本发明属于传感器标定，尤其涉及一种扭矩传感器标定装置及标定方法。
背景技术：
1、扭矩传感器标定的主要目的是在特定条件下，确定传感器输出的测量值与输入的扭矩值之间的精确关系，有助于消除测量误差，提高测量精度，并确保传感器在不同应用场景下都能提供准确可靠的测量结果，大致可分为：静态标定，即通过给扭矩传感器施加恒定的扭矩或力矩，测量其输出信号的大小，建立扭矩-输出信号的关系模型；动态标定，即通过施加正弦或方波等周期性扭矩信号来标定扭矩传感器，以测试其静态特性和动态响应特性。
2、中国专利201710638967.6公开了一种适用于多组扭矩传感器标定的装置及标定方法，该专利包括安装机座、扭矩传感器加载滑组、标定装置扭矩传递组件、待标定扭矩传感器、标定装置尾部承载组件、计算机和质量块，所述待标定扭矩传感器的一端夹持在标定装置尾部承载组件，另一端与标定装置扭矩传递组件连接，标定装置扭矩传递组件与扭矩传感器加载滑组连接，质量块位于扭矩传感器加载滑组上。本发明较传统扭矩传感器功能强大，能够同时满足多种规格扭矩传感器力值的标定，通过尾部法兰套筒安装架沿导轨前后滑动，可以快速更换不同规格扭矩传感器及其对应的过渡轴套、套筒，简单方便，节省一定的时间。
3、目前，发明人发现上述现有技术，通过设计可快速替换的多种规格扭矩传感器及其配套过渡轴套和套筒系统，实现了操作的简便性与时间效率的提升。然而，值得注意的是，不同类型的扭矩传感器在标定过程中展现出各异的标定速度和复杂性，这限制了同步进行多种传感器标定测试的可能性，转而要求逐一进行标定，从而影响了整体的标定效率。
4、因此，基于上述问题，我们设计了一种扭矩传感器标定装置及标定方法。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种扭矩传感器标定装置及标定方法，该一种扭矩传感器标定装置及标定方法解决了现有扭矩传感器标定装置，无法同步进行多种传感器标定测试，而逐一进行标定，降低了整体的标定效率的技术问题。
2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种扭矩传感器标定装置，包括机床、设置在机床上的基座以及底基板与设置在基座上的传动组件；
3、还包括：
4、大齿轮组，套设在传动组件上，所述大齿轮组包括一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮；
5、标定单元，所述标定单元包括三个标定小齿轮、套在每个标定小齿轮上的装配轴与设置在每个装配轴上的扭矩传感器，每个所述装配轴的两端均设置有一组插柱；
6、一对测试座，对称设置在机床上，且位于大齿轮组的两侧，所述测试座上设置有三个标定安装组件，用于标定单元的安装。
7、进一步改进在于，所述传动组件包括设置在基座外顶面的伺服电机、设置在伺服电机的主轴底端的联轴器、转动设置在联轴器底面以及底基板的表面的同步转动柱与设置在一对同步转动柱内的传动轴。
8、进一步改进在于，所述一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮分别从上至下依次套在传动轴上，所述一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮的外径依次减小。
9、进一步改进在于，每个所述标定安装组件包括穿插在测试座内壁的一对安装杆、连接在每对安装杆端处的安装座、设置在安装座端口内的双头丝杠、套在双头丝杠两端的对夹座、转动设置在每个对夹座内壁的对插座与设置在每个对插座内壁面的插槽。
10、进一步改进在于，所述安装座的内壁设置有安装槽，安装槽内设置有限位杆，每个所述对夹座均活动套在限位杆上，每个所述双头丝杠均由单独设置在安装座顶面的步进电机进行驱动，步进电机的主轴和双头丝杠连接。
11、进一步改进在于，每个所述测试座上均贯穿设置有三对套筒，每对安装杆分别活动穿插在每对套筒内，所述测试座上连接有三个伸缩气缸，每个伸缩气缸分别和每个安装座的背面连接。
12、进一步改进在于，所述传动轴的两端均呈四棱柱设计，每个所述同步转动柱的内壁面均开设有配合传动轴安装的卡槽。
13、进一步改进在于，所述机床的内部设置有电动升降缸，电动升降缸的杆体连接在底基板的底面。
14、一种扭矩传感器标定装置标定方法，包括如下步骤：
15、第一步：大齿轮组的装配，具体为：将已装配好大齿轮组的传动轴顶端插在顶部同步转动柱的内壁面卡槽中，并启动电动升降缸的杆体驱动底基板及底部的同步转动柱高度提升，让传动轴的底端插在底部同步转动柱的内壁面卡槽中，实现大齿轮组的便捷拆装；
16、第二步：标定单元的装配，具体为：分别将三个已装配好标定小齿轮的装配轴置于一对对夹座内侧，并让装配轴底部的一组插柱对应插在一组底部对插座的插槽中，通过启动每个步进电机分别驱动每个双头丝杠转动，让双头丝杠上两段相反的螺纹齿分别每对对夹座相互靠拢，直至让装配轴顶部的一组插柱对应插在一组顶部对插座的插槽中；
17、第三步：标定单元以及大齿轮组的装配，具体为：分别通过启动每个伸缩气缸提供动力驱动每个安装座连同安装杆进行滑动，直至每个标定小齿轮分别对应和大齿轮组中的一号齿轮、二号齿轮以及三号齿轮啮合；
18、第四步：通过伺服电机驱动传动轴以及大齿轮组转动，使得大齿轮组中的一号齿轮、二号齿轮以及三号齿轮分别同步对应驱动标定单元内的标定小齿轮转动，获得三组不同输出信号的大小后，记录每个点的输出信号值，建立扭矩/输出信号的关系模型，完成多种传感器标定测试。
19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20、(1)本发明通过将大齿轮组的传动轴顶端插在顶部同步转动柱的内壁面卡槽中，并启动电动升降缸的杆体驱动底基板及底部的同步转动柱高度提升，让传动轴的底端插在底部同步转动柱的内壁面卡槽中，实现大齿轮组的便捷拆装；
21、(2)本发明通过将标定小齿轮的装配轴置于一对对夹座内侧，并让装配轴底部的一组插柱对应插在一组底部对夹座的插槽中，通过启动每个步进电机分别驱动每个双头丝杠转动，让双头丝杠上两段相反的螺纹齿分别每对对夹座相互靠拢，直至让装配轴顶部的一组插柱对应插在一组顶部对夹座的插槽中，实现标定单元的便捷拆装；
22、(3)本发明通过伺服电机提供恒定的扭矩或力矩，并驱动传动轴以及大齿轮组转动，使得大齿轮组中的一号齿轮、二号齿轮以及三号齿轮分别同步对应驱动标定单元内的标定小齿轮转动，由于一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮的外径依次减小，当大齿轮带动小齿轮转动时，小齿轮的转速会加快，这样可获得三组不同输出信号的大小，这样通过记录每个点的输出信号值，建立扭矩/输出信号的关系模型，实现同步进行多种传感器标定测试，从而满足不同类型的扭矩传感器在标定时的速度和复杂性，无需逐一进行标定，进而提高了整体的标定效率。
1.一种扭矩传感器标定装置，包括机床(1)、设置在机床(1)上的基座(11)以及底基板(13)与设置在基座(11)上的传动组件(12)；
2.根据权利要求1所述的一种扭矩传感器标定装置，其特征在于，所述传动组件(12)包括设置在基座(11)外顶面的伺服电机(123)、设置在伺服电机(123)的主轴底端的联轴器(122)、转动设置在联轴器(122)底面以及底基板(13)的表面的同步转动柱(124)与设置在一对同步转动柱(124)内的传动轴(121)。
3.根据权利要求2所述的一种扭矩传感器标定装置，其特征在于，所述一号齿轮(21)、二号齿轮(22)和三号齿轮(23)分别从上至下依次套在传动轴(121)上，所述一号齿轮(21)、二号齿轮(22)和三号齿轮(23)的外径依次减小。
4.根据权利要求1所述的一种扭矩传感器标定装置，其特征在于，每个所述标定安装组件(4)包括穿插在测试座(5)内壁的一对安装杆(41)、连接在每对安装杆(41)端处的安装座(42)、设置在安装座(42)端口内的双头丝杠(43)、套在双头丝杠(43)两端的对夹座(44)、转动设置在每个对夹座(44)内壁的对插座(45)与设置在每个对插座(45)内壁面的插槽(451)。
5.根据权利要求4所述的一种扭矩传感器标定装置，其特征在于，所述安装座(42)的内壁设置有安装槽(421)，安装槽(421)内设置有限位杆(422)，每个所述对夹座(44)均活动套在限位杆(422)上，每个所述双头丝杠(43)均由单独设置在安装座(42)顶面的步进电机进行驱动，步进电机的主轴和双头丝杠(43)连接。
6.根据权利要求4所述的一种扭矩传感器标定装置，其特征在于，每个所述测试座(5)上均贯穿设置有三对套筒(46)，每对安装杆(41)分别活动穿插在每对套筒(46)内，所述测试座(5)上连接有三个伸缩气缸(47)，每个伸缩气缸(47)分别和每个安装座(42)的背面连接。
7.根据权利要求1所述的一种扭矩传感器标定装置，其特征在于，所述传动轴(121)的两端均呈四棱柱设计，每个所述同步转动柱(124)的内壁面均开设有配合传动轴(121)安装的卡槽(125)。
8.根据权利要求1所述的一种扭矩传感器标定装置，其特征在于，所述机床(1)的内部设置有电动升降缸(14)，电动升降缸(14)的杆体连接在底基板(13)的底面。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种扭矩传感器标定装置的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：
