六维力传感器测试标定工装的制作方法

1.本实用新型涉及传感器测试技术领域，尤其涉及一种六维力传感器测试标定工装。


背景技术：

2.力传感器作为一种能够精确灵敏感应外部载荷作用的器件，如今被广泛应用于手术机器人，例如手术机器人碰撞人体时的力监测、进行手术操作时人体反作用于手术机器人的力反馈以及手术机器人动作姿态控制等场合。为保证手术操作安全、减少损伤人体的程度、提高手术成功率，需要对力传感器进行使用前的性能测试及空间六自由度标定。
3.由于传感器标定涉及到多个自由度，现有的传感器标定装置结构复杂，需要设置多个用于产生试验载荷的动力源以满足对传感器施加多个自由度测试力/力矩的需要，而且通常只能向传感器输入静态激励或阶跃激励，载荷大小无法调节或者可调节范围较小。因此，当前的传感器标定装置存在成本高昂、测试不便、测试标定不充分的缺陷。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种六维力传感器测试标定工装，其包括动力机构、载具及加载机构，其中：
5.动力机构能够产生可变化的试验载荷，载具具有对位基准，对位基准允许传感器以不同位态对心安装于载具；加载机构包括加载件和拉拽件，加载件用于连接传感器，拉拽件连接动力机构与加载件；
6.载具与动力机构能够相对活动，以允许对位基准与拉拽件之间的夹角改变，拉拽件由此能够沿平行于对位基准或垂直于对位基准的方向牵引连接加载件；加载件包括多个加载部，以允许拉拽件从中选择性连接。
7.在其中一个实施方式中，加载件包括相互独立的力加载部及力矩加载部，加载件连接传感器时，力加载部与对位基准对心设置，力矩加载部与对位基准偏距设置；拉拽件包括牵引端，牵引端与力加载部或力矩加载部均可拆卸连接，其中：
8.牵引端连接力加载部时，加载件借由载具相对动力机构活动，以及传感器以对位基准为中心改变位态，改变加载件的力加载方向；
9.牵引端连接力矩加载部时，加载件借由载具相对动力机构活动，以及牵引端在对位基准外的不同位置连接力矩加载部，改变加载件的力矩加载方向。
10.如此设置，六维力传感器测试标定工装集成了如下功能要求：传感器在载具上的安装位态可调、对位基准相对于动力机构的位置/角度关系可调、牵引端连接力加载部时的牵引方向可调、牵引端连接力矩加载部时的连接位置与牵引方向可调，因此可以对传感器进行六自由度力/力矩加载和测试，整个测试过程只需一台用于产生试验载荷的动力机构。
11.在其中一个实施方式中，加载件包括相互垂直的主体部与凸部，力加载部与力矩加载部分别设于主体部与凸部；加载件通过主体部连接传感器时，主体部经过对位基准且
二者同向延伸，凸部向外垂直伸出对位基准；牵引端与凸部的连接位置包括第一力矩加载位及第二力矩加载位，第一力矩加载位到对位基准的连线，和第二力矩加载位到对位基准的连线形成直角。
12.可选地，凸部包括第一凸部与第二凸部，主体部、第一凸部及第二凸部两两垂直，力加载部设于主体部，力矩加载部的数量为两个且分别设于第一凸部与第二凸部；加载件通过主体部连接传感器时，第一凸部与第二凸部均向外垂直伸出于对位基准，牵引端在第一力矩加载位连接第一凸部的力矩加载部，并且在第二力矩加载位连接第二凸部的力矩加载部。
13.如此设置，牵引端通过先后连接不同的力矩加载部来实现牵引端连接力矩加载部的连接位置可调，因此在整个测试过程中无需拆解加载件与传感器。
14.在其中一个实施方式中，加载件包括相互垂直的主体部与凸部，力加载部与力矩加载部分别设于主体部与凸部；加载件能够通过主体部以不同的位态连接于传感器，以使凸部分别以不同方向垂直伸出于对位基准。
15.如此设置，加载件通过先后以不同位态连接传感器来实现牵引端连接力矩加载部的连接位置可调，因此，在进行力矩测试标定期间，无需拆解拉拽件与加载件，只需带动加载件与牵引端同步以对位基准为中心转动预设角度，改变凸部/力矩加载部沿对位基准的延伸方向投影于载具的投影位置即可。
16.在其中一个实施方式中，载具包括用于设置传感器的承接面及多个共圆设于承接面的对位部，载具通过设于对位部的紧固件可拆卸地固接传感器；对位基准为经过多个对位部所在公共圆圆心的直线，且对位基准沿承接面的法向延伸。
17.如此设置，传感器通过先后与不同的对位部对位适配，使得传感器仅需以对位基准为中心转过预设角度即可从一种安装位态切换为另一种安装位态，无论切换前后，传感器均与载具对心安装。在进行力加载测试标定时，拉拽件作用于加载件的牵引力作用点均落在对位基准上，不会引入干扰力矩。
18.在其中一个实施方式中，拉拽件包括牵引绳，牵引绳包括受力端及牵引端，受力端随动连接于动力机构的输出部，牵引端可拆卸连接于加载件；六维力传感器测试标定工装还包括第一载荷校正件，第一载荷校正件抵接牵引绳位于受力端和牵引端之间的部分，能够带动牵引绳相对受力端与牵引端的连线活动。
19.如此设置，第一载荷校正件通过抵接牵引绳改变牵引绳相对于载具的位态，能够有针对性地调整牵引绳作用于加载件的载荷方向，以确保传感器实际所受载荷方向与当下测试项目所需的载荷方向一致，避免引入非测试项目的载荷，进而可以提高测试结果的精确度和可信度。
20.在其中一个实施方式中，六维力传感器测试标定工装还包括台架，载具与动力机构中的一者固定于台架，另一者相对台架可转动设置；第一载荷校正件包括用于抵接牵引绳的校正抵接部，校正抵接部能够相对台架活动并改变牵引绳的抵接弯曲部位，以使抵接弯曲部位与牵引端之间的牵引绳平行于台架。
21.如此设置，抵接弯曲部位与牵引端之间的牵引绳能够沿平行于对位基准的方向牵引加载件，或者沿垂直于对位基准的方向牵引加载件，具体情况取决于载具与动力机构之间的角度位置关系，这样就可以确保动力机构所产生的驱动力能充分用于当前测试项目，
避免引入非测试项目的外力。
22.在其中一个实施方式中，六维力传感器测试标定工装还包括：第二载荷校正件，用于承载连接动力机构或载具；台架，与第二载荷校正件滑移适配，并允许第二载荷校正件带动载具与动力机构中的一者相对于另一者滑移。
23.在其中一个实施方式中，拉拽件包括牵引绳，牵引绳包括连接加载件的牵引端，动力机构固定于台架，载具相对台架可转动设置；六维力传感器测试标定工装还包括安装于台架的第一载荷校正件，第一载荷校正件包括用以张紧抵接牵引绳的校正抵接部，校正抵接部能够相对台架活动以改变牵引绳的抵接弯曲部位；校正抵接部与第二载荷校正件能够协同配合活动，以使抵接弯曲部位与牵引端之间的牵引绳牵引加载件的方向平行或垂直于所述对位基准。
24.如此设置，可以有针对性地调整拉拽件相对于载具和加载件的位态，由此可以有针对性地调整拉拽件直接作用于加载件和间接作用于传感器的载荷方向，根据当前测试需要使牵引绳沿平行于对位基准或垂直于对位基准的方向牵引加载件，确保传感器实际所受载荷方向与当前测试项目所需载荷方向一致。
25.当进行fx、fy、mz测试项目时，牵引绳沿垂直于对位基准的方向牵引加载件；当进行fz、mx、my测试项目时牵引绳沿平行于对位基准的方向牵引加载件。
26.在其中一个实施方式中，六维力传感器测试标定工装还包括台架，动力机构与载具设于台架的同一侧，动力机构与台架固定连接，载具枢转设置于台架。
27.如此设置，载具能够相对于动力机构往复转动，提高了六维力传感器测试标定工装的使用便利性，六维力传感器测试标定工装的整体性更好，动力机构、载具以及加载机构能够跟随台架位置转移而同步转移，提高了六维力传感器测试标定工装的运输转移便利性。
28.在其中一个实施方式中，载具包括相互连接的载板及第一啮合件，第一啮合件枢转设于台架，第一啮合件相对台架转动的中心线与动力机构相对固定；六维力传感器测试标定工装还包括与第一啮合件啮合连接的第二啮合件及枢转驱动源，枢转驱动源驱动连接载具和第二啮合件。
29.如此设置，第一啮合件与第二啮合件之间通过相对啮合运动，使得载板能够跟随第一啮合件相对台架转动，啮合传动方式可以提高载具相对台架转动的位移精度、位移量更容易精确把控，由此可以精确地控制传感器相对于动力机构的位态，有利于提高试验载荷作用于传感器的精度，减少在特定测试项目中的载荷偏差，避免动力机构向对应非测试项目的自由度施加外力影响。
30.本实用新型提供的六维力传感器测试标定工装至少具有以下有益效果：
31.由于载具可相对于动力机构活动，对位基准能够跟随载具活动而改变其相对于动力机构和拉拽件的位置/角度关系，使得安装于载具的传感器相对动力机构的位态可调整变换，由此，动力机构通过拉拽件和加载件作用于传感器的试验载荷可以改变其加载位置及加载方向，仅利用单台动力机构便可以胜任对传感器施加六个自由度的测试力/测试力矩，无需针对传感器的多个自由度分别设置多个动力源，显著降低了六维力传感器测试标定工装的成本，同时提升了测试调试的便利性，且采用动力机构产生试验载荷的方式，允许根据测试和标定需要实时改变试验载荷大小，因此本实用新型还可以向传感器输出动态激
励，确保测试标定更充分。
附图说明
32.图1为本实用新型一个实施例的六维力传感器测试标定工装的立体结构示意图；
33.图2为本实用新型一个实施例的动力机构的立体结构示意图；
34.图3为本实用新型一个实施例的载具与第二载荷校正件的装配结构示意图；
35.图4为本实用新型一个实施例的加载件的立体结构示意图；
36.图5为本实用新型一个实施例的第一载荷校正件的立体结构示意图；
37.图6为本实用新型一个实施例的六维力传感器测试标定工装对传感器进行fz向加载的示意图；
38.图7为本实用新型一个实施例的六维力传感器测试标定工装对传感器进行mx向加载的示意图；
39.图8为本实用新型一个实施例的六维力传感器测试标定工装对传感器进行my向加载的示意图；
40.图9为本实用新型一个实施例的六维力传感器测试标定工装对传感器进行mz向加载的示意图。
41.附图标记说明：
42.100、六维力传感器测试标定工装；200、传感器；210、对位连接件；10、动力机构；11、装接部；12、输出部；20、载具；21、承接面；211、对位部；22、第一啮合件；30、加载机构；31、拉拽件；311、受力端；312、牵引端；32、加载件；321、主体部；3211、第一力加载部；3212、第二力加载部；322、第一凸部；3221、第一力矩加载部；323、第二凸部；3231、第二力矩加载部；40、第一载荷校正件；41、固定座；42、活动臂；43、校正抵接部；44、防脱件；50、第二载荷校正件；51、第二啮合件；52、枢转驱动源；53、滑台；531、枢接座；532、锁止件；54、转动限位部；60、台架；61、导轨。
具体实施方式
43.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
44.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
45.请参阅图1至图5，六维力传感器测试标定工装100包括台架60，还包括设于台架60同一侧的动力机构10、载具20、加载机构30、第一载荷校正件40以及第二载荷校正件50。如图2所示，动力机构10包括和台架60固定连接的装接部11，还包括用于连接加载机构30并向加载机构30输出动力的输出部12。本实施例中，台架60呈平板状，动力机构10为驱动电机，装接部11为驱动电机的机座，输出部12为电机输出轴，该输出轴的轴线与台架60平行。采用
电机作为动力机构10，可以根据需要实时地改变输出部12的输出动力值，进而可以对传感器200进行动态激励输入。
46.如图3所示，第二载荷校正件50包括与台架60可相对滑动的滑台53，载具20枢转安装于滑台53。载具20能够相对滑台53进行最大转角为90
°
的转动，载具20相对滑台53转动同时也相对台架60及动力机构10转动。本实施例中，载具20相对滑台53枢转运动的中心线(以下简称为枢转中心线)与动力机构10相对固定，且枢转中心线与驱动电机输出轴的轴线相平行；滑台53相对台架60滑移运动的方向和枢转中心线相平行。
47.具体地，载具20包括载板，载板能够在相对滑台53平行以及相对滑台53垂直且突出的两个极限位置之间转动，载板平行于滑台53同时也平行于台架60，载板垂直且突出于滑台53的同时也垂直且突出于台架60。载板包括用于安装传感器200的承接面21，图3所示状态对应载板相对滑台53以及台架60垂直突出的状态，此时承接面21相对台架60垂直。载具20还可以按照图3所呈现视角的顺时针方向转动90
°
，转动结束时承接面21位于载板背对台架60的一侧并且与台架60平行。
48.进一步地，载板还包括设置于承接面21的多个对位部211，多个对位部211共圆设置，用于和传感器200对位适配。本实施例中，四个对位部211在承接面21上共圆且均布设置，传感器200通过对位连接件210安装于承接面21。对位连接件210包括四个同样共圆且均布设置的定位部，四个定位部所在圆的半径与四个对位部211所在圆的半径相等。因此，四个定位部能够分别与不同的对位部211对位匹配，也即在四个定位部与四个对位部211一一匹配的基础上，对位连接件210可以绕四个对位部211所在圆的圆心为中心转动90
°
，转动结束后四个定位部可以继续与四个对位部211一一匹配，由此传感器200相对于载具20的角度位置转动90
°
。作为优选，定位部与对位部211均为通孔，对位连接件210通过紧固件穿设定位部及对位部211从而与载板连接。
49.进一步地，载具20还包括与载板连接且保持相对固定的第一啮合件22，滑台53包括用于转动安装第一啮合件22的枢接座531，枢接座531的轴线即为枢转中心线。此外，滑台53还包括与第一啮合件22啮合的第二啮合件51、用于驱动载具20和第二啮合件51相对活动的枢转驱动源52。本实施例中，第一啮合件22优选为齿轮，第二啮合件51优选为齿条，枢转驱动源52为驱动连接第二啮合件51的驱动气缸。第二啮合件51的齿沿垂直于枢接座531轴线的方向布设，枢转驱动源52沿垂直于枢接座531轴线的方向驱动第二啮合件51运动。枢转驱动源52启动后，第二啮合件51啮合传动第一啮合件22绕枢接座531轴线转动，载板跟随第一啮合件22绕枢转中心线相对滑台53转动，啮合传动可以精确控制载板的转动位移量以及载板相对滑台53的倾斜角。
50.可以理解，在其他实施方式中，载具20还可以通过其他方式相对滑台53/台架60转动，例如引入连杆机构或者摇杆机构。当采用第一啮合件22与第二啮合件51啮合适配以带动载具20枢转运动时，第一啮合件22与第二啮合件51还可以选用蜗轮蜗杆结构，或者将本实施例中的第二啮合件51替换为齿轮。
51.更进一步地，滑台53还包括用于限位载具20转动角度的锁止件532及转动限位部54，锁止件532与转动限位部54分别用于在载具20相对滑台53/台架60垂直突出以及载具20与滑台53/台架60平行时限位或止挡载具20。本实施例中，锁止件532可拆卸地插接于枢接座531，当载具20转动至相对台架60垂直时，锁止件532同时伸入枢接座531与第一啮合件
22，第一啮合件22相对枢接座531转动的自由度被限制；转动限位部54固定设于滑台53远离枢接座531的一端，当载具20转动至与台架60平行时，转动限位部54抵接载具20远离枢接座531的一端。
52.更进一步地，台架60设置有用于适配滑台53的导轨61，导轨61的延伸方向与枢转中心线的延伸方向一致。滑台53与导轨61通过紧固件连接固定。当紧固件旋紧后，滑台53与台架60无法相对滑动，此时二者的相对位置固定；当紧固件松解后，滑台53能够沿导轨61相对台架60滑移从而改变滑台53相对于动力机构10的位置。
53.本实施例中，台架60开设有t形槽以形成导轨61，t形槽的小端开口敞口开设于台架60设有动力机构10及载具20的一侧，且t形槽的槽壁形成有背对滑台53设置的两个台阶面。滑台53与台架60之间通过螺栓与螺钉连接，螺钉的大径端位于t形槽底壁与台阶面之间的空隙内，螺钉的小径端从t形槽的小端开口伸出并穿设于滑台53，螺栓套设于螺钉伸出滑台53的一端。旋紧螺栓使螺钉的大径段压紧固定于台阶面，此时滑台53与台架60被固定；旋松螺栓并减小螺钉大径端与台阶面之间的压力，此时滑台53与台架60之间的压力减小，最大静摩擦力减小，滑台53能够沿导轨61相对台架60滑移。
54.如图1和图5所示，第一载荷校正件40位于动力机构10和载具20及滑台53之间，包括固定安装于台架60且相对台架60突出的固定座41、能够相对固定座41活动的活动臂42、活动安装于活动臂42相对远离台架60一端的校正抵接部43。本实施例中，活动臂42开设有导向槽，固定座41上安装有防脱件44，防脱件44从活动臂42靠近固定座41的一侧穿设通过导向槽并从活动臂42远离固定座41的一侧伸出，活动臂42夹设于固定座41和防脱件44突出于活动臂42的部分之间。人员通过调节防脱件44在导向槽内的位置而改变活动臂42相对于台架60的位置及突出高度，防脱件44与固定座41之间的间隙能够减小从而将活动臂42固定于固定座41。校正抵接部43用于活动抵接拉拽件31两端之间的部分，其优选为转动安装于活动臂42的滚动轮，其轴线始终平行于输出轴轴线，活动臂42在垂直于台架60的平面内活动。
55.如图1和图4所示，加载机构30包括拉拽件31及加载件32，拉拽件31优选为可形变活动的牵引绳。拉拽件31包括连接输出部12的受力端311及可拆卸连接于加载件32的牵引端312，受力端311能够跟随输出部12转动而转动，因而动力机构10可以带动一部分拉拽件31卷绕于输出部12的外周壁，由此输出部12通过转动改变拉拽件31张紧或放松的状态，拉拽件31经过第一载荷校正件40，且校正抵接部43能够活动抵接于牵引绳位于受力端311和牵引端312之间的任一位置，以下将牵引绳上用于抵接校正抵接部43的部位简称为抵接弯曲部位，显然，由于校正抵接部43能够相对台架60活动并改变自身到台架60的距离，位于抵接弯曲部位两端的两个牵引绳分段之间的夹角能够随校正抵接部43活动而改变，并始终保持张紧状态。
56.加载件32结构如图4所示，包括两两之间均具有角度的主体部321、第一凸部322及第二凸部323，第一凸部322与第二凸部323从主体部321的侧壁沿主体部321的侧向向外凸设形成，主体部321能够与传感器200连接。本实施例中，主体部321、第一凸部322与第二凸部323两两相互垂直。
57.在传感器200已经预先安装于承接面21的状态下，主体部321沿承接面21的法向靠近多个对位部211所在圆的圆心运动从而连接至传感器200。为方便说明，以下给出对位基
准的定义：对位基准为经过多个对位部211所在圆的圆心、且沿承接面21的法向延伸的直线。因此，传感器200、或者与传感器200连接为一体的对位连接件210能够先后以不同的朝向或角度安装于承接面21，无论何种安装角度，传感器200均能够通过对位基准对心安装在承接面21，即传感器200的中心始终位于对位基准上；主体部321沿对位基准的延伸方向靠近载具20/传感器200从而连接传感器200。
58.载具20相对台架60和动力机构10转动过程中，对位基准跟随载具20同步转动，其转动过程中扫掠形成的平面可定义为试验加载法平面，试验加载法平面与载板上的承接面21相互垂直，同时垂直于台架60以及枢转中心线，且校正抵接部43相对于台架60活动的任意轨迹与试验加载法平面平行。无论载具20转动多少角度，加载件32受到拉拽件31的拉力都平行于试验加载法平面，以下介绍拉拽件31向加载件32作用拉力，从而使加载件32向传感器200加载测试载荷的具体方式。
59.加载件32包括分别独立设置的力加载部及力矩加载部，力加载部包括设于主体部321的第一力加载部3211和第二力加载部3212，第一力加载部3211位于主体部321的中间段，第二力加载部3212位于主体部321相对远离载具20/传感器200的端部；力矩加载部包括设于第一凸部322远离主体部321一端的第一力矩加载部3221、设于第二凸部323远离主体部321一端的第二力矩加载部3231。拉拽件31的牵引端312与第一力加载部3211/第二力加载部3212均可拆卸连接，且与第一力矩加载部3221/第二力矩加载部3231均可拆卸连接。
60.加载件32通过主体部321连接传感器200后，主体部321经过对位基准且二者同向延伸，第一力加载部3211与第二力加载部3212均位于对位基准，优选地主体部321的轴线与对位基准共线；第一凸部322和第二凸部323沿对位基准的侧向向外延伸，使得第一力矩加载部3221与第二力矩加载部3231均相对于对位基准偏离一定距离，偏移距离大小即分别为第一凸部322和第二凸部323的长度，同时，第一凸部322及第二凸部323的轴线均平行于承接面21。本实施例中，第一力矩加载部3221到主体部321长度方向中心线的距离与第二力矩加载部3231到主体部321长度方向中心线的距离相等。
61.如前述，载具20能够绕枢转中心线相对滑台53/台架60转动，且拉拽件31通过与第一载荷校正件40的校正抵接部43抵接以保持张紧状态。因此在载具20转动同时，对位基准相对于动力机构10及台架60的角度同步改变，且对位基准与拉拽件31之间的角度也同步改变，张紧状态下的拉拽件31也随着其与对位基准之间的角度变化而改变其作用于加载件32的牵引力方向。同时，由于校正抵接部43相对于台架60的高度位置可调，载具20与台架60沿导轨61延伸方向的相对位置可通过带动第二载荷校正件50活动而调整。
62.需要特别说明，上述对位基准与拉拽件31之间的角度，是指抵接弯曲部位到牵引端312这一部分的拉拽件31与对位基准之间的角度，对于拉拽件31其余部分和对位基准的角度，本实用新型不作特别限定。在第一载荷校正件40与第二载荷校正件50的协调下，抵接弯曲部位到牵引端312的部分在所有测试项目中均平行于台架60和试验加载法平面。
63.因此，测试人员能够在载具20相对台架60垂直的状态调整第一载荷校正件40及第二载荷校正件50，以使拉拽件31能够沿对位基准的延伸方向对加载件32作用牵引力，还可以在载具20与台架60相平行的状态调整第一载荷校正件40及第二载荷校正件50，以使拉拽件31能够沿对位基准的侧向且平行于台架60与承接面21的方向连接加载件32并对加载件32作用牵引力。牵引端312能够随着第二载荷校正件50相对台架60滑动而相对于受力端311
平移活动，当牵引绳两端连线与试验加载法平面平行后，由第一载荷校正件40调节牵引绳在张拉状态下的形状，直至包含牵引端的牵引绳部分同时平行于台架60和试验加载法平面。
64.需要说明，动力机构10固定安装于台架60，载具20可相对台架60转动仅仅是一种优选的实施方式，在其他实施例中，也可以不沿用上述布置方式，例如动力机构10可以相对台架60转动，载具20固定设于台架60，同时动力机构10安装于可相对台架60滑动的第二载荷校正件50；或者，载具20和动力机构10均能够相对台架60转动。
65.在图中未示出的一个实施方式中，六维力传感器测试标定工装100还可以省去如图1、图5-图9所示实施例的第一载荷校正件40，为此引入第三载荷校正件，第三载荷校正件能够为载具20带来一个平移自由度，以使载具20到台架60的高度能够改变，具体来说是改变载具20的枢转中心线到台架60的距离。
66.第三载荷校正件可以是连接在第二载荷校正件50与台架60之间的可伸缩结构，这种情况下第二载荷校正件50与台架60之间解除滑动适配，而第二载荷校正件50与第三载荷校正件之间形成滑动适配，并且第二载荷校正件50与第三载荷校正件之间的相对滑动方向同样平行于枢转中心线。
67.第三载荷校正件也可以是连接在载具20与第二载荷校正件50之间的可伸缩结构，这种情况下第二载荷校正件50与台架60之间继续保持如图1、图6-图9所示实施例的滑动适配，并且枢接座531可以从第二载荷校正件50中独立出来，例如将枢接座531与滑台53分体设置，随之而然地，第三载荷校正件分别连接滑台53与枢接座531，枢接座531相对滑台53运动的同时也改变了枢接座531与台架60的距离。第三载荷校正件同样可以达到改变抵接弯曲部到牵引端312之间的牵引绳高度、进而使这部分牵引绳平行于台架60的目的。
68.可以理解，第三载荷校正件还可以设置于动力机构10与台架60之间，并为动力机构10引入一个平移自由度，以使动力机构10能够改变自身到台架60的距离，从而达到改变抵接弯曲部到牵引端312之间的牵引绳相对台架60的高度、进而使这部分牵引绳平行于台架60的目的，此处不再展开赘述。
69.以下结合图1、图6～图9介绍采用六维力传感器测试标定工装100对传感器200进行六自由度载荷标定的过程。为方便呈现测试过程，针对传感器200建立以下坐标系：坐标原点位于传感器200中心，待传感器200安装于载具20后，坐标原点落在对位基准；从坐标原点出发沿对位基准远离载具20的方向为传感器200的z轴正向；沿平行于载具20枢转轴线/输出部12轴线远离坐标原点的方向为传感器200的y轴正向；沿平行于载具20承接面21远离坐标原点且垂直于z轴及y轴的方向为传感器200的x轴正向。
70.图1所示的六维力传感器测试标定工装100能够对传感器200进行x轴向及y轴向的力载荷测试标定。此时拉拽件31的牵引端312连接于第一力加载部3211，承接面21与台架60相平行，第一载荷校正件40通过校正抵接部43抵接拉拽件31从而将其张紧，此时拉拽件31位于抵接弯曲部位和牵引端312之间的部分水平延伸并且沿对位基准的侧向牵引加载件32。待x轴向或y轴向的力载荷测试标定完成后，只需拆分对位连接件210与载板，带动传感器200以对位基准为转动中心转动90
°
，然后再次固定对位连接件210与载板，即可启动y轴向或x轴向的力载荷测试标定。
71.图6所示的六维力传感器测试标定工装100能够对传感器200进行z轴向的力载荷
测试标定。此时拉拽件31的牵引端312连接于第二力加载部3212，承接面21垂直于台架60且朝向动力机构10。相较于图1所示状态，活动臂42相对固定座41有所位移并带动校正抵接部43相对远离台架60运动一段距离，直至图6对应状态，即拉拽件31位于抵接弯曲部位与牵引端312之间的部分再次垂直于承接面21，此时拉拽件31通过加载件32作用于传感器200的力方向为对位基准的延伸方向，拉拽件31通过加载件32作用于传感器200的力具有带动传感器200沿对位基准脱离载具20的趋势。
72.图7所示的六维力传感器测试标定工装100能够对传感器200进行mz向力矩载荷测试标定。此时拉拽件31的牵引端312连接于第一力矩加载部3221，承接面21垂直于台架60且朝向动力机构10，相较于图6所示状态，第二载荷校正件50相对台架60移动一段距离，即滑台53携带载具20及传感器200沿导轨61移动过一段距离，直至图7对应状态，此时拉拽件31位于抵接弯曲部位与牵引端312之间的部分与承接面21垂直，拉拽件31作用于加载件32的牵引力方向与对位基准的延伸方向一致，因而拉拽件31通过加载件32作用于传感器200的载荷具有带动传感器200绕其x轴转动的趋势，拉拽件31作用于加载件32的牵引力全部用于对传感器200加载转矩。
73.图8所示的六维力传感器测试标定工装100能够对传感器200进行my向力矩载荷测试标定。此时拉拽件31的牵引端312连接于第二力矩加载部3231，承接面21仍垂直于台架60且朝向动力机构10，相较于图7所示状态，活动臂42相对固定座41有所活动且带动校正抵接部43相对远离台架60运动一段距离，且第二载荷校正件50相对台架60移动一段距离，直至图7对应状态，此时拉拽件31位于抵接弯曲部位与牵引端312之间的部分与承接面21垂直，拉拽件31作用于加载件32的牵引力方向仍与对位基准的延伸方向一致。如前述，第二力矩加载部3231到主体部321轴线的最短连线与第一力矩加载部3221到主体部321轴线的最短连线之间具有90
°
夹角，因而拉拽件31此时通过加载件32作用于传感器200的载荷具有带动传感器200绕其y轴转动的趋势。
74.图9所示的六维力传感器测试标定工装100能够对传感器200进行mz向力矩载荷测试标定。此时承接面21与台架60相平行，相较于图1所示状态，活动臂42相对固定座41有所活动且带动校正抵接部43相对台架60运动一段距离，且第二载荷校正件50相对台架60移动一段距离，拉拽件31的牵引端312连接于第一力矩加载部3221或第二力矩加载部3231。直至图9所示状态，即拉拽件31位于抵接弯曲部位与牵引端312之间的部分与承接面21平行，同时与对位基准异面垂直，且无论牵引端312连接第一力矩加载部3221或第二力矩加载部3231，拉拽件31位于抵接弯曲部位与牵引端312之间的部分不经过对位基准，因而拉拽件31此时通过加载件32作用于传感器200的载荷具有带动传感器200绕其z轴/绕对位基准转动的趋势。
75.可以理解，从对应图7的mx向力矩测试项目向对应图8的my向力矩测试项目的转换过渡方式不仅可以按照图7-图8所呈现的方式，还可以按照以下所述的方式实现：
76.加载件32包括主体部321和一个沿主体部321轴线侧向突出的凸部，第一力加载部3211和第二力加载部3212仍设于主体部321，凸部远离主体部321的一端设有一个力矩加载部；且主体部321与传感器200之间能够以不同的位态可拆卸连接，也即主体部321能够先后以不同的朝向角度安装于传感器200，凸部和力矩加载部投射于载具20/传感器200的投影在主体部321与传感器200之间位态改变前后具有不同的位置，在两种位态下，主体部321均
经过对位基准并且均与对位基准同向延伸。
77.具体而言，变换前的投影与变换后的投影具有以对位基准为中心的90
°
角度差。进行mx向力矩测试标定时，凸部及其力矩加载部处于图7所示第一凸部322及第一力矩加载部3221的位置，待mx向力矩测试结束，拆分加载件32与传感器200并以对位基准为轴线转动加载件32，转动角度为90
°
，以改变其相对于传感器200的位态，接着将主体部321再次安装至传感器200，安装后凸部及其力矩加载部处于图8所示第二凸部323及第二力矩加载部3231的位置。
78.无论是采用图7-图8所示方案来进行mx向力矩测试与my向力矩测试的转换过渡，还是采用上述补充方案来进行mx向力矩测试与my向力矩测试的转换过渡，都是改变与力矩加载部相连接的牵引端312在载具20/传感器200上的投影位置，改变手段均为令牵引端312在对位基准外的两个不同位置先后连接力矩加载部，这两个位置到对位基准连线所形成的夹角为90
°
。
79.值得说明的是，在其他实施方式中，还可以设置为将载具20与台架60固定连接，动力机构10枢转连接于第二载荷校正件50，使得动力机构10能够相对台架60和第二载荷校正件50转动的形式。此外，决定拉拽件31作用于加载件32的牵引力方向，取决于拉拽件31在抵接弯曲部位与牵引端312之间的部分的延伸方向，而与受力端311和牵引端312的连线方向无关。
80.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
81.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。