精密传动装置动态精度测量系统及检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种精密传动装置动态精度测量系统及检测方法，系统包括提供动力的伺服驱动单元、加载的动态加载单元、采集传动数据的数据采集单元和获得精度数据的控制处理单元，本发明全面并精确的获取输入、输出数据以及设备运行状态数据，控制精准且输入输出关联性高，能够较高精度的检测精密传动装置的传动精度指标，并且可动态加载且该加载过程与驱动相对应，综合测试并评价精密传动装置在各种状态下的性能、可靠性及寿命；能够在使用前有效检测精密传动装置的质量，保证产品使用时具有较高的合格率，同时，为研发精密传动装置新产品保证其可靠性提供检验的标准。
【专利说明】精密传动装置动态精度测量系统及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对精密转动装置的检测系统以及利用该检测系统进行检测的方法。
【背景技术】
[0002]精密传动装置(如RV减速器，新型少齿差减速器，谐波减速器等)在航空航天，机器人关节以及各种精密仪器设备的控制系统等领域中等到了大量的应用，而装置的传动精度的测试往往以静态理论来处理动态问题，这种弊端导致实验测试结果不能反映实际工况的情况。
[0003]现有技术中，加载过程以及驱动过程获得参数准确性较低，并且加载过程与驱动无必然联系，导致获取的数据参考价值不高；但是，精密传动装置的应用领域，则需要对该装置进行精度较高的检测，为其后续的使用提拱较为权威的参考。
[0004]因此，需要一种精密传动装置动态精度测量系统，能够较高精度的检测精密传动装置的传动精度指标，并且可动态加载且该加载过程与驱动相对应，保证产品使用时具有较高的合格率，同时，为研发精密传动装置新产品保证其可靠性提供检验的标准。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种精密传动装置动态精度测量系统及检测方法，能够较高精度的检测精密传动装置的传动精度指标，并且可动态加载且该加载过程与驱动相对应，保证产品使用时具有较高的合格率，同时，为研发精密传动装置新产品保证其可靠性提供检验的标准。
[0006]本发明的精密传动装置动态精度测量系统，包括:
[0007]伺服驱动单元，用于将动力传输至被检测工件的动力输入端；
[0008]动态加载单元，用于对被检测工件的动力输出端动态加载；
[0009]数据采集单元，包括输入数据采集系统和输出数据采集系统，分别获取由伺服驱动单元输入至被检测工件的输入扭矩和输入转速数据，以及被检测工件输出至动态加载单元的输出扭矩和输出转速数据；
[0010]控制处理单元，用于接收数据采集单元的数据信号并根据该数据计算获取被检测工件的传动精度数据，并用于控制伺服驱动单元和动态加载单元的运行状态。
[0011]进一步，所述控制处理单元包括运动控制卡I和数据采集处理系统，所述运动控制卡I用于向伺服驱动单元发出控制命令并向数据采集处理系统反馈伺服驱动单元运行参数；数据采集处理系统根据伺服驱动单元运行参数向动态加载单元发出控制命令；所述数据采集处理系统用于接收输入数据采集系统和输出数据采集系统的数据信息计算获取被检测工件的传动精度数据；
[0012]进一步，所述伺服驱动单元为带有驱动伺服控制器的驱动伺服电机，所述驱动伺服控制器与运动控制卡I电连接；动态加载单元为带有驱动器的测功机，所述驱动器与数据采集处理系统电连接；4.根据权利要求2所述的精密传动装置动态精度测量系统，其特征在于:
[0013]进一步，所述伺服驱动单元为带有驱动伺服控制器的驱动伺服电机，所述驱动伺服控制器与运动控制卡I电连接；所述动态加载单元为带有加载伺服控制器的加载伺服电机，所述驱动伺服控制器通过运动控制卡II与数据采集处理系统电连接。
[0014]进一步，输入数据采集系统包括输入扭矩传感器和输入光栅尺；加载端数据采集系统包括输出扭矩传感器和输出光栅尺；
[0015]进一步，伺服驱动单元和动态加载单元设有过压、过流和过载的自动保护。
[0016]本发明还公开了一种利用精密传动装置动态精度测量系统的检测方法，包括下列步骤:
[0017]a.启动伺服驱动单元，带动被检测工件以传动的方式转动，并获取伺服驱动单元的运行参数；
[0018]b.根据步骤a的伺服驱动单元的运行参数，向动态加载单元发出命令信号，对被检测工件形成动态加载:
[0019]c.在步骤a和b进行过程中，获取由伺服驱动单元输入被检测工件的输入扭矩和输入转速信号，并获取被检测工件输出至动态加载单元的输出扭矩和输出转速信号；
[0020]d.利用步骤c中的输入扭矩、输入转速、输出扭矩和输出转速，计算出被检测工件的传动精度数据。
[0021]进一步，步骤d中，被检测工件的传动精度数据包括传动效率、传动误差和重复定位精度；
[0022]进一步,步骤d 中，传动效率为
【权利要求】
1.一种精密传动装置动态精度测量系统，其特征在于:包括: 伺服驱动单元，用于将动力传输至被检测工件的动力输入端； 动态加载单元，用于对被检测工件的动力输出端动态加载； 数据采集单元，包括输入数据采集系统和输出数据采集系统，分别获取由伺服驱动单元输入至被检测工件的输入扭矩和输入转速数据，以及被检测工件输出至动态加载单元的输出扭矩和输出转速数据； 控制处理单元，用于接收数据采集单元的数据信号并根据该数据计算获取被检测工件的传动精度数据，并用于控制伺服驱动单元和动态加载单元的运行状态。
2.根据权利要求1所述的精密传动装置动态精度测量系统，其特征在于:所述控制处理单元包括运动控制卡I和数据采集处理系统，所述运动控制卡I用于向伺服驱动单元发出控制命令并向数据采集处理系统反馈伺服驱动单元运行参数；数据采集处理系统根据伺服驱动单元运行参数向动态加载单元发出控制命令；所述数据采集处理系统用于接收输入数据采集系统和输出数据采集系统的数据信息计算获取被检测工件的传动精度数据。
3.根据权利要求2所述的精密传动装置动态精度测量系统，其特征在于:所述伺服驱动单元为带有驱动伺服控制器的驱动伺服电机，所述驱动伺服控制器与运动控制卡I电连接；动态加载单元为带有驱动器的测功机，所述驱动器与数据采集处理系统电连接。
4.根据权利要求2所述的精密传动装置动态精度测量系统，其特征在于:所述伺服驱动单元为带有驱动伺服控制器的驱动伺服电机，所述驱动伺服控制器与运动控制卡I电连接；所述动态加载单元为带有加载伺服控制器的加载伺服电机，所述驱动伺服控制器通过运动控制卡II与数据采集处理系统电连接。
5.根据权利要求3或4所述的精密传动装置动态精度测量系统，其特征在于:输入数据采集系统包括输入扭矩传感器和输入光栅尺；加载端数据采集系统包括输出扭矩传感器和输出光栅尺。
6.根据权利要求4所述的精密传动装置动态精度测量系统，其特征在于:伺服驱动单元和动态加载单元设有过压、过流和过载的自动保护。
7.一种利用精密传动装置动态精度测量系统的检测方法，其特征在于:包括下列步骤: a.启动伺服驱动单元，带动被检测工件以传动的方式转动，并获取伺服驱动单元的运行参数； b.根据步骤a的伺服驱动单元的运行参数，向动态加载单元发出命令信号，对被检测工件形成动态加载: c.在步骤a和b进行过程中，获取由伺服驱动单元输入被检测工件的输入扭矩和输入转速信号，并获取被检测工件输出至动态加载单元的输出扭矩和输出转速信号； d.利用步骤c中的输入扭矩、输入转速、输出扭矩和输出转速，计算出被检测工件的传动精度数据。
8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于:步骤d中，被检测工件的传动精度数据包括传动效率、传动误差和重复定位精度。 8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于:步骤d中，传动效率为
【文档编号】G01M13/02GK103822783SQ201310697332
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】陈小安, 李云松 申请人:重庆大学