本發(fā)明涉及機器人測試技術領域,具體地是涉及一種工業(yè)機器人用電機及減速器組件的測試裝置。
背景技術:
近年來,國產(chǎn)的機器人產(chǎn)業(yè)爆炸式發(fā)展,機器人核心零部件的生產(chǎn)商越來越多。雖然國內(nèi)廠商在價格上占據(jù)絕對優(yōu)勢,但各廠商生產(chǎn)的零部件質(zhì)量參差不齊,有必要對這些產(chǎn)品做一些性能方面的簡單測試,特別是產(chǎn)品在工況負載下的可靠性。
在實際工作中,6軸工業(yè)機器人關節(jié)處的減速器同時承受著動態(tài)的負載轉(zhuǎn)矩、動態(tài)的彎矩以及動態(tài)的徑向和軸向的合成力(其中,徑向力影響較大),需要模擬真實的使用環(huán)境來測試選定的電機及減速器組件的性能。
因此,本發(fā)明的發(fā)明人亟需構思一種新技術以改善其問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種工業(yè)機器人用電機及減速器組件的測試裝置,其可以測試機器人選定電機及減速器組件在工況負載條件下的性能。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案是:
一種工業(yè)機器人用電機及減速器組件的測試裝置,包括至少一個測試本體,所述測試本體包括測試底座、電機及減速器組件和負載機構;其中所述測試底座包括安裝板和底板,所述安裝板與所述底板垂直連接,所述安裝板上端設有一安裝部,該安裝部與所述負載機構和所述電機及減速器組件相匹配;所述負載機構通過該安裝部與所述安裝板連接,所述電機及減速器組件通過該安裝部與所述負載機構連接,所述負載機構為可調(diào)節(jié)負載機構。
優(yōu)選地,所述負載機構包括配重桿、鎖緊螺母、墊片、一個或者多個法蘭片和臂桿;其中所述配重桿與所述臂桿垂直固定連接,所述法蘭片套設在所述配重桿上,并通過鎖緊螺母實現(xiàn)固定;所述臂桿上設有一安裝槽,該安裝槽與所述安裝部的形狀和大小相匹配,通過所述安裝槽與所述安裝部的配合實現(xiàn)與所述測試底座的固定連接。
優(yōu)選地,還包括測試控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括控制器和與之連接的驅(qū)動器,所述測試本體的動力線和信號線通過航插接口與所述控制器相連。
優(yōu)選地,所述測試底座還包括一呈三角形板狀的肋板,其設置在所述安裝板和所述底板之間,并分別與二者固定連接。
優(yōu)選地,所述測試本體還包括一固定基座,所述測試底座固定設置在所述固定基座上。
優(yōu)選地,所述負載機構還包括用于保護所述法蘭片的墊片,所述墊片設置在所述法蘭片和所述鎖緊螺母之間。
優(yōu)選地,所述配重桿通過螺釘實現(xiàn)與所述臂桿的固定。
優(yōu)選地,所述肋板通過螺釘實現(xiàn)與所述安裝板和所述底板的固定連接。
優(yōu)選地,所述控制器為六軸工業(yè)機器人控制器。
優(yōu)選地,所述電機及減速器組件包括通過結(jié)合件連接的電機和減速器,其中所述電機為伺服電機,所述減速器為諧波減速器。
采用上述技術方案,本發(fā)明至少包括如下有益效果:
本發(fā)明所述的工業(yè)機器人用電機及減速器組件的測試裝置,可以測試機器人選定電機及減速器組件在工況負載條件下的性能,另外,其一臺控制器可以同時控制多個測試本體,大大提高測試效率,降低試驗成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的測試本體的結(jié)構示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的測試本體的爆炸圖;
圖3為本發(fā)明所述的負載機構的結(jié)構示意圖;
圖4為本發(fā)明所述的電機及減速器組件結(jié)構示意圖;
圖5為本發(fā)明所述的測試底座的結(jié)構示意圖;
圖6為實施例方式一所述的結(jié)構示意圖;
圖7為實施例方式二所述的結(jié)構示意圖。
圖中:負載機構1、電機及減速器組件2、測試底座3;
配重桿1-1、鎖緊螺母1-2、墊片1-3、法蘭片1-4、螺釘1-5、臂桿1-6、螺釘1-7;
電機2-1、鍵2-2、過渡法蘭2-3、諧波減速器2-4、過渡法蘭2-5、螺釘2-6、轉(zhuǎn)接軸2-7、螺釘2-8、壓板2-9、緊定螺釘2-10、螺釘2-11;
安裝板3-1、螺釘3-2、肋板3-3、底板3-4。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1至圖5所示,為符合本發(fā)明的一種工業(yè)機器人用電機及減速器組件2的測試裝置,包括至少一個測試本體,所述測試本體包括測試底座3、電機及減速器組件2和負載機構1;其中所述測試底座3包括安裝板3-1和底板3-4,所述安裝板3-1與所述底板3-4垂直連接,所述安裝板3-1上端設有一安裝部,該安裝部與所述負載機構1和所述電機及減速器組件2相匹配;所述負載機構1通過該安裝部與所述安裝板3-1連接,所述電機及減速器組件2通過該安裝部與所述負載機構1連接,所述負載機構1為可調(diào)節(jié)負載機構1。
優(yōu)選地,所述負載機構1包括配重桿1-1、鎖緊螺母1-2、墊片1-3、一個或者多個法蘭片1-4和臂桿1-6;其中所述配重桿1-1與所述臂桿1-6垂直固定連接,所述法蘭片1-4套設在所述配重桿1-1上,并通過鎖緊螺母1-2實現(xiàn)固定;所述臂桿1-6上設有一安裝槽,該安裝槽與所述安裝部的形狀和大小相匹配,通過所述安裝槽與所述安裝部的配合實現(xiàn)與所述測試底座3的固定連接(優(yōu)選地,通過螺釘1-5實現(xiàn)固定連接)。優(yōu)選地,每一所述法蘭片1-4的重量為0.5kg,負載機構1可以通過加減0.5kg法蘭片1-4來調(diào)整,也可以通過調(diào)整配重桿1-1的安裝位置來改變力臂的長短來調(diào)整。
優(yōu)選地,還包括測試控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括控制器和與之連接的驅(qū)動器,所述測試本體的動力線和信號線通過航插接口與所述控制器相連。
優(yōu)選地,所述測試底座3還包括一呈三角形板狀的肋板3-3,其設置在所述安裝板3-1和所述底板3-4之間,并分別與二者固定連接。通過該肋板3-3,同時還可以起到加固整個裝置的作用。
優(yōu)選地,所述測試本體還可以包括一固定基座(附圖中略去,其為一長方形板狀,本領域技術人員應當知曉),所述測試底座3固定設置在所述固定基座上。為方便檢測,測試底座3可以安裝在固定基座上,負載機構1的臂桿1-6相對于地面懸空安裝。
優(yōu)選地,所述負載機構1還包括用于保護所述法蘭片1-4的墊片1-3,所述墊片1-3設置在所述法蘭片1-4和所述鎖緊螺母1-2之間。
優(yōu)選地,所述配重桿1-1通過螺釘1-7實現(xiàn)與所述臂桿1-6的固定。
優(yōu)選地,所述肋板3-3通過螺釘3-2實現(xiàn)與所述安裝板3-1和所述底板3-4的固定連接。
優(yōu)選地,所述電機及減速器組件2包括通過結(jié)合件(參見下述實施例)連接的電機和減速器,其中所述電機為伺服電機,所述減速器為諧波減速器。
在一優(yōu)選實施例中,如圖2所示,所述電機及減速器組件2包括電機2-1、鍵2-2、過渡法蘭2-3、諧波減速器2-4、過渡法蘭2-5、螺釘2-6、轉(zhuǎn)接軸2-7、螺釘2-8、壓板2-9、緊定螺釘2-10、螺釘2-11,電機及減速器組件2采用直連方式。電機為200W伺服電機,減速器為實軸輸出型諧波減速器,減速器規(guī)格代號為17,測試裝置可以測試同規(guī)格不同品牌的選定電機及減速器組件2,做性能對比測試。本實施例中的所述測試本體中電機和減速器的連接方式采用了直連方式,當然也可以采用同步帶傳動方式、齒輪傳動等其他傳動方式,由于其為常規(guī)手段,本領域技術人員應當知曉,故本實施例對此不作限定。
優(yōu)選地,所述控制器為六軸工業(yè)機器人控制器。本實施例中直接使用了一套匯博HB03-760-C10型六軸工業(yè)機器人的控制器和驅(qū)動器,測試本體的動力線和信號線直接通過航插接口與控制器相連。若只有一臺測試本體與控制器相連,則其余五軸需要被虛擬掉,成為虛擬軸。下面以兩個實施方式進行具體闡述。
實施方式一:
如圖6所示,該測試裝置的控制系統(tǒng)采用六軸工業(yè)機器人控制器??刂葡到y(tǒng)的3軸控制測試本體,其余五軸均為虛擬軸。
測試時,在關節(jié)坐標系下單獨對三軸進行編程,系統(tǒng)以100%速度全速直接運行機器人的測試程序,測試本體將執(zhí)行機器人3軸所對應的動作,實現(xiàn)對機器人三軸所選電機及減速器組件2的獨立性能測試。
三軸的測試運動為,正轉(zhuǎn)90°——反轉(zhuǎn)180°——正轉(zhuǎn)90°——正轉(zhuǎn)90°——正轉(zhuǎn)60°——反轉(zhuǎn)100°——反轉(zhuǎn)100°——反轉(zhuǎn)100°——正轉(zhuǎn)150°,循環(huán)運行,測試程序中電機頻繁啟動停止,且為全速運行,瞬時過載頻繁出現(xiàn),加速了電機及減速器組件2的測試過程。
測試系統(tǒng)連續(xù)運行100個小時,以測試過程中電機及減速器部位的溫度、整機系統(tǒng)的噪音作為評價依據(jù)。
實施方式二:
如圖7所示,該測試裝置的測試控制系統(tǒng)采用六軸工業(yè)機器人控制器。該測試控制系統(tǒng)的六個軸分別對應控制6套測試本體。
測試時,系統(tǒng)直接運行機器人的測試程序,測試本體將分別執(zhí)行機器人六個軸所對應的動作,實現(xiàn)對所設計機器人各軸所選電機及減速器組件2的性能測試。
控制器同時控制六個測試本體,提高測試效率。
本發(fā)明提供了一種測試選定電機及減速器組件2在工況條件下的負載能力及可靠性的裝置??梢宰寵C器人設計研發(fā)單位在研發(fā)初始階段就能對所要設計的機器人的各個關節(jié)進行獨立的可靠性測試。此外,一臺控制器可以同時控制多個測試本體,可以大大提高測試效率,降低試驗成本。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。