一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的制作方法

1.本公开涉及机器人领域，具体涉及一种工业机器人线束磨损可靠性装置。


背景技术：

2.工业机器人线束在运行中的阻力和摩擦会对柔性线束造成一定的危害。机械手的柔性线束经常跟随机械手运动，这会导致两条线束之间发生相对滑动和绝缘摩擦现象，严重的绝缘磨损将直接导致柔性线束故障。
3.在现有工业机器人线线束损测试中，无法同时线束的弯折和扭转，且无法模拟出在特定工作环境下的磨损情况。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置。
5.第一方面，一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置，包括箱体，所述箱体通过设置隔板分隔为试验区和调节区，所述试验区内设有：固定机构，所述固定机构包括架体，所述架体上设置沿第一方向排布的两组固定块，包括第一固定块和第二固定块，用于固定线束两端；弯折机构，所述弯折机构包括与所述线束相抵的第一滑台，所述第一滑台位于所述第一固定块和第二固定块之间，且垂直于第一方向滑动的安装在架体上；扭转机构，所述扭转机构包括安装在所述第二固定块上的转盘，所述转盘可驱动所述第二固定块以第一方向为轴线旋转；所述调节区用于调节所述试验区内的温度和湿度根据本技术实施例提供的技术方案，所述架体上还设有可滑动的第二滑台，所述第二滑台与所述第一固定块连接，且所述第二滑台的滑动方向平行于第一方向。
6.根据本技术实施例提供的技术方案，所述第一固定块连接有拉力监测装置，用于实时监测所述线束的拉力值。
7.根据本技术实施例提供的技术方案，所述架体上还设有驱动机构，所述驱动机构包括用于驱动所述第一滑台垂直于第一方向滑动的第一驱动部；用于驱动所述第二滑台平行于第一方向滑动的第二驱动部；用于驱动所述转盘以第一方向为轴线旋转的第三驱动部。
8.根据本技术实施例提供的技术方案，所述调节区内设有湿度单元和温度单元。
9.根据本技术实施例提供的技术方案，所述固定块上设有可供线束穿过的锁紧孔，所述锁紧孔轴线为第一轴线；所述锁紧孔圆周方向设有多组可滑动的锁紧块，所述锁紧块滑动方向指向所述锁紧孔圆心方向，用于夹紧线束。
10.根据本技术实施例提供的技术方案，所述固定块包括底座，所述底座上设有可沿第一轴线旋转的锁紧盘；所述底座和锁紧盘之间设有可供所述锁紧块滑动的滑腔。
11.根据本技术实施例提供的技术方案，所述锁紧块上设有拨杆，所述锁紧盘上设有第三滑槽，所述拨杆穿入所述第三滑槽，且沿所述第三滑槽延伸方向滑动；旋转所述锁紧盘，驱动所述拨杆沿所述第三滑槽延伸方向滑动，进而带动所述锁紧块靠近所述锁紧孔圆周方向滑动，锁紧线束。
12.本发明的有益效果：本技术公开一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置，以箱体为基础，在箱体内设置隔板将箱体内分为试验区和调节区；所述试验器内设置有用于固定线束的固定机构，用于对线束进行弯折实验的弯折机构，用于对线束进行扭转实验的扭转机构；所述固定机构包括沿第一方向排布的第一固定块和第二固定块，分别用于固定线束的两端；所述弯折机构包括：设置在第一固定块与第二固定块之间的第一滑台，所述第一滑台可垂直于第一方向滑动；所述扭转机构包括：与所述第二固定块固定连接的转盘，所述转盘可以第一方向为轴线旋转。进行线束弯折实验时，首先调节区将试验区进行温度和湿度的调节，然后将线束两端分别固定在第一固定块和第二固定块上，驱动与所述线束相抵的第一滑台垂直于第一方向位移，所述第一滑台往复运动可模拟线束的弯折，且可通过其往复运动的距离调节弯折角度，实现在特定的温度和湿度环境下，模拟线束弯折次数、角度对其磨损情况的影响。进行线束扭转实验时，首先调节区将试验区进行温度和湿度的调节，然后将线束两端分别固定在第一固定块和第二固定块，驱动与所述第二固定块连接的转盘，所述转盘带动所述线束扭转，实现在特定的温度和湿度环境下，模拟线束扭转次数对其磨损情况的影响。
附图说明
13.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的一种实施例示意图；图2是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的第一滑台示意图；图3是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的固定块正视图；图4是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的固定块示意图；图5是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的锁紧块示意图；图6是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的锁紧盘正视图；图7是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的固定块示意图；图8是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的锁紧块示意图；图9是本技术的一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置的锁紧盘示意图；1、箱体；1-1、变频电机；1-2、离心风轮；1-3、电加热器；1-4、加湿器；1-5、隔板；2、第一固定块；2-1、锁紧盘；2-2、底座；20、锁紧块；21、拨杆；22、第三滑槽；200、锁紧孔；3、第二固定块；4、第一滑台；40、加热盒；40-1、溢散盒；41、升降机构；4-1、抵线柱；400、线槽；401、第一溢散孔；402、第二溢散孔；403、进气口；410、升降架；411、升降板；412、顶杆；413、转杆；414、第一锥齿；415、第二锥齿；415-1、手柄；5、转盘；6、拉力传感器；7、固定板；8、第二滑台。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
15.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
16.实施例1如图1所示，一种工业机器人线束磨损可靠性实验装置，包括箱体1，所述箱体1通过设置隔板1-5分隔为试验区和调节区，所述试验区内设有：固定机构，所述固定机构包括架体，所述架体上设置沿第一方向排布的两组固定块，包括第一固定块2和第二固定块3，用于固定线束两端；弯折机构，所述弯折机构包括与所述线束相抵的第一滑台4，所述第一滑台4位于所述第一固定块2和第二固定块3之间，且可垂直于第一方向滑动的安装在架体上；扭转机构，所述扭转机构包括安装在所述第二固定块3上的转盘5，所述转盘5可驱动所述第二固定块3以第一方向为轴线旋转；所述调节区用于调节所述试验区内的温度和湿度。
17.其中，所述箱体1通过隔板1-5分隔为试验区和调节区，所述隔板1-5的两端设有送风口和出风口，所述调节区内设置有用于调节温度的电加热器1-3和用于调节湿度的加湿器1-4，所述调节区还设有变频电机1-1，所述变频电机1-1输出端连接有离心风轮1-2，所述变频电机1-1驱动所述离心风轮1-2，将具有温度的风体，通过隔板1-5上的送风口进入试验区，对所述试验区进行温度控制，然后从出风口进入离心风轮1-2，完成循环；所述加湿器1-4输出端与所述第一滑台4相连通，用于调节实验区的湿度。
18.工作原理：线束弯折实验：首先通过电加热器1-3和加湿器1-4将试验区进行温度和湿度的调节，然后将线束两端分别固定在第一固定块2和第二固定块3上，驱动与所述线束相抵的第一滑台4垂直于第一方向位移，所述第一滑台4往复运动可模拟线束的弯折，且可通过其往复运动的距离调节弯折角度，实现在特定的温度和湿度环境下，模拟线束弯折次数、角度对其磨损情况的影响。
19.线束扭转实验：首先通过电加热器1-3和加湿器1-4将试验区进行温度和湿度的调节，然后将线束两端分别固定在第一固定块2和第二固定块3，驱动与所述第二固定块3连接的转盘5，所述转盘5带动所述线束扭转，实现在特定的温度和湿度环境下，模拟线束扭转次数对其磨损情况的影响。
20.进一步地，所述第一滑台4上设有抵线柱4-1，所述抵线柱4-1与所述线束相平高度设有线槽400，用于防止线束在抵线柱4-1发生滑动，脱离抵线柱4-1。所述第一滑台4通过第一驱动部驱动，所述第一驱动部包括第一步进电机，所述第一步进电机输出端与所述第一滑台4固定连接。所述第一滑台4下端设有第一滑块，所述架体上设有与所述第一滑块对应的第一直线导轨，所述第二直线导轨上设有第一滑槽，其延伸方向垂直于第一方向。所述第一滑块可嵌入至第一滑槽内，通过第一步进电机驱动所述第一滑块垂直于第一方向滑动，通过调节第一滑块的滑行距离，实现对线束不同折弯角度的模拟。
21.如图2所示，所述第一滑台4包括加热盒40和升降机构41，所述升降机构41位于所述加热盒40下方，用于在进行扭转实验时，防止抵线柱4-1对线材的干涉。具体地，所述加热盒40内设有加热腔，所述加热盒40上设有与所述加热腔连通的第一气孔，所述升降机构41设有与所述第一气孔相连通的第二气孔，所述加湿单元输出端与所述第二气孔相连通。
22.具体的，如图3所示，所述加热腔内设有两组可沿第一方向滑动的溢散盒40-1，所述溢散盒40-1垂直于第一方向的两个相对端面设有滑轨内芯，所述加热盒40内壁上设有与所述滑轨内芯对应的滑轨外轨，且所述滑轨为不锈钢滑轨，防止长时间使用生锈，影响滑动效果。如图4所示，所述溢散盒40-1靠近第一气孔一侧设有进气口403，所述溢散盒40-1上端设有第一溢散孔401，所述加热盒40设有第二溢散孔402。
23.工作原理：进行弯折实验时，所述溢散盒40-1处于未拉开状态，所述第一溢散孔401和第二溢散孔402同轴，加湿单元输出具有一定湿度的空气依次通过第二气孔、第一气孔、进气孔、第一溢散孔401，最后从第二溢散孔402溢出，对弯折区域进行集中加湿；进行扭曲实验时，所述溢散盒40-1处于拉开状态，所述第一溢散孔401和第二溢散孔402交错排列，加湿单元输出具有一定湿度的空气依次通过第二气孔、第一气孔、进气孔、最后同时通过第一溢散孔401和第二溢散孔402溢出，对扭转区域进行全区域加湿。
24.进一步地，如图5所示，所述升降机构41包括：包括升降架410，所述升降架410内设有可沿竖直方向滑动的升降板411，所述升降板411上设有与所述加热盒40固定连接的顶杆412；所述升降板411中设有套孔，升降架410内设有可沿自身轴线旋转的转杆413，所述转杆413设有外螺纹，所述套孔内设有与所述外螺纹对应的内螺纹。
25.其中，所述转杆413上设有同轴固定连接的第一锥齿414，所述升降架410上设有可沿第二轴线旋转的第二锥齿415，所述第二轴线平行于第一方向，且所述第二锥齿415与所述第一锥齿414啮合。优选的，所述第一锥齿位于所述升降架410外部分设有手柄415-1，方便旋转。
26.工作原理：旋转手柄415-1驱动所述第一锥齿414沿第二轴线旋转，通过与之啮合的第二锥齿415带动所述转杆413沿自身轴线旋转，进而带动所述升降板411和安装其上的顶杆412向上或者向下位移，从而实现调节所述抵线杆的高度，在进行扭转实验时，防止抵线柱对线束的干涉。
27.进一步地，所述架体上还设有可滑动的第二滑台8，所述第二滑台8与所述第一固定块2连接，且所述第二滑台8的滑动方向平行于第一方向。
28.可选地，所述第一固定块2连接有拉力监测装置，用于实时监测所述线束的拉力值，所述拉力检测装置为拉力传感器6，所述拉力传感器6一端与第一固定块2连接，另一端与线束连接。优选地，所述拉起传感器与所述第二固定块3之间设有固定板7，所述固定板7设有可供线束穿过的固定孔，防止拉力调整过程中，线束发生偏移，影响实验结果。
29.其中，所述第二滑台8通过第二驱动部驱动，第二驱动部包括第二步进电机，所述第二步进电机输出端与所述第二滑台8固定连接。所述第二滑台8下端设有第二滑块，所述升降架410上设有与所述第二滑块对应的第二直线导轨，所述第二直线导轨上设有第二滑槽，其延伸方向平行与第一方向。所述第二滑块可嵌入至第二滑槽内，通过第二步进电机驱动所述第二滑块沿第一方向滑动，调节线束的拉力，通过拉力传感器6检测，直至达到所需拉力。
30.进一步地，所述转盘5通过第三驱动部驱动，所述第三驱动部包括第三步进电机，所述第三步进电机输出端与所述转盘5固定连接，驱动所述转盘5以第一方向为轴线旋转，通过对第三步进电机输出转速的调节，实现对线束扭转的模拟。
31.进一步地，如图6所示，所述固定块上设有可供线束穿过的两组锁紧孔200，所述两组固定孔垂直与第一方向排列且其轴线为第一轴线；且所述固定孔高度与所述抵线柱4-1的线槽400高度相同。所述锁紧孔200圆周方向设有多组可滑动的锁紧块20，所述锁紧块20滑动方向指向所述锁紧孔200圆心方向，用于夹紧线束。
32.其中，如图7所示，所述固定块包括底座2-2，所述底座2-2上设有可沿第一轴线旋转的锁紧盘2-1；所述底座2-2和锁紧盘2-1之间设有可供所述锁紧块20滑动的滑腔。所述底座2-2上有外螺纹，所述锁紧盘2-1内壁设有与所述外螺纹对应的内螺纹。
33.具体地，如图8所示，所述滑腔内设置六组锁紧块20，所述锁紧块20成三角形，且相邻两组锁紧块20之间两边相抵，上设有拨杆21，如图9所示，所述锁紧盘2-1上设有第三滑槽22，所述拨杆21穿入所述第三滑槽22，且可沿所述第三滑槽22延伸方向滑动。
34.工作原理：旋转所述锁紧盘2-1，驱动所述拨杆21沿所述滑腔的延伸方向滑动，进而带动所述锁紧块20朝向或者原理所述锁紧孔200方向滑动，实现对线束的快锁锁紧或者松脱。
35.实施例2与实施例1的相同的部分不再赘述，不同的是：所述第一固定块2和第二固定块3采用导电材质，且所述第二固定块3一侧设有电刷，用于第二固定块3旋转时的电流传导，所述电刷和第一固定块2之间设有电连接的指示灯和电源。
36.工作原理：所述固定块2、被测线束、第二固定块3、电刷、电源、指示灯形成闭合电路。在开始实验时候，被测线束完好，电路处于通路状态，此时指示灯处于亮灯状态；实验过程中，随着对被测线束的扭转、弯折，被测线束损坏，导致电路处于断路状态，此时指示灯处于关闭状态。通过指示灯的开关可以判断所述被测线束是否损坏，防止因人眼观察对实验结果造成的误差。
37.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。