1.一种模拟工业机器人单关节变惯量变负载的实验装置,其特征在于:包括第一输入伺服电机(1)、第一减速器(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)、转轴(8)、第二输入伺服电机(17)、第二减速器(16)、第三联轴器(15)、质量滑块(10)、摆臂(12)、滑动轴承座(14)、转动轴(13)、第一支撑底座(20)、第二支撑底座(21)、第三支撑底座(22)第四支撑底座(18)和滑槽底座(19),所述第一输入伺服电机(1)和第一减速器(2)均固定在第三支撑底座(22)上,第一输入伺服电机(1)的输出轴依次连接第一减速器(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)和转轴(8),所述动态扭矩传感器(4)固定在所述第二支撑底座(21)上,所述转轴(8)通过第一双轴承座(7)支撑,第一双轴承座(7)固定在第一支撑底座(20)上;所述第二输入伺服电机(17)和第二减速器(16)均固定在第四支撑底座(18)上,第二输入伺服电机(17)的输出轴依次连接第二减速器(16)、第三联轴器(15)和转动轴(13),所述滑动轴承座(14)可以通过定位螺钉固定在滑槽底座(19)不同定位孔上实现所述转动轴(13)的轴心线与转轴(8)的轴心线平行且距离可变;所述第一支撑底座(20)、第二支撑底座(21)、第三支撑底座(22)、第四支撑底座(18)和滑槽底座(19)均固定在工作台面上;转动轴(13)套装在滑动轴承座(14)并利用滑动轴承座(14)进行支撑,所述转动轴(13)与摆臂(12)的一端固定连接,所述摆臂(12)的另一端通过铰链(11)在质量滑块(10)上,所述质量滑块(10)上设置有与变惯量杆臂(9)相配合的通孔,质量滑块(10)套装在变惯量杆臂(9)上;所述变惯量杆臂(9)与转轴(8)平键连接,并用轴端挡圈限位。
2.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人单关节变惯量变负载的实验装置,其特征在于:所述摆臂(12)上设置有至少三个等距分布的铰接孔,铰链(11)铰接在摆臂(12)的其中一个铰接孔上。
3.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人单关节变惯量变负载的实验装置,其特征在于:所述第一输入伺服电机(1)的输出轴、第一减速器(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)和转轴(8)的轴心线位于同一条直线上。
4.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人单关节变惯量变负载的实验装置,其特征在于:所述第一输入伺服电机(1)和第二输入伺服电机(17)均为永磁同步电机。
5.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人单关节变惯量变负载的实验装置,其特征在于:所述第一联轴器(3)、第二联轴器(5)、第三联轴器(15)均为弹性联轴器。
6.根据权利要求1所述的一种模拟工业机器人单关节变惯量变负载的实验装置,其特征在于:所述转轴(8)为多段阶梯轴,包括依次连接的第一直线段(27)、第二直线段(28)、第三直线段、第三台阶段(29)和第四直线段(30),第一直线段(27)、第二直线段(28)和第三台阶段(29)的直径逐渐增大,所述第一直线段(27)和第四直线段(30)上设置有键槽,所述第二直线段(28)靠近第一直线段(27)的一端设置有传感器定位槽(31),所述转轴(8)的第一直线段(27)与第三联轴器(15)通过键连接,所述变惯量杆臂(9)的一端设置有与转轴(8)的第四直线段(30)外径间隙配合的套筒,变惯量杆臂(9)的套筒与转轴(8)的第四直线段(30)通过键固定连接;所述转轴(8)的第二直线段(28)通过轴承支撑在第一双轴承座(7)上,变惯量杆臂(9)的一端通过转轴(8)的第三台阶段(29)进行轴向定位;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第一双轴承座(7)上,角度传感器(6)的转动端套装在转轴(8)的第二直线段(28)设置有传感器定位槽(31)的一端,角度传感器(6)的转动端通过转轴(8)上的传感器定位槽(31)进行固定及定位。