用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台的制作方法

本实用新型涉及一种实验测试平台，尤其是一种用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台。

背景技术：

六轴串联机器人研发中的一个技术关键是开发伺服电机控制算法并测试电机控制性能。机器人的运动轨迹及末端精度取决于关节伺服电机的位置控制、速度控制、加速度控制、负载补偿控制等方面的性能。在控制算法开发和控制参数标定之前将伺服电机装入机器人本体进行测试具有安全性差、过程复杂、可控性难以把握等问题。

随着工业机器人的应用在我国迅速普及，越来越多的厂家开始涉及工业机器人的研发生产。机器人关节伺服电机的控制及测试是整个系统的核心任务，然而市场上并没有适合六轴串联机器人电机测试的通用实验平台。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台，将六台关节伺服电机加以固定，用联轴器将电机轴接至负载和编码器，测试各电机在不同负载下的控制精度，本测试平台可以为六轴串联机器人的研发过程提供相关性能测试。

本实用新型采用如下技术方案：

用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台，包括并行安装的六部电机、联轴器、编码器，每部电机输出轴通过联轴器连接有主回转轴，主回转轴上设有摩擦轮，摩擦轮后部有可调节的摩擦盘，主回转轴通过延伸后连接编码器；每部电机的输出轴通过主回转轴带动摩擦轮以提供摩擦负载，用于模拟机器人关节负载力矩。

进一步地，所述摩擦盘外部设有摩擦盘外罩，摩擦盘不可旋转的置于摩擦盘外罩中，摩擦盘前部和摩擦盘外罩之间安装有复位弹簧来提供回程力；摩擦盘后部设有摩擦盘调节螺母用于推动摩擦盘前后移动，摩擦盘调节螺母调整摩擦轮和摩擦盘之间的接触力，用以模拟机器人关节的负载力矩。

进一步地，用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台，包括实验台底架，实验台底架上安装有电机安装底座，电机通过电机安装法兰固定在电机安装底座上，电机(1)与电机安装底座之间加装有电机底部垫块。

进一步地，摩擦轮前部设有摩擦轮夹块，摩擦轮与摩擦盘之间加装有滑动轴承。

进一步地，摩擦轮夹块前部加装有外紧固螺母，摩擦盘后部加装有内紧固螺母。

更进一步地，摩擦盘外罩内设有调节螺母安装座，摩擦盘调节螺母通过调节螺母安装座与摩擦盘外罩相连。

采用如上技术方案取得的有益技术效果为：

电机用联轴器连接由羊毛轮制成的摩擦轮，摩擦轮后部有可调节的摩擦盘，通过调节螺母和复位弹簧调节摩擦轮和摩擦盘之间的摩擦力，用以提供模仿机器人关节的负载力矩。主回转轴通过延伸后连接后部的光电编码盘，测量电机轴的实际输出转角。光电编码盘数值通过显示模块输出供测试人员读取，从而可以对控制结果进行校核。

附图说明

图1为用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台整体结构图。

图2为图1的顶视图。

图3为摩擦盘安装零件图。

图4为摩擦盘整体结构图。

图中，1-电机，2-电机底部垫块，3-电机安装底座，4-电机安装法兰，5-联轴器，6-摩擦盘外罩，7-摩擦轮夹块，8-摩擦轮，9-复位弹簧，10-摩擦盘，11-摩擦盘调节螺母，12-编码器，13-实验台底架，14-外紧固螺母，15-滑动轴承，16-内紧固螺母，17-调节螺母安装座，18-主回转轴。

具体实施方式

结合附图1至4对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台，包括并行安装的六部电机1、联轴器5、编码器12，每部电机输出轴通过联轴器连接有主回转轴18，主回转轴上设有摩擦轮8，摩擦轮后部有可调节的摩擦盘10，主回转轴通过延伸后连接编码器；每部电机的输出轴通过主回转轴带动摩擦轮以提供摩擦负载，用于模拟机器人关节负载力矩。摩擦轮为工业抛光用羊毛轮。

摩擦盘外部设有摩擦盘外罩6，摩擦盘不可旋转的置于摩擦盘外罩中，摩擦盘前部和摩擦盘外罩之间安装有复位弹簧9来提供回程力；摩擦盘后部设有摩擦盘调节螺母11用于推动摩擦盘前后移动，摩擦盘调节螺母调整摩擦轮和摩擦盘之间的接触力，用以模拟机器人关节的负载力矩。

电机安装使用可调式底部垫块和X型安装法兰，以安装松下A6系列不同功率型号的电机。用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台，包括实验台底架13，实验台底架上安装有电机安装底座3，电机通过电机安装法兰4固定在电机安装底座上，电机1与电机安装底座之间加装有电机底部垫块2。

摩擦轮前部设有摩擦轮夹块7，摩擦轮与摩擦盘之间加装有滑动轴承15。

摩擦轮夹块前部加装有外紧固螺母14，摩擦盘后部加装有内紧固螺母16。

摩擦盘外罩内设有调节螺母安装座17，摩擦盘调节螺母通过调节螺母安装座与摩擦盘外罩相连。在主回转轴上用滑动轴承安装可前后移动的铝制摩擦盘，摩擦盘置于摩擦盘外罩中不可旋转，但可以在后部调节摩擦盘调节螺母，在其推动下前后移动。通过旋转摩擦盘后部的，摩擦盘调节螺母，可以调整摩擦轮和摩擦盘之间的接触力，用以模拟机器人关节的负载力矩。

用于开放式驱控一体化工业机器人的伺服电机测试平台末端连接编码器和显示模块以读取电机轴实际转角，供测试人员校核控制结果。编码器选用欧姆龙E6B2-CWZ1X线性驱动输出编码器，可以输出电机轴的实际转角。编码器输出使用GIM22-3型编码器显示模块显示输出转角数值，供测试人员校核控制结果。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。