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[发明专利]一种服务机器人小型关节整机最佳工作区域的测试方法-CN202210427557.8有效
发明人：石照耀;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种服务机器人小型关节整机最佳工作区域的测试方法，涉及精密传动系统测试技术与装备技术领域。包括以下内容：制作测试机主机，并对工控机进行初始化操作；控制服务机器人小型关节最高转速转动，对负载电机进行等时间等转矩的梯度加载；定时采集输出端圆光栅的角度数据和输出端转矩传感器的数据，以同样的时间间隔定时采集服务机器人小型关节的电流和功率数据，当负载电机的加载力矩使得服务机器人小型关节堵转时，测试结束；工控机将采集到的转矩、转速、电流、效率、功率进行分析处理，得到四条曲线；对四条曲线进行综合分析，得出服务机器人小型关节的最佳工作区域。本发明实现了对小型关节整机最佳工作区域的测试和划分。
一种服务机器人小型关节整机最佳工作区域测试方法

[发明专利]一种可快速生产的扭簧生产加工装置-CN202110715190.5有效
发明人：刘金龙;程慧明;王志安;吕先文 -专利权人：安徽天航机电有限公司
申请日： 2021-06-26 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B21F3/04 文献下载
摘要：本发明涉及螺旋弹簧加工领域，具体是一种可快速生产的扭簧生产加工装置，包括基座，还包括：调整组件，设置在基座上，用于固定并调节钢丝的位置；限位组件，设置在基座上且与调整组件配合，用于限制钢丝的活动范围；旋绕组件，设置在基座上且与限位组件配合，用于使得钢丝成型为扭簧，与现有技术相比，利用可程控驱动的控制盒操作装置，实现了控制盒上按钮和开关的程控操作，取消了测试过程中人机交互的操作步骤，实现了控制盒测试全流程的自动化，减少了人工操作出错的概率，提升了控制盒测试的效率；另外自动测试装置利用硬件资源板卡实现测试信号激励和参数测试，简化了设备硬件组成，减小设备体积，易于制作。
一种快速生产加工装置

[发明专利]一种高精度弹簧的生产工装及其生产方法-CN202211380282.3在审
发明人：耿曼;程慧明;秦飞;马婉君;郑鑫;王志安 -专利权人：安徽天航机电有限公司
申请日： 2022-11-05 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B24B41/06 文献下载
摘要：本发明涉及压缩弹簧制造领域，具体是一种高精度弹簧的生产工装及其生产方法，该生产工装包括弹簧磨削固定平台、设置在弹簧磨削固定平台上的电机固定座，还包括：施力组件，对弹簧施加压力，压力大小为使弹簧产生永久变形；固定组件，对弹簧进行固定；其具体步骤如下：S1、选料；S2、绕制；S3、计算；S4、温度计算；S5、劈距；S6、回火；S7、再次检查垂直度；S8、调整工装；S9、磨削弹簧端面；S10、加温加荷时效；S11、表面处理；S12、二次加温加荷时效；S13、成品检验；通过选择合适的V型铁一，使得弹簧的一半以上位于V型铁一内，确保弹簧放置平稳，再利用调节旋转螺栓的拧入深度，调整V形铁一与金刚杯型砂轮间的距离。
一种高精度弹簧生产工装及其方法

[发明专利]一种基于云平台的机器人关节综合性能测试方法-CN202211426395.2在审
发明人：石照耀;吴冬雨;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于云平台的机器人关节综合性能测试方法，该云平台采用分层的体系架构，从下至上分为信息感知层、设备接入层、数据处理层、应用服务层。信息感知层负责关节测试信息的采集。设备接入层负责信息感知层中设备的接入与管理。数据处理层负责将上传的关节测试数据和web平台的数据进行处理。应用服务层提供web服务与API接口。基于上述云平台进行的机器人关节综合性能的测试方法，包括传动误差测试方法、回差的测试方法以及性能参数测试方法；本发明优化了机器人关节的测试流程，实现了智能化、自动化，解决了无法在不破化关节结构的情况下进行综合性能测试的困难，并且使测试结果更接近关节的实际工作状态。
一种基于平台机器人关节综合性能测试方法

[发明专利]一种精密减速器输入端锁紧装置及锁紧方法-CN202110556936.2有效
发明人：石照耀;俞志勇;于渤;岳会军;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01M13/021 文献下载
摘要：本发明公开了一种精密减速器输入端锁紧装置及锁紧方法，包括平台、精密减速器支架、安装板、电磁离合器定子组件、电磁离合器转子组件、输入轴、法兰盘、限位机构、限位机构支架和手轮；通过控制电磁离合器定子组件中线圈的通断电来实现精密减速器输入端的固定和释放，使精密减速器输入端锁紧过程实现自动化，提升回差测试效率。通过安装板直接将电磁离合器定子固定连接在精密减速器支架上，使精密减速器输入端到电磁离合器定子组件和电磁离合器转子组件上电时吸合位置之间的距离尽可能的短，从而实现在精密减速器输出端加载测试回差的过程中，所施加的转矩传递到这段连接轴所引起的变形尽可能的小，减小轴变形产生的误差，保证测试精度。
一种精密减速器输入端锁紧装置方法

[发明专利]一种基于无位置检测传感器的机器人小型关节传动误差测试方法-CN202210427562.9在审
发明人：石照耀;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G01M13/021 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于无位置检测传感器的机器人小型关节传动误差测试方法，涉及精密传动系统测试技术与装备技术领域。小型关节的齿轮传动链是由多对齿轮副组成的齿轮传动系统，其TE为传动链输出端齿轮相对于输入端齿轮的实际位置与理论位置的差值，通过获得输入端和输出端转角信息，来计算TE；小型关节指令角度的采集依赖于上位机软件，小型关节的输出端转角的采集利用数据采集卡来实现；采用并发处理技术和缓存区技术来保证小型关节TE测试的准确性。本发明解决了无法在不破坏关节结构的情况下进行传动误差测试的难题，并且测试所得结果更符合小型关节的实际工况，还具有测试效率高、测试步骤简单、测试结果反映信息更加全面等优点。
一种基于位置检测传感器机器人小型关节传动误差测试方法

[发明专利]一种基于云架构的机器人关节传动误差在线测试方法-CN202210427564.8在审
发明人：石照耀;程慧明;吴冬雨 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于云架构的机器人关节传动误差在线测试方法，涉及精密传动系统测试技术与装备技术领域。在建立各种服务的基础上，开发面向关节的云测试、云分析、云数据交换、云储存、云数据挖掘等业务模块；运用参数纵向集成信号，将关节输入端编码器的角度信号、输出端编码器的角度信号，以微服务架构下结合在一起，作为端点监测的特征参数，实现实时数据采集；综合嵌入约束、证据组合和人工神经网络方法，构建关节运行实时传动精度状态表征体系，建立面向使用场景的关节多传感器冗余数据融合模型，实现输入端和输出端编码器数据快速采集。本发明提出的在线测试方法测试成本低、不需要专用的测试设备，即可满足关节在线传动误差测试的需求。
一种基于架构机器人关节传动误差在线测试方法

[发明专利]一种精密减速器回差测试装置-CN202110557829.1有效
发明人：石照耀;俞志勇;于渤;岳会军;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01M13/021 文献下载
摘要：本发明公开了一种精密减速器回差测试装置，包括从左到右依次同轴连接的伺服电机、联轴器一、转矩传感器、联轴器二、角度传感器、被测精密减速器、锁紧装置，所述伺服电机、转矩传感器、角度传感器分别通过伺服电机支架、转矩传感器支架、角度传感器支架固定连接在滑板二上；锁紧装置固定连接在滑板一上；本发明通过控制电磁离合器的接合和分离来实现被测精密减速器输入端的固定和释放，通过控制伺服电机改变精密减速器输出端转角来切换测试位置，通过转矩闭环控制实现伺服电机的精确加载，整个测试过程通过工控机程控实现，实现了测试过程的全自动化，且能够准确、高效地获取精密减速器输出端任意位置的回差。
一种精密减速器测试装置

[发明专利]一种基于无位置检测传感器的服务机器人小型关节整机反启动转矩的测量方法-CN202210425937.8在审
发明人：石照耀;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于无位置检测传感器的服务机器人小型关节整机反启动转矩的测量方法，涉及精密传动系统测试与装备技术领域。包括内容有：S1：制作服务机器人小型关节综合性能测试机，初始化工控机；S2：服务机器人小型关节在断电情况下开始测量，运动控制卡和伺服驱动器控制负载电机开始等时间缓慢梯度加载；S3：当服务机器人小型关节克服最大静摩擦力开始转动时，测量结束；S4：工控机对得到的数据进行处理，绘制测试曲线，最后得到服务机器人小型关节的反启动转矩值。本发明对小型关节整机的反启动转矩进行了测量，解决了传统方法无法在不破坏关节结构的情况下进行测量的问题，具有效率高、测量步骤简单、测量结果反映信息更加全面等优点。
一种基于位置检测传感器服务机器人小型关节整机启动转矩测量方法

[发明专利]一种服务机器人小型关节整体回差的动态测量方法-CN202210427545.5在审
发明人：石照耀;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种服务机器人小型关节整体回差的动态测量方法，涉及精密传动系统测试技术与装备技术领域。主要步骤有：控制小型关节开始正向转动，小型关节正向旋转到360°后开始测量，到达720°后停止测量，得到正向传动误差曲线；小型关节继续正向旋转到900°后开始反向转动，当反向转动到720°时测量反向传动误差曲线，回到360°时停止测量，获得反向传动误差曲线；工控机将将两曲线相减，获得整体回差曲线。本发明采用动态方法对小型关节的整体回差进行测量，解决了静态方法无法在不破坏关节结构的情况下进行测量的困难，并且动态测量所得结果更符合小型关节的实际工况，具有测量效率高、测量步骤简单、测量结果反映信息更加全面等优点。
一种服务机器人小型关节整体动态测量方法

[发明专利]一种小型机器人关节舵机传动误差输入端数据采集控制电路-CN201911175457.5有效
发明人：石照耀;张攀;林家春;于渤;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： H02P6/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种小型机器人关节舵机传动误差输入端数据采集控制电路，本发明的舵机传动误差输入端数据采集电路包含电源转换模块(1)、MCU运算控制模块(2)、高速CAN通信模块(3)、电机驱动输出模块(4)、霍尔、磁编码信号输入模块(5)和直流无刷电机模块(6)。该发明提出了在直流无刷电机转子末端狭小的空间内安装永磁体和微型磁编码芯片，设计了直流无刷电机转子位置检测电路，磁编码器输出转子的位置信息给MCU控制器，得到舵机输入端的位置信息，进行传动误差测量，传动误差对舵机的齿轮箱减速器迭代设计具有指导意义，提高舵机的位置定位精度。
一种小型机器人关节舵机传动误差输入数据采集控制电路

[发明专利]一种机器人关节回差静态测试系统-CN202110488189.3在审
发明人：石照耀;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-05-06 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G01M13/025 文献下载
摘要：本发明公开了一种机器人关节回差静态测试系统，该机器人关节回差静态测试台包括：负载电机(1)、负载电机支架(2)、联轴器(3)、扭矩传感器(4)、扭矩传感器支架(5)、联轴器(6)、光栅主轴(7)、轴承挡盖(8)、轴承座(9)、圆光栅(10)、对中校对块(11)、机器人关节安装模块(12)、滑板(13)、大理石平台底座(14)。独特设计机器人关节安装模块，机器人关节安装模块安装在直线导轨上，可实现被测关节的轴向移动，满足测试项和测试方法要求试验台的机械结构实现的动作。该试验台可测量多种规格的机器人关节，测试范围广泛，可覆盖的关节输出力矩范围在0‑10Nm。
一种机器人关节静态测试系统

[发明专利]一种机器人小型关节回差静态测试台-CN202110488010.4在审
发明人：石照耀;程慧明 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-05-06 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种机器人小型关节回差静态测试台，包括：负载电机(1)、联轴器(2)、扭矩传感器(3)、联轴器(4)、轴承挡盖(5)、圆光栅(6)、联轴器(7)、机器人关节安装模块(8)、大理石平台底座(9)、轴承座(10)、联轴器(11)、光栅主轴(12)、扭矩传感器支架(13)、负载电机支架(14)。本发明独特设计机器人关节安装模块，机器人关节安装模块安装在直线导轨上，可实现被测关节的轴向移动，满足测试项和测试方法要求试验台的机械结构实现的动作。该试验台可测量多种规格的机器人小型关节，测试范围广泛，可覆盖的关节输出力矩范围在0‑2Nm。该试验台的机器人关节安装模块具有良好的互换性，装卡安全可靠。
一种机器人小型关节静态测试

[发明专利]一种服务机器人小型关节综合性能测试机机构-CN201911338600.8有效
发明人：石照耀;朱逸文;程慧明;张临涛 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种服务机器人小型关节综合性能测试机机构，机器人小型关节输出端通过螺钉与输出轴连接，定位套筒一端与机器人小型关节输出轴相连，一端与测试仪主轴相连。左右夹紧板安装在滑动导轨上，夹紧板旋钮把手通过螺钉与夹紧螺杆固定，通过旋转旋钮把手，使左右夹紧板同时夹紧机器人小型关节两侧，保证机器人小型关节水平方向固定。夹紧板锁紧器安装在横向T形槽上，用以锁紧左、右夹紧板。垫片置于顶块上，锲型推块安装在锲型支撑座上，推块旋钮把手通过螺钉与推块螺杆相连。通过旋转旋钮把手推动锲型推块带动顶块升高或降低，保证机器人小型关节垂直方向固定。本发明应用范围广泛，通用性强。
一种服务机器人小型关节综合性能测试机构

[发明专利]一种服务机器人小型关节综合性能测试机-CN201911342848.1在审
发明人：石照耀;朱逸文;程慧明;张临涛 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： G01M13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种服务机器人小型关节综合性能测试机，属于精密测试技术领域。试验台满足机器人小型关节关键参数的综合性能测量，测量项目包括传动误差、动态回差、传动效率、反启动转矩。其机械结构主要包括机器人小型关节夹具、输出轴、刚性套筒、联轴器、输出端角度编码器轴承、输出端角度编码器轴承座、输出端角度编码器、输出端主轴、输出端扭矩传感器支架、输出端扭矩传感器、加载伺服电机支架、加载伺服电机。试验台还包括工控机、数据采集卡、电机控制器、驱动器、细分器、电力分析仪等。本发明填补了国内外服务机器人小型关节综合性能测试机的空白，性能可靠，测量重复性好，精度高。
一种服务机器人小型关节综合性能测试

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