[发明专利]静态柔顺性测试系统及方法

说明书

一种静态柔顺性测试系统(100)及方法，所述静态柔顺性测试系统(100)包括：安装平台(10)；施力装置(20)，向被测受力端施力；第一换向装置(30)，调节第一施力方向；第二换向装置(40)，调节第二施力方向；第三换向装置(50)，调节第三施力方向；测量装置(60)，测量被测受力端承受外力时在第一、二和三施力方向的位移变化量，获得测试对象的静态柔顺性。通过上述方式，采用一套系统完成X/Y/Z正负方向上的测试，保证测试系统施力方向的同时操作简便，效率高。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，特别是涉及一种静态柔顺性测试系统及方法。

背景技术

随着工业机器人需求量的持续增加，机器人相关的测试标准与测试方法越来越健全，机器人静态柔顺性是指在单位负载作用下最大的位移，主要表示了机器人本身的刚度问题，即在静态下，机器人对抗负载维持自身结构不变形的能力，为了测试整机的静态柔顺性，需要对机器人空间X/Y/Z正负方向分别进行测试。

目前最常用的测试方法是采用力传感器与位移传感器结合的方式进行测量，通常先对要测试的位置点安装力传感器与位移传感器，再通过手动增加力的方式不断加力，并且不断采集位移的变化量，从而得到位移与力矩的关系，根据其斜率得到对应的静态柔顺性。但是在实际测量中很难保证力是严格垂直于X/Y/Z正负方向施加的，导致测量的变形量数据也无法沿着X/Y/Z方向进行变化，从而影响最后结果的准确性，此外，由于X/Y/Z正负方向都需要测量，因此每一个方向都需要单独的安装测量装置，测量效率低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种静态柔顺性测试系统及方法，以在静态柔顺性测试中采用一套系统完成空间X/Y/Z正负方向上所有测试，保证施力方向的同时操作简便，效率高。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种静态柔顺性测试系统，包括：

安装平台；

施力装置，用于向测试对象的被测受力端施力；

第一换向装置，安装在所述安装平台上，用于调节所述施力装置的第一施力方向；

第二换向装置，与所述第一换向装置连接或一体，用于调节所述施力装置的第二施力方向；

第三换向装置，与所述第二换向装置和所述施力装置连接，用于调节所述施力装置的第三施力方向；

测量装置，用于测量所述被测受力端承受外力时在第一施力方向、第二施力方向和第三施力方向的位移变化量，以获得所述测试对象的静态柔顺性。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：

提供一种基于上述静态柔顺性测试系统的静态柔顺性测试方法，包括：

将所述系统的施力装置与被测对象的被测受力端连接；

移动所述系统的第一换向装置，并将所述第一换向装置固定于所述系统的安装平台上，以调节所述施力装置的第一施力方向；

移动所述系统的第三换向装置在所述系统的第二换向装置上的位置，并将所述第三换向装置固定于所述第二换向装置上，以调节所述施力装置的二施力方向；

移动所述施力装置在所述第三换向装置上的位置，并将所述施力装置固定于所述第三换向装置上，以调节所述施力装置的第三施力方向；

通过所述系统的测量装置测量所述被测受力端承受外力时，所述被测受力端上的测量点分别在第一施力方向、第二施力方向和第三施力方向的位移变化量，以获得所述被测对象的静态柔顺性。