1.一种模拟工业机器人关节变负载变惯量的实验装置,其特征在于:包括工作台面
(17)、输入伺服电机(1)、行星齿轮减速器(2)、第一联轴器(3)、动态扭矩传感器(4)、第二联轴器(5)、角度传感器(6)、双轴承座(7)、变惯量杆臂(9)、第三联轴器(12)、转轴(11)、质量滑块(8)、定位螺栓(10)、磁滞测功机(13)、第一支撑底座(14)、第二支撑底座(15)和第三支撑底座(16),所述输入伺服电机(1)和行星齿轮减速器(2)均固定在第三支撑底座(16)上,输入伺服电机(1)的输出轴依次连接沿一条直线依次分布的行星齿轮减速器(2)、第一联轴器(3)、动态扭矩传感器(4)、第二联轴器(5)、角度传感器(6)、转轴(11)、第三联轴器(12)和磁滞测功机(13),所述动态扭矩传感器(4)固定在所述第二支撑底座(15)上,所述转轴(11)通过双轴承座(7)支撑,双轴承座(7)固定在第一支撑底座(14)上;所述第一支撑底座(14)、第二支撑底座(15)和第三支撑底座(16)均固定在工作台面(17)上;所述变惯量杆臂(9)的一端通过键固定安装在转轴(11)上,变惯量杆臂(9)的轴心线与转轴(11)的轴心线相互垂直,变惯量杆臂(9)上均布有至少三道沿着轴心线方向均匀分布的环形定位槽(18),质量滑块(8)套装在变惯量杆臂(9)上,所述质量滑块(8)上设置有定位螺孔(20),定位螺栓(10)穿过质量滑块(8)通过定位螺栓(10)的前端伸入到变惯量杆臂(9)的环形定位槽(18)底部实现质量滑块(8)与变惯量杆臂(9)的位置固定;
所述输入伺服电机(1)的输出轴、行星齿轮减速器(2)、第一联轴器(3)、动态扭矩传感器(4)、第二联轴器(5)、角度传感器(6)、转轴(11)、第三联轴器(12)和磁滞测功机(13)的轴心线位于同一条直线上;
所述环形定位槽(18)设置有五道,五道环形定位槽(18)沿着变惯量杆臂(9)的轴向等距离分布。
2.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人关节变负载变惯量的实验装置,其特征在于:所述工作台面(17)上设置有条形槽,条形槽位于变惯量杆臂(9)的正下方,条形槽的长度大于变惯量杆臂(9)长度的二倍,条形槽的宽度大于质量滑块(8)的直径。
3.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人关节变负载变惯量的实验装置,其特征在于:所述输入伺服电机(1)为永磁同步电机。
4.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人关节变负载变惯量的实验装置,其特征在于:所述第一联轴器(3)、第二联轴器(5)和第三联轴器(12)均为弹性联轴器。
5.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人关节变负载变惯量的实验装置,其特征在于:所述转轴(11)为多段阶梯轴,包括依次连接的第一直线段(21)、第二直线段(22)、第三直线段(23)、第四台阶段(24)和第五直线段(25),第一直线段(21)、第二直线段(22)、第三直线段(23)和第四台阶段(24)的直径逐渐增大,所述第一直线段(21)、第三直线段(23)和第五直线段(25)上设置有键槽,所述第二直线段(22)靠近第一直线段(21)的一端设置有传感器定位槽(26),所述转轴(11)的第一直线段(21)与第二联轴器(5)通过键连接,所述转轴(11)的第五直线段(25)与第三联轴器(12)通过键连接,所述变惯量杆臂(9)的一端设置有与转轴(11)的第三直线段(23)外径间隙配合的套筒,变惯量杆臂(9)的套筒与转轴(11)的第三直线段(23)通过键固定连接;所述转轴(11)的第二直线段(22)通过轴承支撑在双轴承座(7)上,变惯量杆臂(9)的左右两端分别通过转轴(11)的第四台阶段(24)和双轴承座(7)的轴承进行定位;所述角度传感器(6)为中空盘形角位移传感器,角度传感器(6)的外部固定座固定在双轴承座(7)上,角度传感器(6)的转动端套装在转轴(11)的第二直线段(22)设置有传感器定位槽(26)的一端,角度传感器(6)的转动端通过转轴(11)上的传感器定位槽(26)进行固定及定位。