本實(shí)用新型涉及一種RV減速器綜合測(cè)試臺(tái),屬于精密測(cè)試計(jì)量技術(shù)、精密儀器及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在工業(yè)機(jī)器人的迅速發(fā)展,RV減速器運(yùn)用在工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)部位,是整個(gè)機(jī)器人的核心部件之一,它的精度在工業(yè)機(jī)器人中至關(guān)重要。工業(yè)機(jī)器人對(duì)RV減速器有傳動(dòng)比大,剛度較大,運(yùn)動(dòng)精度高,傳動(dòng)效率高,回差較小等要求。對(duì)于RV減速器的性能指標(biāo)有:回差、角度傳遞誤差、扭轉(zhuǎn)剛度、傳動(dòng)效率、溫升、力矩剛性等。
在RV減速器被廣泛應(yīng)用時(shí),需要嚴(yán)格對(duì)RV減速器的性能進(jìn)行測(cè)試,故許多測(cè)試平臺(tái)得到了廣泛的應(yīng)用。但是,現(xiàn)有的RV減速器測(cè)試裝置,重復(fù)安裝測(cè)試精度無(wú)法保證,安裝操作較為復(fù)雜,綜合性能測(cè)試難以實(shí)現(xiàn),對(duì)于產(chǎn)品多型號(hào)的適用性不強(qiáng),從而導(dǎo)致整個(gè)裝置測(cè)試效率低下,整體的測(cè)試精度不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種RV減速器綜合測(cè)試臺(tái),能夠測(cè)試高精度RV減速器的角度傳遞誤差、回差、扭轉(zhuǎn)剛度、壽命、溫升、效率和轉(zhuǎn)矩等多項(xiàng)性能參數(shù),設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理,使用、安裝方便、重復(fù)精度可靠,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品多型號(hào)測(cè)試,提高了測(cè)試效率。
一種RV減速器綜合測(cè)試臺(tái),包括底座,所述底座上設(shè)有導(dǎo)軌,用于安裝直線電機(jī);所述底座上還安裝有待測(cè)RV減速器、待測(cè)RV減速器支架、第二角度編碼器支架、第二高精度角度編碼器、第二扭矩傳感器支架、第二扭矩傳感器、制動(dòng)器和制動(dòng)器支架;所述直線電機(jī)上分別安裝有伺服電機(jī)、伺服電機(jī)支架、第一扭矩傳感器、第一扭矩傳感器支架、第一高精度角度編碼器、第一角度編碼器支架;所述待測(cè)RV減速器通過(guò)安裝法蘭盤(pán)固定在待測(cè)RV減速器支架上;所述伺服電機(jī)和第一扭矩傳感器通過(guò)第一膜片聯(lián)軸器連接,所述第一扭矩傳感器和第一高精度角度編碼器通過(guò)第二膜片聯(lián)軸器連接,所述第一高精度角度編碼器和待測(cè)RV減速器的輸入軸通過(guò)第三膜片傳感器連接,所述待測(cè)RV減速器的輸出軸和第二高精度角度編碼器通過(guò)第四膜片聯(lián)軸器,所述第二高精度角度編碼器和第二扭矩傳感器通過(guò)第五膜片聯(lián)軸器連接,所述第二扭矩傳感器和制動(dòng)器通過(guò)第六膜片聯(lián)軸器連接;所述第一角度編碼器支架上安裝有溫度傳感器。
所述的伺服電機(jī)支架、第一扭轉(zhuǎn)傳感器支架和第一角度編碼器支架分別安裝在直線電機(jī)的導(dǎo)軌上,便于拆裝待測(cè)RV減速器時(shí),移動(dòng)導(dǎo)軌,騰出適量的空間,便于操作安裝,防止重復(fù)定位誤差。
所述的第一扭矩傳感器和第二扭矩傳感器分別用于采集待測(cè)RV減速器的輸入和輸出轉(zhuǎn)矩,同時(shí)第一扭矩傳感器也測(cè)試采集伺服電機(jī)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩。
所述的第一高精度角度編碼器和第二高精度角度編碼器分別用于采集待測(cè)RV減速器的輸入和輸出角度,已知待測(cè)RV減速器的速比,采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理分析,便可得出角度傳遞誤差等性能參數(shù)。
所述的溫度傳感器安裝在第一角度編碼器支架上,優(yōu)選采用紅外溫度傳感器,根據(jù)被測(cè)對(duì)象型號(hào)不同,調(diào)節(jié)紅外的方向,便于時(shí)刻監(jiān)測(cè)待測(cè)RV減速器的溫度,數(shù)據(jù)采集到工控機(jī)上,便于得出待測(cè)RV減速器的溫升。
所述的待測(cè)RV減速器支架上設(shè)有用于安裝法蘭盤(pán)的安裝定位孔和凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有限位槽,所述限位槽為均勻分布的、相鄰大小不一致的長(zhǎng)方形,便于識(shí)別安裝定位位置,大大提高了安裝法蘭盤(pán)的安裝精度。對(duì)于各型號(hào)的待測(cè)RV減速器都配有不同的安裝法蘭盤(pán),可以更換安裝法蘭盤(pán),以實(shí)現(xiàn)多型號(hào)的RV減速器的測(cè)試。
所述的兩個(gè)高精度角度編碼器的輸入和輸出軸端均通過(guò)膜片聯(lián)軸器連接,避免高精度角度編碼器直接連接到扭轉(zhuǎn)傳感器連接軸上受到連接軸所傳過(guò)來(lái)的力矩作用,導(dǎo)致高精度角度編碼器采集的轉(zhuǎn)矩角與待測(cè)RV減速器的實(shí)際轉(zhuǎn)矩角之間存在較大的誤差,從而保證了高精度角度編碼器的測(cè)量精度。
所述膜片聯(lián)軸器,能補(bǔ)償輸入軸與輸出軸之間由于制造誤差、安裝誤差、承載變形以及溫升變化的影響等所引起的軸向、徑向和角向偏移,能準(zhǔn)確傳遞轉(zhuǎn)速,運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)轉(zhuǎn)差,傳動(dòng)效率較高,提升了傳動(dòng)精度。
本實(shí)用新型的RV減速器綜合測(cè)試臺(tái),更好的保證重復(fù)安裝待測(cè)RV減速器的定位精度;能實(shí)現(xiàn)多型號(hào)多性能參數(shù)測(cè)試;測(cè)試的參數(shù)數(shù)據(jù)得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并自動(dòng)計(jì)算得出測(cè)試數(shù)據(jù);該測(cè)試臺(tái)操作安裝便捷,結(jié)構(gòu)緊湊、合理,精度較高。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型RV減速器綜合測(cè)試臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是待測(cè)RV減速器支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型RV減速器綜合測(cè)試臺(tái)的電氣原理框架圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖中:1、底座,2、直線電機(jī),3、伺服電機(jī),4、伺服電機(jī)支架,5、第一膜片聯(lián)軸器,6、第一扭矩傳感器,7、第一扭矩傳感器支架,8、第二膜片聯(lián)軸器,9、第一高精度角度編碼器,10、第一角度編碼器支架,11、溫度傳感器,12、第三膜片傳感器,13、待測(cè)RV減速器,14、安裝法蘭盤(pán),15、待測(cè)RV減速器支架,1501-凹槽,1502-限位槽,16、第四膜片聯(lián)軸器,18、第二高精度角度編碼器,17、第二角度編碼器支架,19、第五膜片聯(lián)軸器,20、第二扭矩傳感器,21、第二扭矩傳感器支架,22、第六膜片聯(lián)軸器,23、制動(dòng)器,24、制動(dòng)器支架。
如圖1和圖2所示,一種RV減速器綜合測(cè)試臺(tái),包括底座1,底座1上設(shè)有導(dǎo)軌,用于安裝定位直線電機(jī)2,所述底座1上還安裝有待測(cè)RV減速器13、待測(cè)RV減速器支架15、第二角度編碼器支架17、第二高精度角度編碼器18、第二扭矩傳感器支架21、第二扭矩傳感器20、制動(dòng)器支架24和制動(dòng)器23;所述的直線電機(jī)2上分別安裝有伺服電機(jī)3、伺服電機(jī)支架4、第一扭矩傳感器6、第一扭矩傳感器支架7、第一高精度角度編碼器9、第一角度編碼器支架10;所述待測(cè)RV減速器13通過(guò)安裝法蘭盤(pán)14固定在待測(cè)RV減速器支架15上,伺服電機(jī)3和第一扭矩傳感器6通過(guò)第一膜片聯(lián)軸器5連接,第一扭矩傳感器6和第一高精度角度編碼器9通過(guò)第二膜片聯(lián)軸器8連接,第一高精度角度編碼器9和待測(cè)RV減速器13的輸入軸通過(guò)第三膜片傳感器12連接,待測(cè)RV減速器13的輸出軸和第二高精度角度編碼器18通過(guò)第四膜片聯(lián)軸器16連接,第二高精度角度編碼器18和第二扭矩傳感器20通過(guò)第五膜片聯(lián)軸器19連接,第二扭矩傳感器20和制動(dòng)器23通過(guò)第六膜片聯(lián)軸器22連接;溫度傳感器11安裝在第一角度編碼器支架10上。
其中,底座1設(shè)有多個(gè)導(dǎo)槽,伺服電機(jī)3、伺服電機(jī)支架4、第一膜片聯(lián)軸器5、第一扭矩傳感器6、第一扭矩傳感器支架7、第二膜片聯(lián)軸器8、第一高精度角度編碼器9、第一角度編碼器支架10均是安裝在直線電機(jī)2軌道上,更加方便定位,夾緊安裝,操作簡(jiǎn)單,同時(shí)在可以減少材料由于上期的應(yīng)力集中,防止安裝底座面端產(chǎn)生微量的形變,以免影響整體的測(cè)試精度。
上述實(shí)施例中,通過(guò)安裝法蘭盤(pán)14將待測(cè)RV減速器13安裝在待測(cè)RV減速器支架15上,可適用于多種型號(hào)的測(cè)試。其中,待測(cè)RV減速器支架15上設(shè)有安裝法蘭盤(pán)14的安裝定位孔和凹槽1501,凹槽內(nèi)有限位槽1502,限位槽1502為均勻分布的、相鄰大小不一致的長(zhǎng)方形,便于識(shí)別安裝定位位置,大大提高了安裝法蘭盤(pán)的安裝精度。對(duì)于各型號(hào)的待測(cè)RV減速器13都配有安裝法蘭盤(pán)14,在各型號(hào)的外形安裝尺寸不同的時(shí)候,可以更換安裝法蘭盤(pán)14,實(shí)現(xiàn)了多型號(hào)的RV減速器的測(cè)試。
上述實(shí)施例中,伺服電機(jī)支架4、第一扭轉(zhuǎn)傳感器支架7和第一角度編碼器支架10安裝在直線電機(jī)2導(dǎo)軌上,這樣就便于拆裝待測(cè)RV減速器13時(shí),通過(guò)操作工控機(jī),給予信號(hào),經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器就能精準(zhǔn)移動(dòng)導(dǎo)軌,騰出適量的空間,便于安裝待測(cè)RV減速器13,操作安全,簡(jiǎn)單安裝。經(jīng)過(guò)直線電機(jī)2控制運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌,是利用直線電機(jī)優(yōu)勢(shì),防止在人工重復(fù)操作移動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)的精度誤差。直線電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、功率損耗小、快移速度高,通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的方式,可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)運(yùn)動(dòng)的高精度位置定位控制。
所述第一扭矩傳感器6和第二扭矩傳感器20分別用于采集待測(cè)RV減速器13的輸入和輸出轉(zhuǎn)矩。采集數(shù)據(jù)后,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算,能計(jì)算RV減速器輸入輸出實(shí)際轉(zhuǎn)矩值。第一扭矩傳感器6也測(cè)試采集伺服電機(jī)3的實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)矩,驗(yàn)證對(duì)伺服電機(jī)理論輸出轉(zhuǎn)矩和實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩值。第一高精度角度編碼器9和第二高精度角度編碼器18分別用于采集待測(cè)RV減速器13的輸入和輸出角度,已知待測(cè)RV減速器13的速比,采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理分析,便可得出角度傳遞誤差等性能參數(shù)。
所述溫度傳感器11安裝在第一角度編碼器支架10上,采用了紅外溫度傳感器,根據(jù)被測(cè)對(duì)象型號(hào)不同,調(diào)節(jié)紅外的方向,便于時(shí)刻監(jiān)測(cè)待測(cè)RV減速器13的溫度,數(shù)據(jù)采集到工控機(jī)上,便于得出待測(cè)RV減速器13的溫升。
本實(shí)用新型的RV減速器綜合測(cè)試臺(tái),直線電機(jī)能在重復(fù)安裝待測(cè)RV減速器時(shí),保證伺服電機(jī)、第一扭轉(zhuǎn)傳感器和第一高精度角度傳感器的位置定位精度;通過(guò)安裝法蘭盤(pán)的安裝孔集成或更換能實(shí)現(xiàn)多型號(hào)多性能參數(shù)測(cè)試;在待測(cè)RV減速器支架上設(shè)有定位凹槽,便于安裝定位,保證其位置精度;通過(guò)傳感器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮?shù),在工控機(jī)上能得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并能自動(dòng)計(jì)算得出角度傳遞誤差、回差、扭轉(zhuǎn)剛度、效率、溫升等多項(xiàng)性能測(cè)試數(shù)據(jù);該測(cè)試臺(tái)操作安全,安裝便捷,結(jié)構(gòu)緊湊、合理,精度較高。