CN111844136B - 一种综合测试台 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种综合测试台，涉及机器人测试技术领域，包括底座、驱动部、待测部和加载部；驱动部与所述底座滑动连接，用于与所述待测部同轴连接，以提供驱动力矩；加载部与所述底座滑动连接，用于与所述待测部同轴连接，用于提供负载力矩以对所述待测部进行加载测试；待测部包括第一待测组件和第二待测组件，第一待测组件和第二待测组件与底座滑动连接，且滑动方向与驱动部、加载部的滑动方向垂直，以实现对第一待测组件和第二待测组件的切换测试，能够实现减速机和机器人关节模组的综合性能测试，且具有较高的同轴度和检测精度，节约了成本，解决现有的测试台只能进行单一产品的检测，导致成本较高的问题。

Description

一种综合测试台

技术领域

本申请涉及机器人测试技术领域，具体而言，涉及一种综合测试台。

背景技术

随着机器人行业的不断发展，机器人主要零部件的性能、参数对机器人起到至关重要的作用，因此需要对机器人的核心零部件的性能检测。现有的测试台结构中，支撑架较多且多为焊接支架，导致误差较大，难以保证同轴度的要求，且只能实现单一产品的检测，需要购买多台测试台对不同种类的产品进行检测，导致测试成本投入较高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种综合测试台，能够实现减速机和机器人关节模组的综合性能测试，且具有较高的同轴度和检测精度，节约了成本，解决现有的测试台只能进行单一产品的检测，导致成本较高的问题。

本申请实施例提供了一种综合测试台，包括：

底座和依次设置在所述底座上的驱动部、待测部和加载部；

所述驱动部，与所述底座滑动连接，用于与所述待测部的一端同轴连接，以提供驱动力矩；

所述加载部，与所述底座滑动连接，用于与所述待测部的另一端同轴连接，用于提供负载力矩以对所述待测部进行加载测试；

所述待测部包括第一待测组件和第二待测组件，所述第一待测组件和所述第二待测组件与所述底座滑动连接，且滑动方向与所述驱动部、所述加载部的滑动方向垂直，以实现对所述第一待测组件和所述第二待测组件的切换测试。

在上述实现过程中，驱动部和加载部分别设置在待测部的两侧，可以根据测试需要移动驱动部和加载部与待测部相连或分离；待测部包括第一待测组件和第二待测组件，分别用于减速机和机器人关节模组的综合性能测试，可以移动第一待测组件或第二待测组件进行切换测试，并且待测部在切换至待测试的第一待测组件或第二待测组件后，扔具有较高的同轴度，减少测试误差，提高检测精度，节约了成本，解决现有的测试台只能进行单一产品的检测，导致成本较高的问题。

进一步地，所述驱动部包括：

一体成型设置的驱动支撑座，所述驱动支撑座包括呈U型结构的第一侧板、底板和第二侧板，所述第一侧板上设置有驱动电机安装部，所述第二侧板上设置有制动器安装部，所述底板上设置有扭矩传感器安装部，以使驱动电机、扭矩传感器和制动器同轴设置。

在上述实现过程中，驱动支撑座采用U型结构并且一体成型设置，减少了装配过程中的误差累积，保证了驱动电机、制动器和扭矩传感器之间连接的同轴度，提高检测数据的稳定性和准确性。

进一步地，所述驱动电机安装部包括电机安装孔，所述制动器安装部包括制动器安装孔，所述电机安装孔和所述制动器安装孔的中心重合，以使所述驱动电机和制动器同轴设置；

所述扭矩传感器安装部包括扭矩传感器安装面，设置在所述底板上，用于调节所述扭矩传感器的高度，以使所述扭矩传感器与所述驱动电机同轴设置。

在上述实现过程中，电机安装孔和制动器安装孔的中心重合且一体成型设置，所以在将驱动电机和制动器安装进对应的电机安装孔和制动器安装孔后，两者的中心也一定是重合的，即保证了驱动电机和制动器同轴设置；再通过扭矩传感器安装面实现对扭矩传感器的精准定位和安装，从而保证了三者之间的同轴度。

进一步地，所述底座上设置有第一导轨，所述驱动支撑座的底部设置有驱动底板，所述驱动底板通过第一滑块与所述第一导轨滑动连接。

在上述实现过程中，驱动支撑座通过第一导轨进行滑动，第一导轨为直线导轨，具有很好的导向作用，并且保证在移动后，驱动部扔与待测部同轴设置。

进一步地，所述底座内设置有驱动丝杠，所述第一滑块与所述驱动丝杠转动连接，所述驱动丝杠的端部设置有驱动手轮，以驱动所述驱动丝杠转动。

在上述实现过程中，采用丝杠作为传动装置，驱动手轮转动，通过丝杠将驱动手轮的转动换化为第一滑块的直线移动，实现对驱动支撑座的移动。

进一步地，所述底座上设置有移动靠面，所述移动靠面的延伸方向与所述驱动部的移动方向垂直；

所述第一待测组件和所述第二待测组件的底部均卡设在所述移动靠面内且与所述移动靠面滑动连接，以通过滑动所述第一待测组件和所述第二待测组件进行切换测试。

在上述实现过程中，移动靠面提供第一待测组件和第二待测组件移动的通道，实现第一待测组件和第二待测组件测试的切换，如第一待测组件测试完毕后，将第一待测组件沿着远离第二待测组件的方向移动至空闲位置处，再移动第二待测组件至与驱动部和加载部同轴位置处，以便对第二待测组件进行测试。

进一步地，所述移动靠面上设置有侧面压块和定位销，所述侧面压块用于固定第一待测组件和第二待测组件，所述移动靠面靠近所述加载部一侧为上宽下窄的坡面，所述侧面压块为与所述坡面相匹配的楔形块，所述侧面压块上设置有螺钉，用于固定所述侧面压块；

所述定位销用于对正在测试的第一待测组件或第二待测组件进行定位，以获取前次测试的同轴位置。

在上述实现过程中，通过侧面压块对于正在测试或闲置的第一待测组件和第二待测组件进行固定，防止在测试的第二待测组件进行轴向移动，并防止闲置的第一待测组件移动对正在测试的第二待测组件产生干扰；其中，侧面压块为与所述坡面相匹配的楔形块，在利用螺钉对侧面压块进行压紧时，侧面压块向第二待测组件一侧移动并压紧第二待测组件，增强对第二待组件的固定度；定位销的作用是定位，当第二待测件再次回到待测位置进行测试时，可以通过定位销寻找其前次的同轴位置，不仅保证了再次进行测试的同轴度，而且有利于快速定位。

进一步地，所述第一待测组件包括第一安装座和设置在所述第一安装座上的机器人关节模组；

所述第二待测组件包括减速机和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座与所述移动靠面滑动连接。

在上述实现过程中，通过该测试台可以实现对机器人关节模组和减速机的综合性能测试，一机多用，降低投入的检测成本。

进一步地，所述底座上还设置有滑槽，所述滑槽与所述第一导轨平行设置，滑槽内滑动连接有驱动定位块，所述驱动定位块与所述驱动底板连接，所述驱动定位块上设置有配套的螺栓，用于对所述驱动底板进行固定。

在上述实现过程中，驱动底板移动时，驱动定位块随着驱动底板进行移动，对驱动定位块使用螺栓固定，实现对驱动底板的固定，防止在测试过程中驱动底板轴向移动。

进一步地，所述底座上设置有第二导轨，所述加载部与所述第二导轨滑动连接，所述加载部包括同轴设置的传感器组件和加载组件，所述传感器组件通过所述第二导轨移动至与所述待测部相连。

在上述实现过程中，加载部通过第二导轨进行移动，当待测部进行加载测试时，移动加载部并与待测部相连。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的综合测试台的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的驱动支撑座的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的移动靠面的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的侧面压块的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的加载支撑座的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的对机器人减速机进行测试的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的对机器人关节模组进行测试的结构示意图。

图标：

1-驱动电机；2-第一扭矩传感器；3-第一联轴器；4-制动器；5-机器人关节模组；6-角度编码器；7-第二联轴器；8-第二扭矩传感器；9-电机安装座；10-加载减速机；11-加载丝杠；12-第二导轨；13-电机座定位块；14-底座；15-地脚；16-加载支撑座；161-编码器安装孔；162-扭矩传感器定位面；17-加载定位块；18-加载端底板；19-机器人减速机；20-驱动底板；21-驱动支撑座；211-电机安装孔；212-扭矩传感器安装面；213-制动器安装孔；22-驱动定位块；23-加载手轮；24-驱动手轮；25-侧面压块；26-第三联轴器；27-移动靠面；28-定位销。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

如图1所示，为本申请实施例提供的一种综合测试台的结构示意图，该测试台实现了机器人关节模组5和机器人减速机19的综合性能测试，主要包括底座14和同轴设置在底座14上的驱动部、待测部和加载部。

其中，驱动部包括一体成型设置的驱动支撑座21，如图2所示，为驱动支撑座21的结构示意图，驱动支撑座21包括呈U型结构的第一侧板、底板和第二侧板，第一侧板上设置有驱动电机1安装部，第二侧板上设置有制动器4安装部，底板上设置有第一扭矩传感器2安装部，以使驱动电机1、第一扭矩传感器2和制动器4同轴设置。

示例地，驱动电机1安装部包括电机安装孔211，制动器安装部包括制动器安装孔213，电机安装孔211和制动器安装孔213的中心重合，以使驱动电机1和制动器4同轴设置，在安装时，由于电机安装孔211和制动器安装孔213的中心重合且一体成型设置，因此将驱动电机1和制动器4安装至对应的电机安装孔211和制动器安装孔213之后，两者的中心也是重合的，因此保证了驱动电机1和制动器4的同轴度。

扭矩传感器安装部包括扭矩传感器安装面212，设置在底板上，用于调节第一扭矩传感器2的高度，以使第一扭矩传感器2与驱动电机1同轴设置，减少误差累积，保证了检测数据的稳定性和准确性。

在安装时，驱动电机1的输出轴连接第一扭矩传感器2，示例地，第一扭矩传感器2可以采用10N.m扭矩传感器，第一扭矩传感器2通过第一联轴器3连接制动器4，通过一体成型的驱动支撑座21实现驱动电机1、第一扭矩传感器2和制动器4的安装，安装过程相对简易化，减少了多次核对精度的装配工序。

底座14上设置有第一导轨，驱动支撑座21的底部设置有驱动底板20，驱动底板20通过第一滑块与第一导轨滑动连接；底座14内设置有驱动丝杠，第一滑块与驱动丝杠转动连接，驱动丝杠的端部设置有驱动手轮24，通过驱动手轮24带动驱动丝杠转动，实现驱动底板20的左右移动。

在底座14上还设置有第一滑槽，第一滑槽与第一导轨平行设置，第一滑槽内滑动连接有驱动定位块22，驱动定位块22与驱动底板20连接，驱动定位块22上设置有配套的螺栓，用于对驱动底板20进行固定，在测试时，通过转动驱动手轮24移动驱动支撑座21靠近待测部，在此过程中，驱动定位块22随着驱动底板20移动，当移动至制动器4与待测部的待测件相连后，可以通过螺栓固定驱动定位块22，从而实现对驱动底板20的固定，防止在测试过程中驱动底板20轴向移动。

待测部包括第一待测组件和第二待测组件，第一待测组件和第二待测组件与所述底座14滑动连接，且滑动方向与驱动部、加载部的滑动方向垂直，以实现对第一待测组件和第二待测组件的切换测试。

示例地，底座14上设置有移动靠面27，如图3所示，为移动靠面27的结构示意图，移动靠面27的延伸方向(前后)与驱动部的移动方向(左右)垂直；

第一待测组件和第二待测组件的底部均卡设在移动靠面27内且与移动靠面27滑动连接，以通过滑动第一待测组件和第二待测组件进行切换测试。

示例地，第一待测组件包括第一安装座和设置在第一安装座上的机器人关节模组5，第二待测组件包括第二安装座和设置在第二安装座上的机器人减速机19，第一安装座和第二安装座与移动靠面27滑动连接。

移动靠面27上设置有侧面压块25和定位销28，用于对第一安装座和第二安装座进行固定，示例地，当需要对机器人减速机19进行测试时，将第一安装座向后移动至不干涉位置，利用侧面压块25对其压紧固定，防止第一安装座移动对机器人减速机19的测试产生干扰，移动第二安装座至机器人减速机19与制动器4同轴设置，侧面压块25用于对第二安装座靠近加载部一侧(右侧)进行夹紧固定，如图4所示，为侧面压块25的结构示意图，移动靠面27的右侧为上宽下窄的坡面，侧面压块25为与该坡面相匹配的楔形块，侧面压块25上设置有螺钉，用于固定侧面压块25，当向下压紧螺钉时，侧面压块25左移压紧第二安装座；在第二安装座向测试位置移动的过程中，定位销28用于对第二安装座的测试位置进行定位，即通过定位销28可以找到机器人减速机19前次测试时的同轴位置，保证了再次进行测试时与驱动部的同轴度，有利于快速定位，再通过定位销28对第二安装座远离第一待测组件一侧进行固定，通过侧面压块25和定位销28使第二安装座紧固，防止在测试过程中轴向移动；通过第一安装座和第二安装座的移动，实现机器人关节模组5和机器人减速机19的切换测试，一机多用，降低检测成本的投入。

加载部包括同轴设置的传感器组件和加载组件，传感器组件包括依次连接的角度编码器6、第二联轴器7和第二扭矩传感器8，传感器组件设置在加载支撑座16上，加载支撑座16一体成型设置，如图5所示，为加载支撑座16的结构示意图，包括编码器安装孔161和扭矩传感器定位面162，分别用于安装角度编码器6和第二扭矩传感器8。

底座14上设置有第二导轨12，加载支撑座16的底部设置有加载端底板18，加载端底板18通过第二滑块与第二导轨12滑动连接，在底座14上还设置有加载丝杠11，第二滑块与加载丝杠11滑动连接。

加载组件包括加载电机和加载减速机10，设置在电机安装座9上，电机安装座9通过第三滑块与加载丝杠11转动连接。在加载端底板18的右侧延伸出T型槽，其上滑动连接有电机座定位块13，电机座定位块13与电机安装座9连接，电机座定位块13上设置有螺栓，通过电机座定位块13和螺栓的配合使用来固定电机安装座9，防止在测试过程中电机安装座9移动。

在底座14上还设置有第二滑槽，第二滑槽和第二导轨12平行设置，第二滑槽内滑动连接有加载定位块17，加载定位块17与加载端底板18连接，加载定位块17上设置有配套的螺栓，用于对加载端底板18进行固定，在测试时，通过转动加载手轮23移动加载支撑座16靠近待测部，在此过程中，加载定位块17随着加载端底板18移动，当移动至角度编码器6与待测部的待测件相连后，可以通过螺栓固定加载定位块17，从而实现对加载端底板18的固定，防止在测试过程中加载端底板18轴向移动。

底座14采用整体式铸造结构，具有较好的刚性和稳定性，在机械层面保证测试数据的稳定性和准确性，底座14上均匀分布有地脚15，保证了底座14能够稳定放置。

机器人减速机19的综合性能测试包括空载试验、加载试验、超载试验、空转摩擦力矩试验、启动转矩试验、反向启动转矩试验、传动效率试验、扭矩刚度与回差试验和传动误差试验。在对机器人减速机19进行测试时，如图6所示，为对机器人减速机19进行测试的结构示意图，需要同时用到驱动部、待测部和加载部，需要转动加载手轮23和驱动手轮24，使得驱动部的制动器4移动至与需要测试的机器人减速机19的输入轴连接，该机器人减速机19的输出轴与角度编码器6中轴连接，加载部中的第二扭矩传感器8通过第三联轴器26与加载减速机10的减速机输出法兰连接，安装完毕后，即可对机器人减速机19进行测试。

机器人关节模组5的综合性能测试包括：空载试验、加载跑合试验、定位精度及重复定位精度试验、传动效率试验、超载试验、转速-转矩特性试验，在对机器人关节模组5进行测试时，如图7所示，为对机器人关节模组5进行测试的结构示意图，只需要用到待测部和加载部两部分，将机器人关节模组5及其所在的第一安装座沿着移动靠面27移动至机器人关节模组5的输出法兰与角度编码器6中轴连接，对于加载部的操作在此不再赘述。

通过该综合测试台，实现了机器人减速机19和机器人关节模组5的综合性能测试，一机多用，节省成本，此外，驱动部和加载部采用整体式铸造结构，一体式加工，保证了安装孔的精度，避免了繁琐的精度调节过程，保证了同轴度，解决了多零件装配、加工误差大、装配误差叠加导致整体同轴度差的问题。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种综合测试台，其特征在于，包括：

底座和依次设置在所述底座上的驱动部、待测部和加载部；

所述驱动部，与所述底座滑动连接，用于与所述待测部的一端同轴连接，以提供驱动力矩；

所述加载部，与所述底座滑动连接，用于与所述待测部的另一端同轴连接，用于提供负载力矩以对所述待测部进行加载测试；

所述待测部包括第一待测组件和第二待测组件，所述第一待测组件和所述第二待测组件与所述底座滑动连接，以实现对所述第一待测组件和所述第二待测组件的切换测试：

所述底座上设置有移动靠面，所述移动靠面的延伸方向与所述驱动部的移动方向垂直；

所述第一待测组件和所述第二待测组件的底部均卡设在所述移动靠面内且与所述移动靠面滑动连接，以通过滑动所述第一待测组件和所述第二待测组件进行切换测试。

2.根据权利要求1所述的综合测试台，其特征在于，所述驱动部包括：

一体成型设置的驱动支撑座，所述驱动支撑座包括呈U型结构的第一侧板、底板和第二侧板，所述第一侧板上设置有驱动电机安装部，所述第二侧板上设置有制动器安装部，所述底板上设置有扭矩传感器安装部，以使驱动电机、扭矩传感器和制动器同轴设置。

3.根据权利要求2所述的综合测试台，其特征在于：

所述驱动电机安装部包括电机安装孔，所述制动器安装部包括制动器安装孔，所述电机安装孔和所述制动器安装孔的中心重合，以使所述驱动电机和制动器同轴设置；

所述扭矩传感器安装部包括扭矩传感器安装面，设置在所述底板上，用于调节所述扭矩传感器的高度，以使所述扭矩传感器与所述驱动电机同轴设置。

4.根据权利要求2所述的综合测试台，其特征在于：

所述底座上设置有第一导轨，所述驱动支撑座的底部设置有驱动底板，所述驱动底板通过第一滑块与所述第一导轨滑动连接。

5.根据权利要求4所述的综合测试台，其特征在于：

所述底座内设置有驱动丝杠，所述第一滑块与所述驱动丝杠转动连接，所述驱动丝杠的端部设置有驱动手轮，以驱动所述驱动丝杠转动。

6.根据权利要求1所述的综合测试台，其特征在于：

所述移动靠面上设置有侧面压块和定位销，所述侧面压块用于固定第一待测组件和第二待测组件，所述移动靠面靠近所述加载部一侧为上宽下窄的坡面，所述侧面压块为与所述坡面相匹配的楔形块，所述侧面压块上设置有螺钉，用于固定所述侧面压块；

所述定位销用于对正在测试的第一待测组件或第二待测组件进行定位，以获取前次测试的同轴位置。

7.根据权利要求6所述的综合测试台，其特征在于：

所述第一待测组件包括第一安装座和设置在所述第一安装座上的机器人关节模组；

所述第二待测组件包括第二安装座和设置在所述第二安装座上的减速机，所述第一安装座和所述第二安装座与所述移动靠面滑动连接。

8.根据权利要求4所述的综合测试台，其特征在于：

所述底座上还设置有滑槽，所述滑槽与所述第一导轨平行设置，滑槽内滑动连接有驱动定位块，所述驱动定位块与所述驱动底板连接，所述驱动定位块上设置有配套的螺栓，用于对所述驱动底板进行固定。

9.根据权利要求1所述的综合测试台，其特征在于：

所述底座上设置有第二导轨，所述加载部与所述第二导轨滑动连接，所述加载部包括同轴设置的传感器组件和加载组件，所述传感器组件通过所述第二导轨移动至与所述待测部相连。

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