一種rv減速器傳動(dòng)回差測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置。本實(shí)用新型由底座、加載裝置、測量裝置和鎖緊裝置組成。加載裝置由伺服電機(jī)、電機(jī)支架及電機(jī)端聯(lián)軸器構(gòu)成，測量裝置由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、輸入端聯(lián)軸器、編碼器、輸入端法蘭、聯(lián)軸器支座及傳感器支座構(gòu)成，鎖緊裝置由鎖緊銷釘、輸出端鎖緊法蘭及減速器支座構(gòu)成。與以往RV減速器回差測試的方法相比，本實(shí)用新型可進(jìn)行靜態(tài)及動(dòng)態(tài)回差的測試，效率比傳統(tǒng)的回差測試方法高，并采用程序控制的加載方式，自動(dòng)化程度高。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、測試精度高、對測試環(huán)境要求低、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足工業(yè)機(jī)器人對RV減速器的高精度性能測試及檢測要求。
【專利說明】
一種RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及精密齒輪傳動(dòng)性能測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)用RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國老齡化人口的到來，勞動(dòng)力成本不斷增高。工業(yè)機(jī)器人以越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是汽車行業(yè)。目前，常見的工業(yè)機(jī)器人有焊接機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、裝配機(jī)器人等，各類機(jī)器人的共同特點(diǎn)是要求重復(fù)定位精度高。RV減速器作為工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)零部件，其性能直接決定了工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)作精準(zhǔn)度。尤其是RV減速器的傳動(dòng)回差對于往復(fù)回轉(zhuǎn)的工業(yè)機(jī)械臂的定位精度具有重要影響。
[0003]RV減速器傳動(dòng)回差是指輸入軸反轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸在運(yùn)動(dòng)上滯后于輸入軸的現(xiàn)象。由于零件加工、裝配誤差及負(fù)載和溫度變化的存在，回差是不可避免的，所有有正反轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置中都存在回差，而在機(jī)械臂的實(shí)際工況中，需要大量的高精度往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此，對RV減速器回差的測試及檢測至關(guān)重要。
[0004]目前，國內(nèi)已有一些關(guān)于減速器傳動(dòng)效率、壽命、傳動(dòng)精度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩及溫升噪聲等綜合性能參數(shù)的測試裝置，但直接應(yīng)用于RV減速器回差測試的裝置還很少，測試方法還有待于深入研究和論證。專利號(hào)為201420387041.6的專利公開了一種精密行星減速器扭轉(zhuǎn)剛度及回差檢測裝置，包括機(jī)身、加載單元、測量單元與機(jī)身配合的設(shè)備并用于與被測減速器輸入端連接將其鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)。此方法采用鎖緊輸入端，測試某一點(diǎn)的剛度與回差的方法，需要逐級(jí)加載，獲得相應(yīng)的回滯曲線，才能得到該點(diǎn)的靜態(tài)回差值，無法測量動(dòng)態(tài)回差，且存在測試效率低的問題。另外，其采用輸入軸鎖緊，向輸出軸加載的方式。該種方式將剛度與回差兩個(gè)性能參數(shù)相互融合，即采用該測試方式不能單獨(dú)測取靜態(tài)回差值或動(dòng)態(tài)回差值。同時(shí)，輸入軸鎖緊向輸出軸加載的方式增大了加載單元的加載載荷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，采用鎖緊輸出軸，向輸入軸施加正負(fù)轉(zhuǎn)矩的方式，以此來測取RV減速器的傳動(dòng)回差。
[0006]本實(shí)用新型提供的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，由底座、伺服電機(jī)、電機(jī)支架、電機(jī)端聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、輸入端聯(lián)軸器、編碼器、RV減速器、鎖緊銷釘、輸出端鎖緊法蘭、減速器支座、輸入端法蘭、聯(lián)軸器支座、傳感器支座構(gòu)成，其中伺服電機(jī)、電機(jī)支架及電機(jī)端聯(lián)軸器構(gòu)成加載裝置，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、輸入端聯(lián)軸器、編碼器、輸入端法蘭、聯(lián)軸器支座及傳感器支座構(gòu)成測量裝置，鎖緊銷釘、輸出端鎖緊法蘭及減速器支座構(gòu)成鎖緊裝置。其特征在于:所述的鎖緊裝置安裝于被測減速器輸出端，所述的測量裝置安裝于被測減速器的輸入端，所述的加載裝置安裝于測量裝置的另一側(cè)端部，所述的加載裝置、測量裝置、鎖緊裝置均安裝于底座上。
[0007]本實(shí)用新型提供的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:采用伺服電機(jī)加載，伺服電機(jī)通過電機(jī)端聯(lián)軸器連接RV減速器輸入軸，可提供預(yù)設(shè)的正負(fù)轉(zhuǎn)矩。
[0008]本實(shí)用新型提供的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器置于RV減速器左端，以測量輸入端的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速，輸入端法蘭采用如圖4所示結(jié)構(gòu)，并通過螺栓固接在RV減速器輸入端，法蘭內(nèi)筒中安裝一對定位軸承，以使穿過軸承的RV減速器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性能更好，提高了運(yùn)動(dòng)精度，輸入軸的角度通過高精度編碼器測量，編碼器不需另加安裝支架，可直接安裝于輸入端法蘭左端。
[0009]本實(shí)用新型提供的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:減速器通過螺栓鎖緊于減速器支座上，如圖5、圖6所示，減速器支座外圈有20個(gè)均布的Φ 25mm的通孔，輸出端鎖緊法蘭對應(yīng)有5個(gè)Φ 25mm的通孔，輸出端鎖緊法蘭通過中部的螺栓與RV減速器輸出端固定連接，輸出端鎖緊法蘭和減速器支座通過鎖緊銷釘連接對應(yīng)的Φ 25_的通孔實(shí)現(xiàn)固定連接，由于輸出端鎖緊法蘭5個(gè)通孔的存在對應(yīng)的角度偏差關(guān)系，可以將RV減速器輸出端一圈360°均分為100等分，每等分為3.6。，以實(shí)現(xiàn)RV減速器輸出端不同點(diǎn)的傳動(dòng)回差測量并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0010]本實(shí)用新型提供的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置的工作流程為:(1)、鎖緊，通過伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)RV減速器輸入軸，使輸出端鎖緊法蘭91孔與減速器支座1001孔對齊，通過鎖緊銷釘鎖緊輸出端；(2)、正反向加載，通過程序控制伺服電機(jī)先正向旋轉(zhuǎn)加載至輸入端預(yù)設(shè)扭矩+N，然后反向旋轉(zhuǎn)加載至輸入端預(yù)設(shè)扭矩-N，然后再正向旋轉(zhuǎn)回到初始位置；(3)、測試，在正反向加載的同時(shí)，通過編碼器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器讀取數(shù)據(jù)，并將通過工控機(jī)將數(shù)據(jù)顯示出來，至此該點(diǎn)傳動(dòng)回差測試完畢；(4)、鎖緊下一測試點(diǎn)，松開鎖緊銷釘，通過控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)輸入端，使輸出端旋轉(zhuǎn)3.6°，輸出端鎖緊法蘭92孔與1005孔對齊，通過鎖緊銷釘鎖緊輸出端；(5)、如上進(jìn)行正反向加載并對該點(diǎn)進(jìn)行測試；(6)、以此類推，測試輸出端其他點(diǎn)的傳動(dòng)回差，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，采用伺服電機(jī)進(jìn)行程序加載，自動(dòng)化程度高。采用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和高精度編碼器測量輸入端的轉(zhuǎn)矩及旋轉(zhuǎn)角度，測量精度高。輸入端法蘭內(nèi)筒中采用一組定位軸承，保證了輸入軸的同軸度，提高了運(yùn)動(dòng)精度。編碼器直接安裝于輸入端法蘭左端，避免了編碼器支架的安裝，簡化了測試裝置。鎖緊裝置采用機(jī)械式的銷釘鎖緊方式，鎖緊效果好，并采用雙重銷釘孔重合對接的方式，采用20X5的形式，大大增加了可測輸出點(diǎn)的數(shù)量，并提高了鎖緊裝置的剛度。本實(shí)用新型可以對RV減速器進(jìn)行靜態(tài)回差及動(dòng)態(tài)回差測試，具有結(jié)構(gòu)簡單，測試精度高，自動(dòng)化程度高，測試穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，滿足工業(yè)機(jī)器人對RV減速器的高精度性能測試及檢測要求。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置的正視圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置的右視圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置中輸入端安裝法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置中減速器支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖6為本實(shí)用新型的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置中輸出端鎖緊法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施做進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型提供的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，由底座14、加載裝置、鎖緊裝置、測量裝置組成，其中加載裝置由伺服電機(jī)1、電機(jī)支架2及電機(jī)端聯(lián)軸器3構(gòu)成，測量裝置由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4、輸入端聯(lián)軸器5、編碼器6、輸入端法蘭11、聯(lián)軸器支座12及傳感器支座13構(gòu)成，鎖緊裝置由鎖緊銷釘8、輸出端鎖緊法蘭9及減速器支座10構(gòu)成，其特征在于:所述的鎖緊裝置安裝于被測減速器輸出端，所述的測量裝置安裝于被測減速器的輸入端，所述的加載裝置安裝于測量裝置的另一側(cè)端部，所述的加載裝置、測量裝置、鎖緊裝置均安裝于底座上。
[0020]具體的，如圖1所示，采用伺服電機(jī)I加載，伺服電機(jī)I安裝在電機(jī)支架2上，通過電機(jī)端聯(lián)軸器3連接RV減速器輸入軸，通過程序控制旋轉(zhuǎn)，可提供預(yù)設(shè)的正負(fù)轉(zhuǎn)矩。
[0021 ]具體的，如圖1、圖5所示，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4置于RV減速器7左端，測量輸入端的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速，輸入端法蘭11通過螺栓固接在RV減速器7左端，輸入端法蘭11內(nèi)筒中安裝一對定位軸承，提高輸入軸運(yùn)動(dòng)精度，通過編碼器6測量輸入軸的角度，編碼器6不需另加安裝支架，可直接安裝于輸入端法蘭11左端。
[0022]具體的，如圖1、圖5、圖6所示，RV減速器7通過螺栓鎖緊于減速器支座10上，減速器支座10外圈有20個(gè)均布的Φ25_的通孔，輸出端鎖緊法蘭9對應(yīng)有5個(gè)Φ25_的有固定偏角的通孔，輸出端鎖緊法蘭9通過中部的螺栓與RV減速器7輸出端固定連接，輸出端鎖緊法蘭9和減速器支座10通過鎖緊銷釘8連接對應(yīng)的Φ 25mm的通孔實(shí)現(xiàn)固定連接，由于輸出端鎖緊法蘭9的5個(gè)通孔的存在對應(yīng)的角度偏差關(guān)系，可以將RV減速器輸出端一圈360°均分為100等分，每等分為3.6°，以實(shí)現(xiàn)RV減速器7輸出端不同點(diǎn)的傳動(dòng)回差測量并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0023]本實(shí)用新型提供的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置的工作流程為:(1)、鎖緊，通過伺服電機(jī)I旋轉(zhuǎn)RV減速器7輸入軸，使輸出端鎖緊法蘭9的91孔與減速器支座1的1001孔對齊，通過鎖緊銷釘8鎖緊RV減速器7輸出端；(2)、正反向加載，通過程序控制伺服電機(jī)I先正向旋轉(zhuǎn)加載至輸入端預(yù)設(shè)扭矩N，然后反向旋轉(zhuǎn)加載至輸入端預(yù)設(shè)扭矩-N，然后再正向旋轉(zhuǎn)回到初始位置；(3)、測試，在正反向加載的同時(shí)，通過編碼器6和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4讀取數(shù)據(jù)，并將通過工控機(jī)將數(shù)據(jù)顯示出來，至此該點(diǎn)傳動(dòng)回差測試完畢；(4)、鎖緊下一測試點(diǎn)，松開鎖緊銷釘8，通過控制伺服電機(jī)I旋轉(zhuǎn)輸入端，使輸出端旋轉(zhuǎn)3.6°，輸出端鎖緊法蘭9的92孔與減速器支座10的1005孔對齊，通過鎖緊銷釘8鎖緊輸出端；(5)、如上進(jìn)行正反向加載并對該點(diǎn)進(jìn)行測試；(6)、以此類推，每次使輸出端旋轉(zhuǎn)3.6°，使得輸出端鎖緊法蘭9與減速器支座10的孔能完全對接，測試輸出端其他點(diǎn)的傳動(dòng)回差，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，該RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置包括底座(14)、伺服電機(jī)(I)、電機(jī)支架(2)、電機(jī)端聯(lián)軸器(3)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)、輸入端聯(lián)軸器(5)、編碼器(6)、RV減速器(7)、鎖緊銷釘(8)、輸出端鎖緊法蘭(9)、減速器支座(10)、輸入端法蘭(11)、聯(lián)軸器支座(12)、傳感器支座(13)，其特征在于:所述伺服電機(jī)(I)通過電機(jī)端聯(lián)軸器(3)連接轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)通過輸入端聯(lián)軸器(5)連接RV減速器(7)輸入軸，輸出端鎖緊法蘭(9)與RV減速器(7)的輸出軸固接，輸入端法蘭(11)安裝于RV減速器(7)的輸入端，與減速器支座(1)固接，RV減速器(7)安裝于減速器支座(1)上，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)及聯(lián)軸器支座(12)安裝于傳感器支座(13)上，伺服電機(jī)(I)安裝于電機(jī)支架(2)上，電機(jī)支架(2)、傳感器支座(13)及減速器支座(10)均安裝在底座(14)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:利用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器(4)測量轉(zhuǎn)矩，利用編碼器(6)測量角度，利用鎖緊銷釘(8)、輸出端鎖緊法蘭(9)及減速器支座(1)鎖緊RV減速器(7)輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:還包括所述減速器支座(10)端面有呈圓形均勻分布的20個(gè)通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:還包括輸出端法蘭(9)端面有5個(gè)不均勻分布的通孔，各孔圓心和輸出端法蘭(9)端面圓心的連線，與端面圓五等分線分別呈0°、3.6°、7.2°、10.8° 和 14.4°。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:輸出端鎖緊法蘭(9)端面的5個(gè)通孔，能通過鎖緊銷釘(8)與減速器支座(10)對應(yīng)通孔連接，實(shí)現(xiàn)輸出端鎖緊法蘭(9)和減速器支座(10)固接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:通過旋轉(zhuǎn)輸出端鎖緊法蘭(9)，使得與減速器支座(1)不同孔對應(yīng)，將RV減速器(7)輸出端一圈360°均分為100等分，實(shí)現(xiàn)對輸出端100個(gè)點(diǎn)傳動(dòng)回差的測試。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:輸入端法蘭(11)采用圓筒兩端均為安裝法蘭端面的結(jié)構(gòu)，圓筒內(nèi)部放置一對定位軸承，右法蘭端面與減速器支座(1)固接，左法蘭端面直接安裝編碼器(6)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的RV減速器傳動(dòng)回差測試裝置，其特征在于:RV減速器(7)輸入軸通過左端輸入端聯(lián)軸器(5)連接加載，穿過編碼器(6)、輸入端法蘭圓筒內(nèi)部定位軸承，將動(dòng)力傳入RV減速器(7)。
【文檔編號(hào)】G01M13/02GK205449494SQ201620168326
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】趙海鳴, 李豪武, 聶帥, 蔡進(jìn)雄
【申請人】中南大學(xué)