一种腱绳的弯曲疲劳次数及尺寸稳定性的测试方法与流程

本发明涉及机器人灵巧手传动控制，尤其涉及一种用于模拟腱绳绕滑轮往复弯曲工况，以测试其弯曲疲劳次数及尺寸稳定性的方法。

背景技术：

1、现有的腱绳疲劳测试多采用类似astm d 6611-16的纱线与纱线摩擦疲劳测试方法，即测试纱线在特定角度下相互摩擦的耐久性。然而，该类方法中试样须缠绕三圈即3*360°，与腱绳的实际使用工况偏差较大，机器人灵巧手的腱绳在实际工作中除了磨损还要承受的是绕滑轮往复弯曲的疲劳载荷。此外，现有的纱线与纱线摩擦测试方法无法有效表征腱绳在受力过程中的尺寸变化（如蠕变、伸长）。而腱绳尺寸的稳定性对于构建准确的算法模型及确保控制系统精度至关重要。因此，亟需一种能够准确模拟实际工况，并能同步监测腱绳磨损与弯曲疲劳寿命与尺寸稳定性的测试方法。

2、本发明旨在克服现有技术中无法准确模拟腱绳绕滑轮弯曲工况以及无法表征尺寸变化的缺陷，提供一种腱绳的弯曲疲劳次数及尺寸稳定性的测试方法，能够真实反映腱绳在实际应用中的疲劳寿命及形变特征。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供一种腱绳的弯曲疲劳次数及尺寸稳定性的测试方法，包括以下步骤：

2、步骤s1：装夹试样与初始定位，控制测试机回零至初始位置，将待测试样的头端固定并标记初始位置a，试样绕过两个滑轮组，在绕其中一组滑轮时发生交叉；在试样尾端加载砝码，标记并记录初始状态下尾端b在标尺上对应的读数l0；

3、步骤s2：设定电机的加载频率，设定目标加载次数；

4、步骤s3：执行往复疲劳测试；

5、步骤s4：如果试样未达到目标加载次数就发生了断裂，记录断裂发生时的疲劳次数；

6、步骤s5：如果试样达到目标加载次数就未发生断裂，测量并记录加载完成后尾端b在标尺上对应的读数l1。

7、进一步的，步骤s1中所述滑轮组至少有一组，每组滑轮组至少为2个滑轮组成。

8、进一步的，步骤s1中所述滑轮组中至少有一组试样交叉。

9、进一步的，可以通过转动滑轮来实现试样的交叉，其滑轮转动角度需大于等于180°；优选180°到360°之间。

10、进一步的，步骤s1中所述砝码的重量在测试设备可承载的范围内，优选0.1kg到10kg之间。

11、进一步的，步骤s1和s5中所述端b的位置变化通过标尺测量，也可以使用图像采集或激光测距等方式实现；

12、进一步的，步骤s4中所述记录断裂发生时的疲劳次数，可以在砝码下方设置触发装置，试样断裂后砝码坠落触发信号记录，也可以使用图像采集等方式实现。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、1、工况模拟真实性强：采用腱绳接触磨损与绕滑轮往复弯曲的运动模式，替代传统的纱线间深度缠绕的摩擦模式，更贴合机器人灵巧手腱绳传动的实际受力状态。

15、2、尺寸监测精准：通过标尺实时监测尾端b的位移量，能够量化腱绳在疲劳过程中的塑性变形和蠕变性能，为控制算法提供数据支撑。

16、3、测试指标多维：同步获得疲劳次数（断裂循环数）和尺寸稳定性（伸长率）两项关键数据，综合评价腱绳性能‌。

1.一种腱绳的弯曲疲劳次数及尺寸稳定性的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中所述滑轮组至少有一组，每组滑轮组至少由2个滑轮组成。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中所述滑轮组中至少有一组试样交叉。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，可以通过转动滑轮来实现试样的交叉，其滑轮转动角度需大于等于180°；优选180°到360°之间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中所述砝码的重量在测试设备可承载的范围内，优选0.1kg到10kg之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1和s5中所述端b的位置变化通过标尺测量，也可以使用图像采集或激光测距等方式实现。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s4中所述记录断裂发生时的疲劳次数，可以在砝码下方设置触发装置，试样断裂后砝码坠落触发信号记录，也可以使用图像采集等方式实现。