[发明专利]一种绳驱机械臂摩擦测量装置及方法

权利要求书

1.绳驱机械臂摩擦测量装置，其特征在于，包括臂杆夹具(54)、拖拽测量框架(4)；所述臂杆夹具(54)用于固定一段臂杆；

所述拖拽测量框架(4)包括：

导杆(310)、托板(38)、滚珠丝杆组件(37)、缆索、拉力传感器(39)、锁定球头(32)、气浮导轨(36)、拖拽环(31)；

所述导杆(310)每端各与一个所述托板(38)固定连接，所述托板(38)设有滑轮组(311)；

所述滚珠丝杆组件(37)与所述托板(38)固定连接，所述滚珠丝杆组件(37)上设有缆索连接组件，所述缆索连接组件两端分别与一段所述缆索连接；

所述缆索绕过所述滑轮组(311)与所述拉力传感器(39)、所述锁定球头(32)依次连接，可拖拽所述锁定球头(32)移动；

所述锁定球头(32)用于拖拽绳驱机械臂的待测部件；

所述滚珠丝杆组件(37)用于驱动缆索连接组件平移并带动缆索实现准静态拖拽

所述导杆(310)与气浮导轨(36)所在直线相互垂直，所述托板(38)悬浮在气浮导轨(36)上并可沿气浮导轨(36)滑动；

所述拖拽测量框架(4)为两自由度拖拽测量框架(3)；

所述两自由度拖拽测量框架(3)包括上、下两层框架且所述上、下两层框架的组件组成相同；

所述上、下两层框架的导杆(310)所在直线相互垂直；

所述拖拽环(31)边缘与所述上、下两层框架的导杆(310)活动连接，可沿导杆(310)滑动；

所述锁定球头移动的方向与所述导杆(310)所在直线方向平行；

所述上、下两层框架的锁定球头由外到内穿过同一个拖拽环(31)，用于拖拽待测臂杆并使其轴心始终穿过拖拽环(31)中心；

所述上、下两层框架为并联关系，可在两个自由度上相互拖拽。

2.根据权利要求1所述的绳驱机械臂摩擦测量装置，其特征在于，所述缆索连接组件包括依次连接的滑移缆索安装架(33)、缆索安装环(34)；

所述滑移缆索安装架(33)设在所述滚珠丝杆组件(37)上；

所述缆索安装环(34)用于与缆索连接。

3.根据权利要求2所述的绳驱机械臂摩擦测量装置，其特征在于，还包括连接件、横梁、立柱(61)；

所述臂杆夹具(54)设在所述横梁中间；

所述横梁与所述立柱(61)通过所述连接件活动连接；

所述立柱(61)固定在所述两自由度拖拽测量框架(3)下方；

所述连接件用于调节所述臂杆夹具(54)与所述两自由度拖拽测量框架(3)的间距。

4.一种采用如权利要求1-3任一项所述的绳驱机械臂摩擦测量装置的绳驱机械臂摩擦测量方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、通过臂杆夹具(54)固定一段臂杆；

S2、将锁定球头(32)与绳驱机械臂的待测部件连接；

S3、滚珠丝杆组件(37)驱动缆索连接组件平移，并依次带动所述缆索连接组件两端的缆索、拉力传感器(39)、所述锁定球头(32)对所述待测部件实现准静态拖拽；

S4、根据所述拉力传感器(39)测得的数值差计算绳驱机械臂摩擦的大小；

在所述步骤S2中，所述待测部件为另一段臂杆；

在所述步骤S4中，将所述拉力传感器(39)测得的数值差与所述锁定球头(32)拖拽力的力臂长度进行乘积，得到绳驱机械臂两段臂杆之间的关节摩擦力矩大小。