步优选的，所述第一末端执行件和所述第二末端执行件mz均选择块体结构。

在本实施例中，优选的，该产品功能测试装置还包括有一机箱，在所述机箱内横向且定位安装有一支撑隔板4，所述支撑隔板4将所述机箱的内腔分隔成呈上下布置的上腔和下腔，且所述工控机和所述伺服驱动器模组2均分别内置于所述下腔中，所述执行机构内置于所述上腔中；

另外在所述支撑隔板4的上表面上设定x-y轴方向，且所述第一末端执行件能够在一所述第二伺服电机32的带动下沿y轴方向作直线移动定位，所述第二末端执行件能够在余下的四个所述第二伺服电机32的带动下相应作x轴方向直线移动定位、y轴方向直线移动定位、圆弧转动定位、以及竖直方向直线移动定位。

进一步优选的，实现所述第一末端执行件能够在一所述第二伺服电机32的带动下沿y轴方向作直线移动定位的结构为：将一所述第二伺服电机32定义为第二伺服电机a，且所述第二伺服电机a定位设置于所述支撑隔板4的上表面上，还设有第一直线模组33，所述第一直线模组33具有一沿y轴方向延伸并通过轴承座或者安装框架等转动安装于所述支撑隔板4上表面上的第一丝杆、以及一螺纹套接于所述第一丝杆上的第一螺母座，且所述第一丝杆的一轴端还通过联轴器与所述第二伺服电机a的动力输出轴定位连接；所述第一末端执行件定位连接于所述第一螺母座上，且在所述第一末端执行件的上表面上形成有所述卡槽；

实现所述第二末端执行件能够在余下的四个所述第二伺服电机32的带动下相应作x轴方向直线移动定位、y轴方向直线移动定位、圆弧转动定位、及竖直方向直线移动定位的结构为：将余下的四个所述第二伺服电机分别定义为第二伺服电机b、第二伺服电机c、第二伺服电机d和第二伺服电机e；还有直线导轨34、第二直线模组35、长条状的支撑板框、第三直线模组36、承接座架和第四直线模组37，其中，所述第二伺服电机b定位设置于所述支撑隔板4的上表面上，所述直线导轨34沿y轴方向延伸并定位铺设于所述支撑隔板4的上表面上，所述第二直线模组35具有一沿y轴方向延伸并转动安装于所述支撑隔板4上表面上的第二丝杆、以及一螺纹套接于所述第二丝杆上的第二螺母座，且所述第二丝杆的一轴端还通过联轴器与所述第二伺服电机b的动力输出轴定位连接，同时，所述第二直线模组35还与所述直线导轨34相对位于所述第一直线模组33的两侧外；所述支撑板框横跨于所述直线导轨34、所述第一直线模组33和所述第二直线模组35的上方，且同时所述支撑板框的一侧还与所述直线导轨34滑动连接，所述支撑板框的另一侧还与所述第二螺母座定位连接；所述第二伺服电机c定位安装于所述支撑板框上，所述第三直线模组36具有一沿x轴方向延伸并转动安装于所述支撑板框上的第三丝杆、以及一螺纹套接于所述第三丝杆上的第三螺母座，且所述第三丝杆的一轴端还通过联轴器与所述第二伺服电机c的动力输出轴定位连接；所述承接座架定位安装于所述第三螺母座的上侧面上，所述第二伺服电机d定位安装于所述承接座架上，所述第四直线模组37具有一沿竖直方向延伸并转动安装于所述承接座架上的第四丝杆、以及一螺纹套接于所述第四丝杆上的第四螺母座，且所述第四丝杆的一轴端还通过联轴器与所述第二伺服电机d的动力输出轴定位连接；所述第二伺服电机e定位连接于所述第四螺母座上，且所述第二末端执行件定位连接于所述第二伺服电机e的动力输出轴上。

更进一步优选的，分别在所述第一直线模组33、所述第二直线模组35、所述第三直线模组36和所述第四直线模组37上各设置有多个限位传感器(如可采用光电传感器)，用来防止运动超限位，且多个所述限位传感器皆分别电性连接于所述测试板卡1，以实现检测测试板卡的限位检测功能。

综上所述，本发明所述功能测试装置能够对运动控制产品(即板卡)的多种操控功能(如：直线运动控制、圆弧运动控制、限位检测控制)进行检测，从而可使产品实现模拟实际使用环境，很好的确保了产品使用时的可靠性和稳定性。此外，在本发明所述的功能测试装置中，所述伺服驱动器集成有ethercat总线通讯模块和脉冲通讯模块，也就是说在所述功能测试装置上可实现ethercat总线控制和脉冲控制两种控制方式的自由切换，这样就无需为不同控制方式产品搭建专用测试平台，从而可有效减少资源浪费，利于市场推广。

上述实施方式仅例示性说明本发明的功效，而非用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。