本發(fā)明屬于傳動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域，特別是一種通用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

文章《星行減速器傳動(dòng)測(cè)試分析》介紹了一種常用測(cè)量機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度的裝置，該裝置包括精密分度頭A、剛性聯(lián)軸器B、被測(cè)齒輪箱C和轉(zhuǎn)接齒輪箱D，精密分度頭A輸出端與剛性聯(lián)軸器B相連，剛性聯(lián)軸器B輸出端與被測(cè)齒輪箱C相連，被測(cè)齒輪箱C輸出端與轉(zhuǎn)接齒輪箱D連接，轉(zhuǎn)接齒輪箱D與光學(xué)棱鏡E連接。

利用該裝置進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，具體操作為：手動(dòng)旋轉(zhuǎn)分度頭A，每次旋轉(zhuǎn)角度由被測(cè)機(jī)構(gòu)C傳動(dòng)比確定，例如被測(cè)機(jī)構(gòu)C傳動(dòng)比為10，那么分度頭轉(zhuǎn)100°，輸出端轉(zhuǎn)10°。測(cè)量該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)C傳動(dòng)精度時(shí)，分度頭每次旋轉(zhuǎn)100°，重復(fù)36次后，被測(cè)機(jī)構(gòu)C輸出端正好轉(zhuǎn)一周，通過(guò)與輸出端相連接的光學(xué)棱鏡E可以讀取傳動(dòng)機(jī)構(gòu)C的傳動(dòng)誤差。

這種測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易操作，但缺陷點(diǎn)很明顯：首先，它不能定性分析被測(cè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)誤差來(lái)源。其次，由于是在空載情況下測(cè)量，所測(cè)得結(jié)果與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)際情況有差異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種通用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度測(cè)試裝置。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種通用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度測(cè)試裝置，包括伺服電動(dòng)機(jī)、第一聯(lián)軸器、第一光電編碼器、轉(zhuǎn)接齒輪箱體、第二聯(lián)軸器、被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二光電編碼器、轉(zhuǎn)接齒輪箱、第三聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x和磁粉制動(dòng)器；

所述伺服電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)第一聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)接齒輪箱體相連，轉(zhuǎn)接齒輪箱體的并聯(lián)端設(shè)置用于測(cè)量電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)角的第一光電編碼器，轉(zhuǎn)接齒輪箱輸出軸通過(guò)第二聯(lián)軸器與被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)被測(cè)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，被測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出端與轉(zhuǎn)接齒輪箱連接，轉(zhuǎn)接齒輪箱的一端設(shè)置用于測(cè)量被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出端轉(zhuǎn)角的第二光電編碼器，轉(zhuǎn)接齒輪箱的輸出端通過(guò)第三聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x相連，轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x的另一端串聯(lián)磁粉制動(dòng)器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：1)本發(fā)明公開了一種新型動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，可以實(shí)時(shí)測(cè)量被測(cè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度，模擬被測(cè)裝置實(shí)際工作狀況，避開了手動(dòng)操作和眼睛讀數(shù)產(chǎn)生的誤差，測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確；2)本發(fā)明裝置測(cè)得的結(jié)果較以往的測(cè)量裝置，測(cè)量結(jié)果更接近傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度的真實(shí)值，由于具備第一光電編碼器3、轉(zhuǎn)接齒輪箱8兩個(gè)轉(zhuǎn)接齒輪箱，避開了主傳動(dòng)軸的振動(dòng)，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有常用測(cè)量裝置示意圖。

圖2為本發(fā)明通用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖2，一種通用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度測(cè)試裝置，包括伺服電動(dòng)機(jī)1、第一聯(lián)軸器2、第一光電編碼器3、轉(zhuǎn)接齒輪箱體4、第二聯(lián)軸器5、被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、第二光電編碼器7、轉(zhuǎn)接齒輪箱8、第三聯(lián)軸器9、轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x10和磁粉制動(dòng)器11；

所述伺服電動(dòng)機(jī)1的輸出軸通過(guò)第一聯(lián)軸器2與轉(zhuǎn)接齒輪箱體4相連，轉(zhuǎn)接齒輪箱體4的并聯(lián)端設(shè)置用于測(cè)量電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)角的第一光電編碼器3，轉(zhuǎn)接齒輪箱4輸出軸通過(guò)第二聯(lián)軸器5與被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6相連，通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)被測(cè)機(jī)構(gòu)6轉(zhuǎn)動(dòng)，被測(cè)機(jī)構(gòu)6的輸出端與轉(zhuǎn)接齒輪箱8連接，轉(zhuǎn)接齒輪箱8的一端設(shè)置用于測(cè)量被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出端轉(zhuǎn)角的第二光電編碼器7，轉(zhuǎn)接齒輪箱8的輸出端通過(guò)第三聯(lián)軸器9與轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x10相連，轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x10的另一端串聯(lián)磁粉制動(dòng)器11。

所述伺服電動(dòng)機(jī)1是交流永磁同步伺服電機(jī)。

所述轉(zhuǎn)接齒輪箱體4采用1:1并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

所述第一聯(lián)軸器2、第二聯(lián)軸器5和第三聯(lián)軸器9均采用剛性聯(lián)軸器。

所述轉(zhuǎn)接齒輪箱8的一側(cè)設(shè)置用于安裝第二光電編碼器7的滑槽。

本發(fā)明公開了一種新型動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，可以實(shí)時(shí)測(cè)量被測(cè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度，模擬被測(cè)裝置實(shí)際工作狀況，避開了手動(dòng)操作和眼睛讀數(shù)產(chǎn)生的誤差，測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確；本發(fā)明裝置測(cè)得的結(jié)果較以往的測(cè)量裝置，測(cè)量結(jié)果更接近傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度的真實(shí)值，由于具備第一光電編碼器3、轉(zhuǎn)接齒輪箱8兩個(gè)轉(zhuǎn)接齒輪箱，避開了主傳動(dòng)軸的振動(dòng)，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1

按照?qǐng)D2連接好實(shí)驗(yàn)臺(tái)，電機(jī)1輸出端通過(guò)聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)接齒輪箱4連接，在與電機(jī)傳動(dòng)輸出軸并聯(lián)的方向上安裝光電編碼器3，光電編碼器用于測(cè)量電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)這樣一種并聯(lián)測(cè)量結(jié)構(gòu)，可以避開主傳動(dòng)方向上的振動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

轉(zhuǎn)接齒輪箱采用傳動(dòng)比1:1的形式，把被測(cè)機(jī)構(gòu)輸入軸轉(zhuǎn)角平移到光電編碼器所在軸上，方便測(cè)量的同時(shí)避開主軸振動(dòng)。

轉(zhuǎn)接齒輪箱4輸出方向上利用聯(lián)軸器與被測(cè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，用伺服電機(jī)1帶動(dòng)被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6轉(zhuǎn)動(dòng)。被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6輸出端與一轉(zhuǎn)接齒輪箱8連接，對(duì)于其他輸出形式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用不同的轉(zhuǎn)接裝置，轉(zhuǎn)接齒輪箱體8左方連接第二光電編碼器7，第二光電編碼器7用于測(cè)量被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6輸出端轉(zhuǎn)角。

為了模擬被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)際工作狀況，這里采用輸出端加一定載荷的方式。采用磁粉制動(dòng)器11加載，為了實(shí)時(shí)顯示所加載荷大小，在與磁粉制動(dòng)器相連接的軸上串聯(lián)一轉(zhuǎn)矩傳測(cè)量?jī)x10。

利用上述裝置的測(cè)量方法包括以下步驟：

第一步：按照?qǐng)D示依次連接好傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

第二步：?jiǎn)?dòng)電機(jī)的同時(shí)對(duì)輸出端加0.3倍額定載荷，模擬被測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)際工作狀況

第三步：通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡采集角度編碼器輸出的模擬信號(hào)，并進(jìn)行分析處理(難點(diǎn))

第四步：比較傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入、輸出端相位，計(jì)算傳動(dòng)誤差

第五步：應(yīng)用MatLab對(duì)傳動(dòng)誤差進(jìn)行頻譜分析，確定傳動(dòng)誤差來(lái)自傳動(dòng)機(jī)構(gòu)哪個(gè)環(huán)節(jié)。

本發(fā)明的裝置可以實(shí)時(shí)測(cè)量被測(cè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度，模擬被測(cè)裝置實(shí)際工作狀況，避開了手動(dòng)操作和眼睛讀數(shù)產(chǎn)生的誤差，測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。

實(shí)施例2

一種通用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度測(cè)試裝置，伺服電機(jī)1輸出端通過(guò)聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)接齒輪箱4連接，在與電機(jī)傳動(dòng)輸出軸并聯(lián)的方向上安裝第一光電編碼器3，第一光電編碼器3用于測(cè)量電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)這樣一種并聯(lián)測(cè)量結(jié)構(gòu)，可以避開主傳動(dòng)方向上的振動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。轉(zhuǎn)接齒輪箱4輸出方向上利用第二聯(lián)軸器5與被測(cè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6連接，用伺服電機(jī)1帶動(dòng)被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6轉(zhuǎn)動(dòng)。被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6輸出端與一轉(zhuǎn)接齒輪箱8連接，對(duì)于其他輸出形式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用不同的轉(zhuǎn)接裝置，轉(zhuǎn)接齒輪箱體8左方連接第二光電編碼器7，第二光電編碼器7用于測(cè)量被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6輸出端轉(zhuǎn)角。為了模擬被測(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)際工作狀況，這里采用輸出端加一定載荷的方式。采用磁粉制動(dòng)器11加載，為了實(shí)時(shí)顯示所加載荷大小，在與磁粉制動(dòng)器11相連接的軸上串聯(lián)一轉(zhuǎn)矩傳測(cè)量?jī)x10，依次連接好裝置后就可以進(jìn)行傳動(dòng)精度測(cè)量實(shí)驗(yàn)。

本發(fā)明裝置測(cè)得的結(jié)果較以往的測(cè)量裝置，測(cè)量結(jié)果更接近傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度的真實(shí)值，由于具備第一光電編碼器3、轉(zhuǎn)接齒輪箱8兩個(gè)轉(zhuǎn)接齒輪箱，避開了主傳動(dòng)軸的振動(dòng)，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。