一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法及裝置的制造方法
【專利說明】-種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法及裝置 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機器人RV減速器中的擺線齒輪的加工誤差測量技術(shù)領(lǐng)域，設及一種 擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法及裝置。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 擺線齒輪已經(jīng)在許多精度和效率要求很高的工業(yè)機器人等自動機械中廣泛應用。 目前尚無成熟的誤差測量方法應用于運類機械產(chǎn)品中，擺線齒輪齒廓形狀復雜，測量難度 大，只有在保證擺線齒輪的高精度下才能實現(xiàn)整個機械產(chǎn)品正常運轉(zhuǎn)，故對于擺線齒輪的 精度測量至關(guān)重要。擺線齒輪加工精度中最重要的指標之一是擺線齒輪齒廓法向誤差。法 向誤差會影響擺線齒輪的運動平穩(wěn)性等方面，故亟需對實現(xiàn)擺線齒輪齒廓法向誤差的測量 進行研究。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003] 本發(fā)明目的在于提供一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法及裝置，可W對擺線 齒輪齒廓法向誤差進行測量。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法，包括W下步驟：確定擺線齒輪齒廓上待 測點，計算待測點法向方向各參數(shù)，控制擺線齒輪按確定角度轉(zhuǎn)動，控制檢測機構(gòu)水平移動 和測頭轉(zhuǎn)動使其沿著齒廓待測點法向方向進行測量，測量出擺線齒輪齒廓點的法向誤差。
[0006] 通過理論計算求出控制參數(shù)，包括齒輪轉(zhuǎn)角，測頭水平移動位置及測頭轉(zhuǎn)角；根據(jù) 各控制參數(shù)控制測量運動使測頭沿擺線齒輪齒廓待測點法向方向進行測量。
[0007] 各控制參數(shù)通過計算求出，分別為：
[000引齒輪轉(zhuǎn)角
[0009] 測頭水平移動位置
[0010] 測頭轉(zhuǎn)角巧
[0011] 其中，W擺線齒輪定位中屯、0為原點建立平面直角坐標系X0Y;狂A，Ya)為擺線齒輪 待測點A在X0Y坐標系下的坐標，狂A'，Y/ )為距離齒廓待測點A的法向方向上測距為d的 位移傳感器A'點在X0Y坐標系下的坐標
[0012]一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量裝置，=維建模圖如圖1。包括夾具和計算機； 夾具包括齒輪卡盤、位移傳感器、測頭水平安裝平臺、測桿、第二伺服電機、底座水平導軌、 底座和第一伺服電機；底座上設有底座水平導軌，底座水平導軌上安裝有第一滑塊，第二伺 服電機固定安裝在第一滑塊上；第一伺服電機固定在底座的一端，第一伺服電機的輸出軸 連接齒輪卡盤；第二伺服電機的輸出軸連接測桿，測桿上設有測頭水平安裝平臺；帶有位 移傳感器的測頭固定安裝在測頭水平安裝平臺上。
[0013] 測量時選擇擺線齒輪齒廓上待測點進行法向測量，確定齒廓待測點后，通過第一 伺服電機轉(zhuǎn)動控制擺線齒輪轉(zhuǎn)動，通過第二伺服電機的轉(zhuǎn)動控制測頭的角度，W及通過第 一滑塊在底座水平導軌上的直線運動控制裝有位移傳感器的測頭水平位置；使每次測量時 測頭通過對應待測點的法向方向。
[0014] 待測擺線齒輪固定在齒輪卡盤上；待測擺線齒輪定位夾緊后，確定擺線齒輪齒廓 上待測點，裝有位移傳感器的測頭W確定量程沿擺線齒輪齒廓待測點的法向方向進行測 量。
[0015] 一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法，包括W下步驟：
[0016] 1)參閱圖2(a)，w擺線齒輪定位中屯、0為原點建立平面直角坐標系X0Y。對于擺 線齒輪齒廓C上待測點A〇(a，Ya)法向誤差的測量，測點位置極徑與X軸夾角為6,位移傳 感器的測距取定值山得到測點位置A'，擺線齒輪轉(zhuǎn)動a角度，使A'到水平位置，定義此位 置為測頭所在坐標（La, 0)，然后，控制測頭轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)角為0，從而保證測頭沿待測點法向方 向進行測量。
[0017] 2)將待測擺線齒輪在齒輪卡盤1上定位夾緊，同時使裝有位移傳感器2的測頭按 裝配位置關(guān)系固定在測頭水平安裝平臺3上。
[001引扣取擺線齒輪齒廓上待測點A0(a，Ya)，測頭位置A'狂a'，Ya'）點，A點和A'點的法 向方向上距離即測距取山通過公式計算出擺線齒輪轉(zhuǎn)動的角度a,測頭轉(zhuǎn)動的角度0和 轉(zhuǎn)動后坐標（La, 0)，保證測頭在水平方向移動。W此原理可進行齒廓下一點待測點的測量， 從而完成整個齒廓上待測點法向誤差的測量。
[001引測量裝置運動：
[0020] 本發(fā)明測頭工作段為安裝有位移傳感器的測頭，使位移傳感器在工作量程下進行 測量，測頭可W沿底座導軌水平運動W及轉(zhuǎn)動來調(diào)整位置。
[0021] 本發(fā)明采用位移傳感器，可實現(xiàn)在測頭與被測擺線齒輪的運動過程中實現(xiàn)擺線齒 輪齒廓法向誤差的測量，與=坐標測量機等昂貴測量儀器設備相比，能夠降低測量成本，提 高測量精度。測量裝置運動原理圖，如圖3所示。
[0022] 1)控制擺線齒輪與測頭運動
[0023] 擺線齒輪安裝在測量裝置的齒輪卡盤1上，保證擺線齒輪的定位中屯、（齒輪卡盤 1和第一伺服電機8的輸出軸軸屯、）與測頭的轉(zhuǎn)動中屯、（第二伺服電機5的輸出軸軸屯、） 的連線沿底座水平導軌6的運動方向，完成測量前裝置的裝配過程；開始測量，選取擺線齒 輪齒廓待測點A，測點位置極徑與X軸夾角為P，根據(jù)公式推算出擺線齒輪轉(zhuǎn)動角度a，測 頭在水平方向的位置坐標（La, 0)W及測頭需要轉(zhuǎn)動的角度0。通過第一伺服電機8控制 擺線齒輪轉(zhuǎn)動a，控制測頭部分到達位置（La, 0)，通過第二伺服電機5控制測頭轉(zhuǎn)動0，完 成擺線齒輪在A點法向誤差的測量。同理進行下一點的測量，W此類推完成整個齒輪齒廓 上點的測量；
[0024]。確定控制參數(shù)
[00巧](1)平面直角坐標系下的擺線齒輪齒廓方程為：
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[0028] iH:擺線齒輪與針輪相對傳動比
[002引 P:測點位置極徑與X軸夾角
[0030]A'I=-，為短幅擺線系數(shù)
[00引]1:曲柄軸偏屯、距
[0032] fp:針輪半徑
[0033] Trp:針齒套半徑
[0034]其中，
[0035] 似測頭水平位置坐標計算
[00