減速器測試設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種減速器測試設(shè)備，該減速器測試設(shè)備包括支撐平臺以及設(shè)置在支撐平臺上的伺服電機、輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器、輸出端角度編碼器，伺服電機為待測減速器提供動力，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器連接待測減速器的輸入端，待測減速器的輸出端連接輸出端角度編碼器，輸出端角度編碼器的精度為±1角秒，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器的精度不大于±n角秒，n為待測減速器的最小減速比。通過上述方式，本實用新型在待測減速器的輸出端設(shè)置精度高達±1角秒的輸出端角度編碼器，可以保證其角度測量精度。并且，根據(jù)待測減速器輸入端和輸出端的具體應用環(huán)境選取合理的角度測量裝置，不僅保證了角度測量的精度，還降低了減速測試設(shè)備的成本。
【專利說明】減速器測試設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工程機械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種減速器測試設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]高精密的擺線針輪減速器在工業(yè)機器人，精密加工設(shè)備，造紙印刷機械，醫(yī)療器械等領(lǐng)域都有廣闊的應用，其性能的優(yōu)劣直接影響了最終產(chǎn)品的性能指標。以工業(yè)機器人為例，中國目前是世界上工業(yè)機器人需求增長率最高的國家，2011年新增工業(yè)機器人約2萬臺，按每套配備減速器4臺計算，則需要減速器8萬臺，并且這一數(shù)字預計以后每年將以5%的速度增長，因此研發(fā)和制造出能夠滿足要求的高性能的擺線減速器是十分必要和緊迫的。我國目前高精密的擺線針輪減速器技術(shù)一直被國外壟斷，為了打破國外對該技術(shù)的長期壟斷，自主研發(fā)該類減速器，相應的建立一套高精密擺線針輪減速器的測試系統(tǒng)，對其關(guān)鍵性能指標角度傳遞誤差、回差與彈性常數(shù)等進行評估，對于及時反應減速器研發(fā)過程中出現(xiàn)的問題，使該類減速器研發(fā)更加快捷的向前推進，盡早擺脫國外對該類減速器的壟斷，具有重要的意義。
[0003]現(xiàn)有的一種減速器綜合性能系統(tǒng)在測試減速器角度傳遞誤差時，通過伺服電機自帶的角度測量裝置來測試減速器輸入輸出端的角度信息，伺服電機自帶的角度測量裝置的測試精度誤差在10角秒左右，而目前國外擺線針輪減速器的角度傳遞誤差在30角秒左右，現(xiàn)不能滿足對高減速比減速器角度測量誤差的測試要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種減速器測試設(shè)備，使用角度編碼器與旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)置于待測減速器的兩端，解決了為減速器測試其角度傳遞誤差時，使用的角度測量裝置的精度低，不能滿足高精度的要求的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種減速器測試設(shè)備，該減速器測試設(shè)備包括支撐平臺以及設(shè)置在支撐平臺上的伺服電機、輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器、輸出端角度編碼器，伺服電機為待測減速器提供動力，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器連接待測減速器的輸入端，待測減速器的輸出端連接輸出端角度編碼器，，輸出端角度編碼器的精度為±1角秒，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器的精度不大于±n角秒，η為待測減速器的最小減速比。
[0006]其中，伺服電機的輸出端通過第一連接軸與輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器連接。
[0007]其中，待測減速器的輸出端通過第二連接軸與輸出端角度編碼器連接。
[0008]其中，減速器測試設(shè)備進一步包括設(shè)置在支撐平臺上且能夠沿支撐平臺滑動的輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架、待測減速器支架以及輸出端角度編碼器，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器、待測減速器、輸出端角度編碼器分別設(shè)置于其上。
[0009]其中，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架、待測減速器支架以及輸出端角度編碼器支架通過定位塊固定于支撐平臺上。
[0010]其中，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架、待測減速器支架以及輸出端角度編碼器支架朝向支撐平臺的一側(cè)設(shè)置有第一凹槽，支撐平臺上設(shè)置有水平導軌，水平導軌上設(shè)置有一個與第一凹槽相對的第二凹槽，定位塊設(shè)置于第一凹槽與第二凹槽內(nèi)，以使輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器、待測減速器、輸出端角度編碼器的中心軸線位于同一平面上。
[0011]其中，減速器測試設(shè)備進一步包括工控機與數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡與工控機以及伺服電機連接，工控機通過數(shù)據(jù)采集卡控制伺服電機。
[0012]其中，減速器測試設(shè)備進一步包括驅(qū)動器，驅(qū)動器連接于數(shù)據(jù)采集卡與伺服電機之間，數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送控制信號至驅(qū)動器，由驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機。
[0013]其中，減速器測試設(shè)備進一步包括計數(shù)卡，與工控機、輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器以及輸出端角度編碼器連接，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器以及輸出端角度編碼器通過計數(shù)卡進行數(shù)據(jù)采集，并由計數(shù)卡將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至工控機。
[0014]其中，減速器測試設(shè)備進一步包括固定在支撐平臺上的伺服電機支架，伺服電機設(shè)置于伺服電機支架上。
[0015]本實用新型的有益效果是:通過在減速器的輸出端設(shè)置精度高達±1角秒的輸出端角度編碼器，對于轉(zhuǎn)速已經(jīng)大大減低的減速器輸出端，可以保證其角度測量精度。同時在減速器的輸入端設(shè)置精度為不大于±η (η為該減速器的最小減速比)輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器，對于轉(zhuǎn)速很高的減速器的輸入端，也能保證其角度測量精度。根據(jù)待測減速器輸入端和輸出端的具體應用環(huán)境選取合理的角度測量裝置，不僅保證了角度測量的精度，還降低了減速測試設(shè)備的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的減速器測試設(shè)備的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1中的減速器測試設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是圖1中的減速器測試設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0020]參閱圖1與圖2，圖1是本實用新型的減速器測試設(shè)備的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的減速器測試設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，減速器測試設(shè)備包括支撐平臺12以及設(shè)置在支撐平臺12上的伺服電機1、第一連接軸3、輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5、第二連接軸8、輸出端角度編碼器9、伺服電機支架2、輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架4、待測減速器支架6、輸出端角度編碼器支架10，以及驅(qū)動器31、計數(shù)卡41、數(shù)據(jù)采集卡42以及工控機43。
[0021]伺服電機I通過第一連接軸3與輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5連接，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5安裝于第一連接軸3與待測減速器7的輸入端之間。在其他實施例中，可將輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5安裝于第一連接軸3上，或者省略第一連接軸3，直接將伺服電機I通過輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5連接待測減速器7的輸入端。待測減速器7的輸出端通過第二連接軸8與輸出端角度編碼器9連接。同樣的，在其他實施例中，可直接將待測減速器7的輸出端直接與輸出端角度編碼器9連接。通過上述連接，由輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5測試待測減速器7的輸入端的角度信息，由輸出端角度編碼器9獲取待測減速器7的輸出端的角度信息。所述輸出端角度編碼器的精度為± I角秒，所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器的精度不大于±η角秒，η為待測減速器的最小減速比。
[0022]輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架4、待測減速器支架6以及輸出端角度編碼器支架10設(shè)置在支撐平臺12上且能夠沿支撐平臺12滑動。具體的，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架4、待測減速器支架6以及輸出端角度編碼器支架10朝向支撐平臺12的一側(cè)設(shè)置有第一凹槽(未圖示)，支撐平臺12上設(shè)置有水平導軌(未標示)，水平導軌中設(shè)置有第二凹槽(未標示)，定位塊11、13設(shè)置于第一凹槽與第二凹槽中。這樣輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5、待測減速器7、輸出端角度編碼器9的中心軸線在垂直于所述導軌且沿所述導軌長度方向延伸的平面上，且與所述導軌平行，只是在高度方向上不同，因此在安裝上述部件時，只需要調(diào)整它們中心軸線的高度就行，大大加快了減速器測試設(shè)備的裝配速度，節(jié)省該測試設(shè)備在測試待測減速器的準備時間。伺服電機支架2直接固定于支撐平臺12的水平導軌上。采用定位塊及與之相配的第一凹槽和第二凹槽，可以將測試系統(tǒng)各零件的同軸度需控制在0.0lmm以下。參閱圖3，圖3是圖1中的減速器測試設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。驅(qū)動器31連接于數(shù)據(jù)采集卡42與伺服電機I之間，數(shù)據(jù)采集卡42發(fā)送控制信號至驅(qū)動器31，由驅(qū)動器31驅(qū)動伺服電機I。在其他實施例中，可將驅(qū)動器31集成于伺服電機I中，使數(shù)據(jù)采集卡42與工控機43以及伺服電機I連接，工控機43通過數(shù)據(jù)采集卡42控制伺服電機I。計數(shù)卡41與工控機43、輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5以及輸出端角度編碼器9連接，輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器5以及輸出端角度編碼器9通過計數(shù)卡41進行數(shù)據(jù)采集，并由計數(shù)卡41將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至工控機43。在本實施例中，數(shù)據(jù)采集卡42與計數(shù)卡41通過PCI總線51連接工控機43。
[0023]本實用新型的有益效果是:通過在減速器的輸出端設(shè)置精度高達土 I角秒的輸出端角度編碼器，對于轉(zhuǎn)速已經(jīng)大大減低的減速器輸出端，可以保證其角度測量精度。同時在減速器的輸入端設(shè)置精度為不大于±η (η為該減速器的最小減速比)輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器，對于轉(zhuǎn)速很高的減速器的輸入端，也能保證其角度測量精度。本實用新型根據(jù)待測減速器輸入端和輸出端的具體應用環(huán)境選取合理的角度測量裝置，不僅保證了角度測量的精度，還降低了減速測試設(shè)備的成本。
[0024]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述減速器測試設(shè)備包括支撐平臺以及設(shè)置在所述支撐平臺上的伺服電機、輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器、輸出端角度編碼器，所述伺服電機為所述待測減速器提供動力，所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器連接待測減速器的輸入端，所述待測減速器的輸出端連接所述輸出端角度編碼器，所述輸出端角度編碼器的精度為±1角秒，所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器的精度不大于±n角秒，η為待測減速器的最小減速比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述伺服電機的輸出端通過第一連接軸與所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述待測減速器的輸出端通過第二連接軸與所述輸出端角度編碼器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述減速器測試設(shè)備進一步包括設(shè)置在所述支撐平臺上且能夠沿所述支撐平臺滑動的輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架、待測減速器支架以及輸出端角度編碼器，所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器、所述待測減速器、所述輸出端角度編碼器分別設(shè)置于其上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架、所述待測減速器支架以及所述輸出端角度編碼器支架通過定位塊固定于所述支撐平臺上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器支架、所述待測減速器支架以及所述輸出端角度編碼器支架朝向所述支撐平臺的一側(cè)設(shè)置有第一凹槽，所述支撐平臺上設(shè)置有水平導軌，所述水平導軌上設(shè)置有一個與所述第一凹槽相對的第二凹槽，所述定位塊設(shè)置于所述第一凹槽與所述第二凹槽內(nèi)，以使所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器、所述待測減速器、所述輸出端角度編碼器的中心軸線位于同一平面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述減速器測試設(shè)備進一步包括工控機與數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述工控機以及所述伺服電機連接，所述工控機通過所述數(shù)據(jù)采集卡控制所述伺服電機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述減速器測試設(shè)備進一步包括驅(qū)動器，所述驅(qū)動器連接于所述數(shù)據(jù)采集卡與所述伺服電機之間，所述數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送控制信號至所述驅(qū)動器，由所述驅(qū)動器驅(qū)動所述伺服電機。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述減速器測試設(shè)備進一步包括計數(shù)卡，與所述工控機、所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器以及所述輸出端角度編碼器連接，所述輸入端旋轉(zhuǎn)編碼器以及所述輸出端角度編碼器通過計數(shù)卡進行數(shù)據(jù)采集，并由所述計數(shù)卡將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述工控機。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器測試設(shè)備，其特征在于，所述減速器測試設(shè)備進一步包括固定在所述支撐平臺上的伺服電機支架，所述伺服電機設(shè)置于所述伺服電機支架上。
【文檔編號】G01M13/02GK203688220SQ201320870219
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】王春曉 申請人:北京配天大富精密機械有限公司