用于谐波齿轮减速器的转速测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可拆装负载的谐波齿轮减速器转速测量领域，具体地，涉及一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置。
【背景技术】
[0002]谐波齿轮传动是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种齿轮传动装置。谐波齿轮减速器是高精度和大传动比的精密传动装置，主要由波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮三个基本构件组成。输入轴连接波发生器，柔轮连接输出轴。谐波齿轮传动主要依靠柔轮的柔性变形来传递运动，因而柔轮的是主要部件。输出轴直接连接柔轮，因此当输出轴受到各种外部激励碰撞磨损等等都会影响柔轮的正常稳定工作。
[0003]现阶段对转速的测量主要有两类方式，一种是直接法，即直接与旋转轴连接测量特定时间内机械旋转的圈数，另一种是间接法，通过测量转速引起的其他物理量的变化来得到转速。测量谐波齿轮减速器输出轴的转速信号，通常是采用光电码盘安装在输出轴上，随圆轴一起转动，利用码盘内的光敏元件接受到光的次数计算出转速大小。但是由于光电码盘只有一个输入口，即必须将光电码盘安装在整个系统的旋转轴最末端，其后无法再安装其他零件。所以在使用时，通常是安装在负载的另一端轴上，无法直接测得谐波齿轮减速器输出轴的转速，会带来一定的误差。同时也局限了负载的形式，无法应用于单轴负载情形。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，在负载经常拆装变动情形下，能够方便准确地测量出谐波齿轮减速器输出端的转速。
[0005]为实现以上目的，本发明提供一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，包括:伺服电机、谐波齿轮减速器、电涡流位移传感器、凸台齿轮、圆盘、支架和显示器，其中:支架作为伺服电机、谐波齿轮减速器的载体，伺服电机和谐波齿轮减速器均固定在支架上；谐波齿轮减速器与伺服电机、圆盘之间分别通过联轴器连接；凸台齿轮与谐波齿轮减速器直接连接并固定；谐波齿轮减速器的输出轴通过联轴器与圆盘连接；电涡流位移传感器对准凸台齿轮的外边缘，并将信号传输给显示器。
[0006]优选地，所述伺服电机、谐波齿轮减速器、凸台齿轮、圆盘同轴线。
[0007]优选地，所述凸台齿轮套在所述谐波齿轮减速器的输出轴上，并通过紧固件固定安装位置。
[0008]更优选地，所述紧固件为两个互相正交的紧固螺钉。
[0009]优选地，所述电涡流位移传感器安装在所述凸台齿轮的外边缘垂直面上，且所述电涡流位移传感器与所述凸台齿轮的轴心在一个水平面。
[0010]优选的，所述谐波齿轮减速器的输出轴的转速准确率通过所述凸台齿轮的齿数和所述电涡流位移传感器的分辨率调节。
[0011]优选地，所述联轴器为刚性联轴器。
[0012]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0013]本发明使用凸台齿轮连接方式测量谐波齿轮减速器的转速，可以有效避免传统的键槽安装方式对谐波齿轮减速器输出轴的磨损，尤其适用于拆装不同负载的测试情形；同时使用电涡流位移传感器测量转速可以实现非接触式的测量，同时精度高快速有效。
【附图说明】
[0014]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0015]图1为本发明一较优实施例的整体结构示意图；
[0016]图2为本发明一较优实施例的凸台齿轮安装示意图；
[0017]图中:伺服电机1、谐波齿轮减速器2、电涡流位移传感器3、凸台齿轮4、圆盘5、支架6、显示器7。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0019]如图1所示，本实施例提供一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，包括:伺服电机1、谐波齿轮减速器2、电涡流位移传感器3、凸台齿轮4、圆盘5、支架6、显示器7，其中:伺服电机1、谐波齿轮减速器2、圆盘5通过联轴器连接，伺服电机I和谐波齿轮减速器2的外壳固定在支架6上，从而保证了伺服电机I和谐波齿轮减速器2两者的安装精度；凸台齿轮4与谐波齿轮减速器2直接连接并固定；谐波齿轮减速器2的输出轴通过联轴器与圆盘5连接；电涡流位移传感器3对准凸台齿轮4的外边缘，并将信号传输给显示器7。
[0020]如图2所示，所述凸台齿轮4套在谐波齿轮减速器2的输出轴上，并通过凸台齿轮4上的两个互相正交的紧固螺钉固定安装位置；使用紧固螺钉可以方便卸载，不影响谐波齿轮减速器2的输出轴与圆盘5的卸装。
[0021]如图2所示，所述电涡流位移传感器3安装在凸台齿轮4的外边缘垂直面上，且电涡流位移传感器3与凸台齿轮4的轴心在一个水平面。凸台齿轮4和电涡流位移传感器3之间的夹角为90度，使用凸台齿轮4和电涡流位移传感器3这样的组合来测量转速，不仅可以有效避免谐波齿轮减速器2输出轴轴端拆装带来的损耗，延长谐波齿轮减速器2使用寿命和保持谐波齿轮减速器2的使用精度，而且可以在谐波齿轮减速器2连接单侧负载的情况下依然使用；这使得谐波齿轮减速器2连接单输入负载时，可以实时测量系统的转速，将谐波齿轮减速器2输出轴轴端的转速信号传输至显示器7。
[0022]本实施例中，所述伺服电机1、谐波齿轮减速器2、凸台齿轮4、圆盘5同轴线，其中:凸台齿轮4通过所述紧固螺钉保证其与谐波齿轮减速器2的同轴性。
[0023]本实施例中，所述电涡流位移传感器3可以高精度地测量凸台齿轮4边缘转动带来的位移变化信号，从而计算出谐波齿轮减速器2输出轴的转速；所述谐波齿轮减速器2输出轴转速的准确率与凸台齿轮4的齿数和电涡流位移传感器3的分辨率相关。
[0024]本发明使用凸台齿轮连接方式测量谐波齿轮减速器的转速，可以有效避免传统的键槽安装方式对谐波齿轮减速器输出轴的磨损，尤其适用于拆装不同负载的测试情形；同时使用电涡流位移传感器测量转速可以实现非接触式的测量，同时精度高快速有效。
[0025]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，其特征在于，包括:伺服电机、谐波齿轮减速器、电涡流位移传感器、凸台齿轮、圆盘、支架和显示器，其中:支架作为伺服电机、谐波齿轮减速器的载体，伺服电机和谐波齿轮减速器均固定在支架上；谐波齿轮减速器与伺服电机、圆盘之间分别通过联轴器连接；凸台齿轮与谐波齿轮减速器直接连接并固定；谐波齿轮减速器的输出轴通过联轴器与圆盘连接；电涡流位移传感器对准凸台齿轮的外边缘，并将信号传输给显示器。
2.根据权利要求1所述的一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，其特征在于，所述的伺服电机、谐波齿轮减速器、凸台齿轮、圆盘同轴线。
3.根据权利要求2所述的一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，其特征在于，所述的凸台齿轮套在谐波齿轮减速器的输出轴上，并通过紧固件固定安装位置。
4.根据权利要求3所述的一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，其特征在于，所述的紧固件为两个互相正交的紧固螺钉。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，其特征在于，所述的电涡流位移传感器安装在凸台齿轮的外边缘垂直面上，且电涡流位移传感器与凸台齿轮的轴心在一个水平面。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，其特征在于，所述的谐波齿轮减速器的输出轴的转速准确率通过凸台齿轮的齿数和电涡流位移传感器的分辨率调节。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，其特征在于，所述的联轴器为刚性联轴器。
【专利摘要】本发明提供了一种用于谐波齿轮减速器的转速测量装置，包括：伺服电机、谐波齿轮减速器、电涡流位移传感器、凸台齿轮、圆盘、支架和显示器，其中：支架作为伺服电机、谐波齿轮减速器的载体，伺服电机和谐波齿轮减速器均固定在支架上；谐波齿轮减速器与伺服电机、圆盘之间分别通过联轴器连接；凸台齿轮与谐波齿轮减速器直接连接并固定；谐波齿轮减速器的输出轴通过联轴器与圆盘连接；电涡流位移传感器对准凸台齿轮的外边缘，并将信号传输给显示器。本发明有效避免传统的键槽安装方式对谐波齿轮减速器输出轴的磨损；同时可以实现非接触式的测量，精度高快速有效。
【IPC分类】G01P3-49
【公开号】CN104634994
【申请号】CN201410814048
【发明人】陆雯, 李鸿光
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月19日