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一种机械手传动单元极限运动特性测试系统，其特征在于，该机械手传动单元极限运动特性测试系统包括测试平台、控制检测单元和测试评价子系统；机械手传动单元包括伺服控制器、伺服电机以及减速器，实现机械手运动功能的核心；测试平台包括固定卡件、平台台架、可调整安装架、摇柄、丝杠、丝杠升降机、升降台、支撑台、负载力矩控制器、连轴器和运动参数测量传感器；固定卡件上表面设有X轴方向移动滑槽，其上设有X轴方向移动滑轨，下表面设有Y轴方向移动滑轨，其上设有Y轴方向移动滑槽，固定卡件上设有安装平台；机械手传动单元通过固定螺钉孔固定于安装平台上，固定卡件通过Y轴方向移动滑轨和Y轴方向移动滑槽固定于升降台上，其两端与可调整安装架上的滑槽配合，位于可调整安装架中间，可调整安装架固定于平台台架左上表面；通过X轴方向移动滑轨和X轴方向移动滑槽调整机械手传动单元在X轴方向的位置，通过Y轴方向移动滑轨和Y轴方向移动滑槽调整机械手传动单元在Y轴方向的位置；摇柄通过丝杠使丝杠升降机升高或降低升降台位置，以调整机械手传动单元在Z轴方向的位置；通过位置调整，将机械手传动单元的传动轴与负载力矩控制器的输出轴通过连轴器共轴线连接，完成机械手传动单元的安装固定，负载力矩控制器位于支撑台上，支撑台固定于平台台架上，连轴器固定于可调整安装架上；通过负载力矩控制器对机械手传动单元施加负载力矩，以模拟实际运行环境；通过负载力矩控制器右侧的运动参数测量传感器检测机械手传动单元的测试参数；控制检测单元包括测控模块、RS‑232/USB转换模块、CAN/LAN转换模块、4个接线端子、指示单元和电源系统；控制检测单元以测控模块为核心，通过接线端子1和RS‑232/USB转换模块与测试评价子系统通讯，获取相关测试指令并将测试数据上传至测试评价子系统；根据测试评价子系统发出的指令，控制检测单元通过接线端子2和CAN/LAN转换模块控制机械手传动单元中的伺服控制器，进而控制机械手传动单元，并通过接线端子3以0‑10V模拟信号控制负载力矩控制器，同时通过接线端子4以RS‑485通讯方式从运动参数测量传感器读取测试数据；控制检测单元以电源系统供电，并以指示单元指示当前状态；所述的测控模块包括MCU、CAN接口、D/A输出接口、RS‑485接口、RS‑232接口、电源系统接口和指示输出接口；MCU用以控制测控模块；RS‑232接口连接RS‑232/USB转换模块，用以实现控制检测单元与测试评价子系统的通讯；CAN接口连接CAN/LAN转换模块，用以实现控制检测单元对机械手传动单元的控制；RS‑485接口用以实现控制检测单元与运动参数测量传感器的通讯；D/A输出接口用以实现0‑10V模拟量输出，电源系统接口用以连接电源系统，指示输出接口用以连接指示单元；测试评价子系统包括数据库模块、人机交互模块、流程控制模块、伺服电机控制模块、负载力矩控制模块、运动参数测量模块、数据通讯模块和数据分析模块，数据库模块用以存储机械手传动单元目标运行参数、预置测试方案和机械手传动单元的测试数据；人机交互模块获取操作人员的指令；流程控制模块根据人机交互模块获取的指令和数据库模块中的机械手传动单元目标运行参数与预置测试方案，生成对机械手传动单元的测试流程，并按照测试流程的时序分别向伺服电机控制模块、负载力矩控制模块和运动参数测量模块发出控制指令，使得测试按照既定的流程和时序执行，并将测试流程通过人机交互模块显示；伺服电机控制模块通过数据通讯模块与机械手传动单元中的伺服控制器通讯，下置控制指令，进而控制机械手传动单元，使机械手传动单元按照测试流程实现加速、减速、匀速和急停运行方式；负载力矩控制模块通过数据通讯模块与控制检测单元通讯，下置负载力矩控制器的控制指令，使负载力矩控制器按照测试流程对机械手传动单元加载负载力矩；运动参数测量模块通过数据通讯模块与控制检测单元通讯，下置运动参数测量传感器测试数据的采集指令，并将采集到的测试数据通过数据通讯模块上传到数据库模块；数据分析模块根据数据库模块中的测试数据和机械手传动单元目标运行参数分析计算偏差、滞后时间、超调、振荡时间参数，并生成测试报告；最后通过数据显示模块显示测试报告。 |
