本發(fā)明涉及擺線行星減速器領(lǐng)域，尤其指對(duì)其擺線行星減速器上的擺線盤的偏心距偏差進(jìn)行檢測(cè)的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，擺線行星減速器主要包括擺線針輪行星減速器和擺線鋼球行星減速器兩大類，其結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，雖然其結(jié)構(gòu)上略有差異，但其原理類似。其中，一般均包括有擺線盤(或稱擺線輪)，其中，擺線鋼球行星減速器上的擺線盤稱為端面擺線盤(擺線盤包括兩個(gè)，分別稱為行星盤和固定盤)，擺線針輪行星減速器上的擺線盤稱為圓周擺線盤，圓周擺線盤根據(jù)其擺線的生成方式的不同，可分為圓周內(nèi)擺線盤和圓周外擺線盤；為方便描述，將上述端面擺線盤、圓周內(nèi)擺線盤和圓周外擺線盤統(tǒng)稱為擺線盤1。如圖1所示，其給出了一種端面擺線盤1，其端面上形成有擺線槽11，端面中心形成軸孔，該軸孔截面為圓形，稱為內(nèi)圓12，其端面擺線盤1的外部柱面的截面也為圓形，稱為外圓13；擺線槽11中容納鋼球，鋼球可在該擺線槽11中滾動(dòng)，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，擺線槽上的輪廓線為擺線(跟后續(xù)設(shè)計(jì)過(guò)程中的擺線相區(qū)別，稱為實(shí)際擺線10)。又如圖2中給出了一種圓周外擺線盤1，圖3中給出了一種圓周內(nèi)擺線盤1，該圓周內(nèi)擺線盤1和圓周外擺線盤1的端面中心形成軸孔，該軸孔截面為圓形，稱為內(nèi)圓12；其外部柱面的截面形成實(shí)際擺線10。

擺線行星減速器的優(yōu)點(diǎn)突出，因此在工業(yè)領(lǐng)域中普遍使用，以擺線鋼球行星減速器為例，其具有回差小、體積小、重量輕、傳動(dòng)比大、效率高、傳動(dòng)承載能力大等特點(diǎn)，在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用。

其中，擺線盤上擺線的偏心距偏差是一個(gè)重要的指標(biāo)，所謂的偏心距是指擺線生成過(guò)程中，固聯(lián)在發(fā)生圓上的一點(diǎn)距離發(fā)生圓圓心的距離。偏心距偏差指其設(shè)計(jì)擺線的設(shè)計(jì)偏心距和根據(jù)設(shè)計(jì)擺線制造出來(lái)的擺線盤的實(shí)際擺線的實(shí)際偏心距之差，如果偏心距偏差較小，表征其回差精度高，如果偏心距偏差較大，表征其回差精度低。即擺線鋼球行星減速器擺線的偏心距偏差將直接影響擺線鋼球行星減速器的回差精度，而擺線鋼球行星減速器的回差精度將影響工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行終端的精度。因此，對(duì)制造出來(lái)的擺線盤上擺線的偏心距偏差進(jìn)行檢測(cè)就顯得非常必要。但目前，本領(lǐng)域中缺少合適的檢測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少合適的擺線行星減速器上擺線盤偏心距偏差檢測(cè)方法的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有效、簡(jiǎn)單易操作的擺線行星減速器擺線盤偏心距偏差檢測(cè)方法。

本發(fā)明提供了一種擺線行星減速器擺線盤偏心距偏差檢測(cè)方法，包括如下步驟：

S1、實(shí)際擺線捕捉步驟：捕捉擺線盤上的實(shí)際擺線和參考圓；

S2、虛擬圓生成步驟：在圖形處理軟件中捕捉參考圓的圓心、以及實(shí)際擺線上的波峰和波谷；并以參考圓的圓心為圓心繪制與實(shí)際擺線上波峰相切的波峰虛擬圓、以及與實(shí)際擺線上波谷相切的波谷虛擬圓；

S3、實(shí)際偏心距計(jì)算步驟：獲得該波峰虛擬圓的半徑R1和波谷虛擬圓的半徑R2，通過(guò)如下公式獲得其實(shí)際偏心距e1：

e1＝(R1-R2)/2；

S4、偏心距偏差計(jì)算步驟：將該實(shí)際偏心距e1和設(shè)計(jì)偏心距e相減，即獲得擺線盤的偏心距偏差。

優(yōu)選的，所述步驟S1在測(cè)試儀中進(jìn)行，所述測(cè)試儀為影像測(cè)試儀或三坐標(biāo)系測(cè)試儀。

優(yōu)選地，所述測(cè)試儀為影像測(cè)試儀；

所述步驟S1具體包括如下步驟：將待測(cè)試的擺線盤置于影像測(cè)試儀上，通過(guò)圓弧自動(dòng)尋邊或者采用拾取點(diǎn)構(gòu)造圓弧的方法，捕捉到波峰和波谷處的圓弧，進(jìn)而獲得該實(shí)際擺線；采用圓自動(dòng)尋邊功能或者拾取點(diǎn)構(gòu)造圓的方法捕捉到參考圓，生成具有實(shí)際擺線和參考圓的圖形文件。

優(yōu)選地，所述圖形文件的格式為DXF格式；所述圖形處理軟件為AUTO CAD軟件；

所述步驟S2具體包括如下步驟：將從影像測(cè)試儀中導(dǎo)出的DXF格式的圖形文件導(dǎo)入AUTOCAD軟件中；然后在AUTOCAD中捕捉到參考圓的圓心，以及實(shí)際擺線上的波峰和波谷；并以參考圓的圓心為圓心繪制與實(shí)際擺線上波峰相切的波峰虛擬圓、以及與實(shí)際擺線上波谷相切的波谷虛擬圓。

優(yōu)選地，所述參考圓為擺線盤上的內(nèi)圓或者與內(nèi)圓同心的任意圓。

優(yōu)選地，所述擺線盤為端面擺線盤，所述參考圓為端面擺線盤上的內(nèi)圓或外圓。

優(yōu)選地，所述擺線盤為圓周擺線盤，所述參考圓為圓周擺線盤上的內(nèi)圓。

優(yōu)選地，重復(fù)上述步驟S1-S3，測(cè)得多組實(shí)際偏心距e；將測(cè)得的多組實(shí)際偏心距e求平均，計(jì)算獲得一實(shí)際平均偏心距e_ave；

其中，還包括S5、平均偏心距偏差計(jì)算步驟：將實(shí)際平均偏心距e_ave與設(shè)計(jì)偏心距e相減，獲得平均偏心距偏差。

本發(fā)明公開的擺線行星減速器擺線盤偏心距偏差檢測(cè)方法，簡(jiǎn)單易操作，可準(zhǔn)確，有效快速地檢測(cè)出擺線盤的偏心距偏差，用于管控?cái)[線盤的加工精度，并通過(guò)所測(cè)偏心距偏差分析對(duì)擺線行星減速器回差的影響，具有很大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

附圖說(shuō)明

圖1是一種端面擺線盤立體示意圖；

圖2是一種圓周外擺線盤立體示意圖；

圖3是一種圓周內(nèi)擺線盤立體示意圖；

圖4是擺線形成原理示意圖；

圖5是圖4中的局部放大示意圖；

圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的偏心距偏差檢測(cè)流程圖；

圖7是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的一種優(yōu)選的偏心距偏差檢測(cè)流程圖；

圖8是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的端面擺線盤偏心距偏差檢測(cè)示意圖；

圖9是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的圓周外擺線盤偏心距偏差檢測(cè)示意圖；

圖10是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的圓周內(nèi)擺線盤偏心距偏差檢測(cè)示意圖。

其中，1、擺線盤；10、實(shí)際擺線；11、擺線槽；12、內(nèi)圓；13、外圓；L1、設(shè)計(jì)擺線；C1、基圓；C2、發(fā)生圓；C3、波峰虛擬圓；C4、圓心虛擬圓；C5、波谷虛擬圓；V1、波峰；V2、波谷。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

本申請(qǐng)技術(shù)人員在制作擺線行星加速器上的擺線盤1時(shí)，發(fā)現(xiàn)制作后的擺線盤1回差精度不好，分析認(rèn)為應(yīng)該是在制作加工擺線盤1的過(guò)程中，可能存在加工問(wèn)題，導(dǎo)致其實(shí)際偏心距與設(shè)計(jì)偏心距之間的偏心距偏差較大的問(wèn)題，因此，檢測(cè)出其實(shí)際偏心距偏差，可查找出不良品，對(duì)改善制造工藝也有較大的意義。鑒于此目的，技術(shù)人員研究過(guò)程中找到了比較簡(jiǎn)單可靠的檢測(cè)方法。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員了解采用本檢測(cè)方法的原理，先對(duì)其擺線生成原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。

如圖4、圖5所示，其在以O(shè)1為圓心的基圓C1上，采用一發(fā)生圓C2在該基圓C1的內(nèi)部或者外部上滾動(dòng)，該取發(fā)生圓C2上、圓內(nèi)或者圓外的任意一點(diǎn)所形成的軌跡，即為擺線，為區(qū)別擺線盤1上的實(shí)際擺10線，此處的擺線稱為設(shè)計(jì)擺線L1，該設(shè)計(jì)擺線L1上會(huì)形成若干連續(xù)的波峰V1、波谷V2，該圖4中可知，其發(fā)生圓C1的圓心將形成一個(gè)以O(shè)2為圓心，半徑為基圓C1半徑加發(fā)生圓C2半徑的虛擬圓，為區(qū)別其他的圓，稱為圓心虛擬圓C4。為方便后續(xù)描述，以O(shè)1為圓心做與波峰V1相切的虛擬圓，稱為波峰虛擬圓C3；以O(shè)1為圓心做與波谷V2相切的虛擬圓，稱為波谷虛擬圓C5；其波峰V1到發(fā)生圓C2圓心O2的距離以及波谷V2到發(fā)生圓C2圓心O2的距離即為其偏心距，為區(qū)別擺線盤1上的實(shí)際偏心距(標(biāo)記為e1)，將此處的偏心距稱為設(shè)計(jì)偏心距(標(biāo)記為e)。圖上可知，該設(shè)計(jì)偏心距e和實(shí)際偏心距e1均可通過(guò)波峰虛擬圓C3和波谷虛擬圓C5半徑之差除以2即可得到，為方便后續(xù)給出計(jì)算公式，該波峰虛擬圓的半徑設(shè)為R1，波谷虛擬圓的半徑設(shè)為R2。

在實(shí)際制作擺線盤1時(shí)，以圖1中所示端面擺線盤1為例，根據(jù)設(shè)計(jì)擺線L1，使用刀具在其端面上刻槽，以形成擺線槽11。擺線槽11存在實(shí)際偏心距，為便于計(jì)算，選其擺線槽1上的線條作為實(shí)際擺線10，以便計(jì)算其實(shí)際偏心距e?；诖嗽?，在測(cè)量擺線盤1上擺線的實(shí)際偏心距e時(shí)，可在其實(shí)際擺線10上做出該波峰虛擬圓和波谷虛擬圓，測(cè)出兩者的半徑，即可求出實(shí)際擺線10的實(shí)際偏心距e。

下面對(duì)本例提供的擺線行星減速器擺線盤偏心距偏差檢測(cè)方法進(jìn)行具體解釋說(shuō)明，如圖6所示，包括如下步驟：

S1、實(shí)際擺線捕捉步驟：將待測(cè)試的擺線盤1置于測(cè)試儀中，捕捉到擺線盤1上的實(shí)際擺線10和參考圓，生成具有實(shí)際擺線10和參考圓的圖形文件；

S2、虛擬圓生成步驟：將圖形文件導(dǎo)入圖形處理軟件中，如圖8-圖10所示，在圖形處理軟件中捕捉參考圓的圓心、以及實(shí)際擺線10上的波峰V1和波谷V2；并以參考圓的圓心為圓心繪制與實(shí)際擺線10上波峰V1相切的波峰虛擬圓C3、 以及與實(shí)際擺線10上波谷V2相切的波谷虛擬圓C5；

S3、實(shí)際偏心距計(jì)算步驟：獲得該波峰虛擬圓C3的半徑R1和波谷虛擬圓C5的半徑R2，通過(guò)如下公式獲得其實(shí)際偏心距e1：

e1＝(R1-R2)/2 (公式一)；

S4、偏心距偏差計(jì)算步驟：將該實(shí)際偏心距e1和設(shè)計(jì)偏心距e相減，即獲得擺線盤1的偏心距偏差。

其中，所謂的參考圓指在圓周擺線盤1或者端面擺線盤1上，存在的以軸孔截面上圓心為圓心的各種圓形線條；比如，本身軸孔的截面即為一圓形，因此，去改軸孔的內(nèi)圓12即可作為參考圓，同時(shí)，任意與該內(nèi)圓12的圓心同心的圓，也均可作為參考圓，只要在該圖形文件中找到這樣的參考圓，就可得到該參考圓的圓心，如此，即可通過(guò)該圓心做出其實(shí)際擺線10上的波峰虛擬圓C3和波谷虛擬圓C5，并測(cè)算出其波峰虛擬圓C3的半徑R1和波谷虛擬圓C5的半徑R2，根據(jù)上述公式一即可算出其實(shí)際偏心距e1，而設(shè)計(jì)偏心距e在設(shè)計(jì)擺線盤1的設(shè)計(jì)擺線L1時(shí)，即為已知，因此，其偏心距偏差即可將兩者相減算出。

其中，所述步驟S1中的測(cè)試儀為影像測(cè)試儀或三坐標(biāo)系測(cè)試儀，或者任意其他可測(cè)出上述參考圓和實(shí)際擺線10形狀的其他測(cè)試儀，并且該測(cè)試儀可導(dǎo)出圖形文件，以便在后續(xù)的圖形處理軟件中進(jìn)行處理。

本例中所述測(cè)試儀為影像測(cè)試儀；可通過(guò)該影像測(cè)試儀導(dǎo)出格式為DXF格式或者其他任意可導(dǎo)入后續(xù)圖形處理軟件中處理的格式。該圖形處理軟件可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任意軟件，只要其能導(dǎo)入從上述測(cè)試儀中導(dǎo)出的圖形文件，并進(jìn)行處理即可，比如可以為AUTOCAD，SOLIDWORKS等。

所述步驟S1具體包括如下步驟：將待測(cè)試的擺線盤1置于影像測(cè)試儀上，通過(guò)圓弧自動(dòng)尋邊或者采用拾取點(diǎn)構(gòu)造圓弧的方法，捕捉到波峰V1和波谷V2處的圓弧，進(jìn)而獲得該實(shí)際擺線10；采用圓自動(dòng)尋邊功能或者拾取點(diǎn)構(gòu)造圓的方法捕捉到參考圓，生成具有實(shí)際擺線10和參考圓的圖形文件。

本例中，所述圖形文件的格式為DXF格式；所述圖形處理軟件為AUTO CAD軟件；

具體的，所述步驟S2具體包括如下步驟：將從影像測(cè)試儀中導(dǎo)出的DXF格式的圖形文件導(dǎo)入AUTOCAD軟件中；然后在AUTOCAD中捕捉到參考圓的圓心，以及實(shí)際擺線10上的波峰V1和波谷V2，生成實(shí)際擺線10；并以參考圓的圓心為圓心繪制與實(shí)際擺線10上波峰V1相切的波峰虛擬圓C3、以及與實(shí)際擺線10上波谷V2相切的波谷虛擬圓C5。

如圖8所示，當(dāng)所述擺線盤1為端面擺線盤1，所述參考圓為端面擺線盤1上的內(nèi)圓12或外圓13。

如圖9所示，當(dāng)所述擺線盤1為圓周外擺線盤1時(shí)，所述參考圓為圓周外擺線盤1上的內(nèi)圓12。如圖10所示，當(dāng)所述擺線盤1為圓周內(nèi)擺線盤1時(shí)，所述參考圓為圓周內(nèi)擺線盤1上的內(nèi)圓12。

作為優(yōu)選的方式，除通過(guò)上述方法測(cè)算出單個(gè)擺線盤1的偏心距偏差外，還可通過(guò)測(cè)量多個(gè)擺線盤1的實(shí)際偏心距e1，根據(jù)多個(gè)擺線盤1的實(shí)際偏心距e1算得平均實(shí)際偏心距e_ave，將該平均實(shí)際偏心距e_ave與設(shè)計(jì)偏心距e相減，最終算出平均偏心距偏差，該平均偏心距偏差可表征擺線盤1實(shí)際加工偏心距與擺線設(shè)計(jì)偏心距的偏離程度，采用平均實(shí)際偏心距e_ave測(cè)量，可以彌補(bǔ)測(cè)量過(guò)程中的一些操作誤差。

具體的，如圖7所示，重復(fù)上述步驟S1-S3，測(cè)得多組實(shí)際偏心距e1；將測(cè)得的多組實(shí)際偏心距e1求平均，計(jì)算獲得一實(shí)際平均偏心距e_ave；

其中，還包括S5、平均偏心距偏差計(jì)算步驟：將平均實(shí)際偏心距e_ave與設(shè)計(jì)偏心距e相減，獲得平均偏心距偏差。

本例公開的擺線行星減速器擺線盤偏心距偏差檢測(cè)方法，簡(jiǎn)單易操作，可準(zhǔn)確，有效快速地檢測(cè)出擺線盤1的偏心距偏差。用于管控?cái)[線盤的加工精度，并通過(guò)所測(cè)偏心距偏差分析對(duì)擺線行星減速器回差的影響，具有很大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。