一种六维力/力矩传感器标定装置及标定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103604561103604561A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310635034.3(22)申请日2013.11.27(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人宋爱国潘栋成陈丹凤李会军(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人杨晓玲(51)Int.Cl.G01L25/00(2006.01)权权利要求书4页利要求书4页说明书8页说明书8页附图7页附图7页(54)发明名称一种六维力/力矩传感器标定装置及标定方法(57)摘要本发明公开了一种六维力/力矩传感器标定装置及标定方法，装置包括标定工作台、回转工作台、力值加载装置、力矩加载装置、标定转接装置等，安装在标定工作台上的回转工作台实现对六维力/力矩传感器精确的角度旋转，固定在立柱上的侧滑轮支架能够随着传感器高度的不同而上下移动，使钢丝绳保持水平状态。本发明具有操作简单，通用性较好等特点，能够实现不同量程范围的六维力/力矩传感器标定的要求，并能够通过改变标定力臂的方法实现中量程的传感器的力矩标定。CN103604561ACN103645ACN103604561A权利要求书1/4页1.一种六维力/力矩传感器标定装置，其特征在于：包括标定工作台（1）、回转工作台（13）、加载装置、标定转接装置和横梁（8）；定义标定工作台（1）的水平上表面为面S，定义面S的中心点为点O，以点O为交点，在面S上定义两条垂直相交的直线l1和l2；所述回转工作台（13）上设置有水平安装面，所述水平安装面上设置有与六维力/力矩传感器（15）的底部安装孔（1503）相适配的连接孔；所述回转工作台（13）固定在标定工作台（1）的上表面上，所述回转工作台（13）的底部中心点与点O重合；所述加载装置包括侧滑轮（203）以及形成滑轨滑块机构的立柱（201）和侧滑轮支架（202），所述侧滑轮（203）通过侧滑轮轴（204）安装在侧滑轮支架（202）上；所述立柱（201）竖直安装，所述侧滑轮支架（202）可在竖直方向沿着立柱（201）往复移动，所述立柱（201）和侧滑轮支架（202）的相对位置通过侧滑轮支架固定块（205）固定；所述加载装置的数目为六个，分别记为A力值加载装置（2）、B力值加载装置（3）、A1力矩加载装置（5）、A2力矩加载装置（7）、B1力矩加载装置（4）和B2力矩加载装置（6）；所述六个加载装置均竖直固定在标定工作台（1）的上表面上，其中A力值加载装置（2）和B力值加载装置（3）的侧滑轮（203）在面S上的投影均位于直线l1上、且相对直线l2对称；所述A1力矩加载装置（5）、A2力矩加载装置（7）、B1力矩加载装置（4）和B2力矩加载装置（6）的侧滑轮（203）在面S上的投影位于矩形的四个角上，所述矩形的中心与点O重合，且两组对边分别与直线l1和l2平行，所述A1力矩加载装置（5）和A2力矩加载装置（7）位于矩形的一条对角线的两端，所述B1力矩加载装置（4）和B2力矩加载装置（6）位于矩形的另一条对角线的两端；所述标定转接装置的数目为两个，分别记为中等量程力矩转接装置（14）和小量程力矩转接装置（18）；所述中等量程力矩转接装置（14）的水平底座上设置有与六维力/力矩传感器（15）的受力端安装孔（1501）相适配的中等量程连接孔（1403）；在水平底座的上表面中心设置有凸起柱，在凸起柱上设置有中等量程力值标定槽（1404），所述中等量程力值标定槽（1404）为环形槽、位置水平；在水平底座的两端各设置有一个中等量程力矩标定槽，分别记为A中等量程力矩标定槽（1401）和B中等量程力矩标定槽（1402），所述两个中等量程力矩标定槽为环形槽、位置对称且均竖直；所述小量程力矩转接装置（18）的水平底座上设置有与六维力/力矩传感器（15）的受力端安装孔（1501）相适配的小量程连接孔（1803）；在水平底座的上表面中心设置有凸起柱，在凸起柱上设置有小量程力矩/力值标定槽（1802）和小量程力矩标定槽（1801），所述小量程力矩标定槽（1801）位于小量程力矩/力值标定槽（1802）的上方，所述小量程力矩/力值标定槽（1802）和小量程力矩标定槽（1801）均为环形槽、位置水平；所述横梁（8）通过A横梁支撑立柱（16）和B横梁支撑立柱（17）固定在定工作台（1）上方，在横梁（8）上固定有四个上滑轮，分别记为A上滑轮（9）、B上滑轮（10）、C上滑轮（11）和D上滑轮（12），所述四个上滑轮位于同一水平直线上，且该水平直线在面S上的投影与直线l2重合；所述A上滑轮（9）和D上滑轮（12）位于横梁（8）的两个端部、90°转接