柔性腕綜合性能測試試驗臺.pdf

1、RCC(Remote Center Compliance)手腕是一種經(jīng)濟實用的機器人輔助裝置,可用于輔助機器人完成精密裝配作業(yè).它作為機械手手臂與末端執(zhí)行器的接口,能利用零件裝配過程中產(chǎn)生的力與力矩來校正其位置和角度誤差,使得裝配順利進(jìn)行.目前,我國柔性腕研究技術(shù)尚不成熟,究其原因,主要是層疊型彈性元件是橡膠與金屬層疊復(fù)合結(jié)構(gòu),工藝復(fù)雜,制造困難.鑒于此種狀況,研發(fā)柔性腕綜合性能測試試驗臺,用于對RCC手腕進(jìn)行抗拉壓、抗扭轉(zhuǎn)、抗彎和抗剪

2、切能力測試；柔順中心距及柔性腕的壽命測試；模擬軸、孔實際裝配環(huán)境,測試柔性腕的誤差補償能力,為柔性腕的改進(jìn)設(shè)計或技術(shù)性能評價提供有力的數(shù)據(jù)支持. 分析了RCC手腕的結(jié)構(gòu)與性能要求:根據(jù)RCC手腕的測試指標(biāo),將試驗臺按功能分為三個模塊:拉壓、扭矩加載模塊,側(cè)向力加載模塊和可傾十字滑臺模塊；依據(jù)高可靠性、高剛度和可操控性等基本設(shè)計原則,提出各模塊的總體方案. 在總體方案的基礎(chǔ)上,分別對三個模塊進(jìn)行理論分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計；對各模塊

3、主要零部件的選型計算作定量分析,確定了它們的結(jié)構(gòu)尺寸和型號.整個機械系統(tǒng)設(shè)計完畢后,給出了試驗臺的主要性能指標(biāo). 配合試驗臺本體設(shè)計及運動控制特點,確定了柔性腕綜合性能測試試驗臺控制系統(tǒng)方案,構(gòu)建了以工控機IPC和DMC運動控制卡為控制核心的硬件系統(tǒng)；對主要硬件進(jìn)行了選型、配置；通過采取抗干擾等措施,保證整個控制系統(tǒng)的可靠性. 本文研制的柔性腕綜合性能測試試驗臺是柔性腕產(chǎn)品化的重要設(shè)備,該試驗臺具有測試精度高,自動化程度