[实用新型]工业机器人静态柔顺性测量的辅助加载装置

说明书

本实用新型提供一种工业机器人静态柔顺性测量的辅助加载装置，给工业机器人的末端施加作用力，包括机械接口、传感器组件、三轴电控滑台机构和电控系统，传感器组件包括连接固定的三维力传感器和传感器底座，机械接口分别连接被测工业机器人末端和三维力传感器，传感器底座连接三轴电控滑台机构，电控系统连接三维力传感器和三轴电控滑台机构；实现快速转换测量方向，装置体积小，便于现场使用，作用力可以任意调整。

技术领域

本实用新型涉及工业机器人性能测试技术领域，特别是涉及一种测量工业机器人静态柔顺性测量的辅助加载装置。

背景技术

工业机器人作为先进制造业的关键基础装备，是衡量国家或地区的制造业水平和技术实力的指标。

工业机器人的静态柔顺性是指作用于机器人本体机械接口每单位负载的最大位移量，该指标表征了工业机器人的静态刚度性能。静态柔顺性的测量是工业机器人性能测试中的重要一项测试内容。根据国标GB/T 12642-2013《工业机器人性能规范及其试验方法》的规定，工业机器人进行静态柔顺性测量时，辅助加载的力应加在平行机座坐标轴的三轴六个方向上，每次一个方向，加载力应以10%额定负载逐步增加到100%额定负载。对于每个力和方向，测量相应的位移。

虽然标准给出了工业机器人静态柔顺性的测试要求，但目前市场上没有专门的工业机器人静态柔顺性测试装置可以使用，所以便导致了在传统测试过程中该项测试工作难以进行。

现有的一些解决方案主要是通过定滑轮系统，用拉绳在不同的方向上给工业机器人的末端施加作用力，作用力的增大是使用砝码手动增加或是使用电动机自动增加。但这些现有解决方案的缺陷在于：1. 设计中没有全面考虑三轴六向（X+、X-、Y+、Y-、Z+、Z-六个方向）上的测量，在实现不同方向的测量时需要调整被测机器人、静态柔顺性测试装置之间的相对位置才能完成三轴六向上的全部测试，导致工作效率较低；2. 或者是此类辅助加载装置占用空间较大，装置不易移动，难以适应各种型号、各种环境的工业机器人测试需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种工业机器人静态柔顺性测量的辅助加载装置，结构简单，操作简便，测试范围全面、可靠和准确。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：工业机器人静态柔顺性测量的辅助加载装置，给工业机器人的末端施加作用力，包括机械接口、传感器组件、三轴电控滑台机构和电控系统，传感器组件包括连接固定的三维力传感器和传感器底座，机械接口分别连接被测工业机器人末端和三维力传感器，传感器底座连接三轴电控滑台机构，电控系统电连接三维力传感器和三轴电控滑台机构，电控系统包括控制器。

机械接口包括接触球笼和接触球杆，接触球笼包括接触球罩和拉力卡板，接触球罩上设置有内腔，接触球杆设置有适配接触球笼的球头及与球头一体连接的杆座，杆座与三维力传感器连接固定,接触球罩与被测工业机器人末端连接固定。

内腔包括内腔半球面和内腔圆柱面，内腔与拉力卡板构成一个球笼结构，球头与球笼结构之间留有不接触间隙，在不拆除拉力卡板的情况下，球头无法脱离球笼结构。

三轴电控滑台机构分别包括X轴、Y轴和Z轴方向的滑台、传动丝杠、导轨、电机和减速传动机构，Z轴方向的Z轴导轨上设置有Z轴滑台，传感器底座与Z轴滑台固定连接。

减速传动机构包括一级齿轮减速机、二级同步带减速机、三级蜗轮蜗杆减速机、压紧弹簧和传动轴，电机的转动依次通过一级齿轮减速机、二级同步带减速机和三级蜗轮蜗杆减速机带动传动丝杠动作，进而通过传动丝杠使滑台在导轨上移动。

本实用新型只涉及用于工业机器人静态柔顺性测量的辅助加载装置，不涉及测量装置，测量装置可以使用位移传感器、激光跟踪仪、关节臂坐标测量机等仪器实现测量工作。

本实用新型的有益效果是：