專利名稱：機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諧波減速器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人諧波減速器柔輪的疲勞實(shí)
驗(yàn)臺(tái)O
背景技術(shù)：
諧波減速器包括帶有內(nèi)齒圈的剛性齒輪(剛輪)、帶有外齒圈的柔性齒輪(柔輪)和波發(fā)生器。諧波減速器具有體積小、重量輕、傳動(dòng)平穩(wěn)、無沖擊、無噪音、運(yùn)動(dòng)精度高、傳動(dòng)比大、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子、航天航空、機(jī)器人等行業(yè)。諧波減速器由于其使用范圍的特殊性，需要保證其性能的穩(wěn)定，因此需要對諧波減速器的多項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。在使用過程中，柔輪承受較大的交變載荷，并且柔輪與剛輪之間為嚙合傳動(dòng)，因而柔輪的抗扭性能及齒輪的嚙合性能都需要檢測，目前該項(xiàng)目的檢測手段通常為人工破壞性檢測，將諧波減速器放置在運(yùn)行設(shè)備上，使其在工作狀態(tài)一直運(yùn)行，直到諧波減速器的零部件損壞，記錄時(shí)間，這種檢測方法所得到的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，并不能夠真實(shí)反映諧波減速器的各性能參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，操作方便，能夠真實(shí)、準(zhǔn)確的檢測出諧波減速器的性能參數(shù)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括基座；負(fù)荷加載裝置，所述負(fù)荷加載裝置安裝于所述基座上，所述負(fù)荷加載裝置的輸入端連接諧波減速器的柔輪；滑座，所述滑座滑動(dòng)安裝于所述基座上且滑向所述負(fù)荷加載裝置，所述滑座上設(shè)有用于固定諧波減速器的剛輪的固定支架；滑動(dòng)安裝于所述滑座上的伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)滑向所述固定支架，所述伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接諧波減速器的波發(fā)生器；用于進(jìn)行信息處理且記錄參數(shù)的控制單元，所述控制單元連接所述伺服電機(jī)和負(fù)荷加載裝置。作為一種改進(jìn)，所述負(fù)荷加載裝置的輸入端固定安裝有一固定座，所述固定座通過緊固件連接一柔輪連接座，所述柔輪連接座通過緊固件連接柔輪的端面；所述固定支架通過緊固件連接剛輪安裝座，所述剛輪安裝座與剛輪的端面通過緊固件連接。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述基座上安裝有成像裝置，所述成像裝置朝向諧波減速器且與所述控制單元連接。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述成像裝置為攝像機(jī)。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述基座上安裝有音頻接收裝置，所述音頻接收裝置靠近諧波減速器；所述控制單元設(shè)有音頻比較裝置，所述音頻接收裝置與音頻比較裝置相連接。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述柔輪連接座連接有用于檢測柔輪定位與回差精度的角度編碼器，所述角度編碼器連接控制單元。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述角度編碼器為絕對值編碼器。
采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是由于設(shè)計(jì)了與控制單元連接的伺服電機(jī)和負(fù)荷加載裝置，將剛輪固定，波發(fā)生器輸入，柔輪輸出，模擬了諧波減速器的使用狀態(tài)，這種檢測方式可以直觀、準(zhǔn)確的檢測出諧波減速器的扭力-壽命參數(shù)。由于設(shè)計(jì)了柔輪連接座和剛輪安裝座作為中間過渡連接件，當(dāng)諧波減速器的型號發(fā)生變化時(shí)，可以只改變?nèi)彷嗊B接座和剛輪安裝座，使其與被檢測的諧波減速器相匹配，而不必改變其他零部件，拓展了本發(fā)明的檢測范圍，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。由于設(shè)計(jì)了朝向諧波減速器的成像裝置，可以將諧波減速器在檢測過程中的每個(gè)細(xì)節(jié)用影像的形式記錄下來，能夠直觀的觀察到柔輪和剛輪在嚙合過程中，在負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，嚙合位置是否保持一致，能夠確定剛輪和柔輪在傳動(dòng)過程中的性能穩(wěn)定情況。由于設(shè)計(jì)了音頻接收裝置和音頻比較裝置，可以將諧波減速器正常工作狀態(tài)的音頻收集到音頻比較裝置，然后用音頻接收裝置接收實(shí)際工作狀態(tài)下的諧波減速器的音頻， 與已有音頻比較，如果頻率有異常，則報(bào)警提示，并記錄時(shí)間，更加準(zhǔn)確的檢測出諧波減速器的性能參數(shù)。由于設(shè)計(jì)了用于檢測柔輪定位與回差精度的角度編碼器，在空載或者負(fù)荷狀態(tài)下，可以通過伺服電機(jī)的輸入角度與柔輪的實(shí)際轉(zhuǎn)變角度進(jìn)行比較，也可以比較柔輪轉(zhuǎn)過的角度與回轉(zhuǎn)的角度之差，即所謂的回差，可以直觀的反映出諧波減速器的性能。


附圖是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖中1、基座，2、磁粉制動(dòng)器，3、滑座，4、固定支架，5、伺服電機(jī)，6、諧波減速器，7、固定座，8、柔輪連接座，9、剛輪安裝座，10、卡爪，11、控制單元，12、高速攝像機(jī)，13、音頻接收器， 14、絕對值編碼器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如附圖所示，一種機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，主要包括基座1、負(fù)荷加載裝置、滑座3、伺服電機(jī)5和控制單元11。其中，所述負(fù)荷加載裝置安裝于所述基座1 上，所述負(fù)荷加載裝置的輸入端連接諧波減速器6的柔輪；所述滑座3滑動(dòng)安裝于所述基座 1上且滑向所述負(fù)荷加載裝置，通?；?通過滑軌滑動(dòng)安裝于基座1上，所述滑座3上設(shè)有用于固定諧波減速器6的剛輪的固定支架4 ；所述伺服電機(jī)5滑動(dòng)安裝于所述滑座3上， 所述伺服電機(jī)5滑向所述固定支架4，通常伺服電機(jī)5通過滑軌滑動(dòng)安裝于滑座3上，所述伺服電機(jī)5的動(dòng)力輸出軸連接諧波減速器6的波發(fā)生器；控制單元11用于進(jìn)行信息處理且記錄參數(shù)，所述控制單元11連接所述伺服電機(jī)5和負(fù)荷加載裝置，所述負(fù)荷加載裝置優(yōu)選為磁粉制動(dòng)器2，控制單元11可以直觀的反映磁粉制動(dòng)器2的負(fù)荷以及伺服電機(jī)5的轉(zhuǎn)速， 并記錄時(shí)間參數(shù)。所述磁粉制動(dòng)器2的輸入端固定安裝有一固定座7，所述固定座7通過緊固件連接一柔輪連接座8，所述柔輪連接座8通過緊固件連接柔輪的端面；所述固定支架4通過緊固件連接剛輪安裝座9，所述剛輪安裝座9與剛輪的端面通過緊固件連接；伺服電機(jī)5的動(dòng)力輸出軸端安裝有卡爪10，通過卡爪10夾持波發(fā)生器的動(dòng)力端。柔輪連接座8和剛輪安裝座9作為中間過渡連接件，當(dāng)諧波減速器6的型號發(fā)生變化時(shí)，可以只改變?nèi)彷嗊B接座8和剛輪安裝座9，使其與被檢測的諧波減速器6相匹配，而不必改變其他零部件，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。所述基座1上安裝有成像裝置，所述成像裝置朝向諧波減速器6且與所述控制單元11連接。所述成像裝置優(yōu)選為攝像機(jī)，尤其使用高速攝像機(jī)12效果將更好，通過高速攝像機(jī)12記錄柔輪與剛輪的嚙合過程，以及柔輪的變形情況，可以及時(shí)準(zhǔn)確的反映出正常工作狀態(tài)下諧波減速器6的性能參數(shù)。所述基座1上安裝有音頻接收裝置，所述音頻接收裝置靠近諧波減速器6 ；所述控制單元11設(shè)有音頻比較裝置，所述音頻接收裝置與音頻比較裝置相連接，所述音頻接收裝置優(yōu)選為音頻接收器13，所述音頻比較裝置優(yōu)選為音頻比較器，將諧波減速器6正常工作狀態(tài)的音頻收集到音頻比較器，然后用音頻接收器13接收實(shí)際工作狀態(tài)下的諧波減速器6 的音頻，與已有音頻比較，如果頻率有異常，則報(bào)警提示，并記錄時(shí)間，更加準(zhǔn)確的檢測出諧波減速器6的性能參數(shù)。所述柔輪連接座8連接有用于檢測柔輪定位與回差精度的角度編碼器，所述角度編碼器連接控制單元11，所述角度編碼器優(yōu)選為絕對值編碼器14，在空載或者負(fù)荷狀態(tài)下，可以通過伺服電機(jī)5的輸入角度與柔輪的實(shí)際轉(zhuǎn)變角度進(jìn)行比較，也可以比較柔輪轉(zhuǎn)過的角度與回轉(zhuǎn)的角度之差，即所謂的回差，可以直觀的反映出諧波減速器6的性能。總之，本發(fā)明所述的性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過基座1、滑座3、伺服電機(jī)5、磁粉制動(dòng)器2、高速攝像機(jī)12、音頻接收器13、絕對值編碼器14和控制單元11的組合，實(shí)現(xiàn)了諧波減速器多項(xiàng)性能指標(biāo)的在線檢測，不僅能夠進(jìn)行加載模擬實(shí)驗(yàn)檢測，還能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和記錄，能夠滿足生產(chǎn)、教學(xué)等多領(lǐng)域的應(yīng)用。從本發(fā)明的構(gòu)思出發(fā)，為了追求更高精度、更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而提高各性能檢測設(shè)備的精度，例如高速攝像機(jī)的幀數(shù)、絕對值編碼器的位數(shù)等，或者采用其他的檢測設(shè)備簡單的替換而達(dá)到檢測目的，來完成性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)， 都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)， 不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所作出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括基座；負(fù)荷加載裝置，所述負(fù)荷加載裝置安裝于所述基座上，所述負(fù)荷加載裝置的輸入端連接諧波減速器的柔輪；滑座，所述滑座滑動(dòng)安裝于所述基座上且滑向所述負(fù)荷加載裝置，所述滑座上設(shè)有用于固定諧波減速器的剛輪的固定支架；滑動(dòng)安裝于所述滑座上的伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)滑向所述固定支架，所述伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接諧波減速器的波發(fā)生器；用于進(jìn)行信息處理且記錄參數(shù)的控制單元，所述控制單元連接所述伺服電機(jī)和負(fù)荷加載裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述負(fù)荷加載裝置的輸入端固定安裝有一固定座，所述固定座通過緊固件連接一柔輪連接座，所述柔輪連接座通過緊固件連接柔輪的端面；所述固定支架通過緊固件連接剛輪安裝座，所述剛輪安裝座與剛輪的端面通過緊固件連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述基座上安裝有成像裝置，所述成像裝置朝向諧波減速器且與所述控制單元連接。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述成像裝置為攝像機(jī)。
5.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述基座上安裝有音頻接收裝置，所述音頻接收裝置靠近諧波減速器；所述控制單元設(shè)有音頻比較裝置，所述音頻接收裝置與音頻比較裝置相連接。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述柔輪連接座連接有用于檢測柔輪定位與回差精度的角度編碼器，所述角度編碼器連接控制單兀。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述角度編碼器為絕對值編碼器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)器人諧波減速器性能參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，屬于諧波減速器技術(shù)領(lǐng)域，包括基座、負(fù)荷加載裝置、滑座、伺服電機(jī)和控制單元，所述負(fù)荷加載裝置安裝于所述基座上，所述負(fù)荷加載裝置的輸入端連接諧波減速器的柔輪；所述滑座滑動(dòng)安裝于所述基座上且滑向所述負(fù)荷加載裝置，所述滑座上設(shè)有用于固定諧波減速器的剛輪的固定支架；所述伺服電機(jī)滑動(dòng)安裝于所述滑座上且滑向所述固定支架，所述伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接諧波減速器的波發(fā)生器；用于進(jìn)行信息處理且記錄參數(shù)的控制單元，所述控制單元連接所述伺服電機(jī)和負(fù)荷加載裝置。本發(fā)明操作方便，能夠真實(shí)、準(zhǔn)確的檢測出諧波減速器的性能參數(shù)，廣泛應(yīng)用于諧波減速器的性能檢測中。
文檔編號G01M13/02GK102494892SQ201110415199
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者湯承龍 申請人:濰坊帥克機(jī)械有限責(zé)任公司