[发明专利]一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试装置

说明书

本发明公开的一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试装置，该测试装置包括主支架、伸缩臂、可滑动基座、拉绳位移传感器、靶标、拉绳和信息处理面板，主支架通过双头球连接杆连接伸缩臂，主支架可固定或松开伸缩臂，伸缩臂各安装一个可滑动基座，其中两个基座上各安装两个拉绳位移传感器，另外一个基座安装三个拉绳位移传感器，传感器通过拉绳连接靶标实时记录绳长变化数据，靶标连接在被测机构上；在主支架下方放置信息处理面板以连接传感器。本发明克服现有的测试设备笨重、成本高昂、结构复杂等因素，该测试装置结构简单、成本低、应用范围广，能够采集被测并联机构或串联机构的重要运动参数。

技术领域

本发明涉及机构学与机器人学领域，特别涉及一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试装置。

背景技术

随着中国经济快速发展，中国企业自动化水平不断提高，机构与机器人市场的需求越来越大，种类也越来越多。

并联机构是相对于串联机构而言的，是机构学与机器人学的一个重要研究领域，是通过多个分支将运动平台和固定平台连接的闭环机构，它的特点是各个分支链可以同时接受驱动器输入，共同决定运动平台输出。并联机构具有的多闭环空间运动链，其和串联机构相比刚度增大、累计误差减小、运动学性能更好、结构也更加紧凑，一经提出就在工业生产中大显身手并得到了广泛的应用。尤其是为机器人的研究和机床的研究方面提供了新的热点，弥补了串联机构的不足，由于并联机构的结构刚度大，承载能力强，位置精度高等优点，吸引了国内外工程界与学术界的广泛关注，几十年来，人们不断致力于新型并联机构的研发。

目前，我国的并联机构与机器人类型众多，各厂家技术差异较大，测试标准的各项性能指标都是由厂家自由选做。不同机器人的运动特点不同，行程、速度、轨迹、精度差异较大，对检测设备的要求也各不相同。

目前的测试工具有激光追踪仪、三坐标测量仪等工具。激光追踪仪具有对空间运动进行跟踪的功能，从而满足空间测量的需求，但是在角度计算换算方面会造成一定的误差，远距离会造成误差过大，而且价格昂贵。三坐标测量仪是将被测物体放置在测量仪中间，通过高精度探头进行测量，其占地空间特别大，价格昂贵。

例如专利201710095556.7公开的一种机器人三维重复定位测试系统，该测试系统将三个激光位移传感器成两两正交的方向分别固定于三个支架上，并将三个激光束同时投向反射体，同步进行三维坐标采集。但是机器人移动过快时，激光位移传感器无法保证及时追踪到位；而且有旋转和角度倾斜以后，由于传感器只有位移功能，不能旋转，没办法保证两两正交，收集到的数据可能会出现过大偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试装置，克服现有的测试设备笨重、成本高昂、结构复杂等因素。该测试装置结构简单、成本低、应用范围广，能够采集被测并联机构或串联机构的重要运动参数。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试装置，包括主支架、伸缩臂、可滑动基座、拉绳位移传感器、靶标、拉绳和信息处理面板，其特征在于：

主支架分别连接三条伸缩臂，主支架和伸缩臂之间通过双头球连接杆连接，主支架和伸缩臂开设连接槽供双头球连接杆连接，主支架在连接端插置定位销，对应地，伸缩臂上也插置定位销，对应的定位销之间连接卡扣，调节卡扣使主支架固定或松开伸缩臂；

三条伸缩臂上各安装一个可滑动基座，伸缩臂设有滑轨和卡槽，可滑动基座设有配合滑轨的凹槽使可滑动基座滑动在伸缩臂上，可滑动基座设有上下活动的扣具，下降扣具配合卡槽使可滑动基座固定在伸缩臂上；

其中两个可滑动基座上各安装两个拉绳位移传感器，另外一个可滑动基座上安装三个拉绳位移传感器，拉绳位移传感器通过拉绳连接靶标，靶标连接在被测机构上；

在主支架正下方放置信息处理面板，信息处理面板连接拉绳位移传感器。