一种rv减速器传动回差测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种RV减速器传动回差测试装置。本实用新型由底座、加载装置、测量装置和锁紧装置组成。加载装置由伺服电机、电机支架及电机端联轴器构成，测量装置由转矩转速传感器、输入端联轴器、编码器、输入端法兰、联轴器支座及传感器支座构成，锁紧装置由锁紧销钉、输出端锁紧法兰及减速器支座构成。与以往RV减速器回差测试的方法相比，本实用新型可进行静态及动态回差的测试，效率比传统的回差测试方法高，并采用程序控制的加载方式，自动化程度高。本实用新型具有结构简单、测试精度高、对测试环境要求低、自动化程度高等优点，能够满足工业机器人对RV减速器的高精度性能测试及检测要求。
【专利说明】
一种RV减速器传动回差测试装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及精密齿轮传动性能测量技术领域，特别涉及一种工业机器人关节用RV减速器传动回差测试装置。
【背景技术】
[0002]随着我国老龄化人口的到来，劳动力成本不断增高。工业机器人以越来越广泛地应用于工业生产中，尤其是汽车行业。目前，常见的工业机器人有焊接机器人、码垛机器人、装配机器人等，各类机器人的共同特点是要求重复定位精度高。RV减速器作为工业机器人关节零部件，其性能直接决定了工业机器人的动作精准度。尤其是RV减速器的传动回差对于往复回转的工业机械臂的定位精度具有重要影响。
[0003]RV减速器传动回差是指输入轴反转时，输出轴在运动上滞后于输入轴的现象。由于零件加工、装配误差及负载和温度变化的存在，回差是不可避免的，所有有正反转的传动装置中都存在回差，而在机械臂的实际工况中，需要大量的高精度往复运动。因此，对RV减速器回差的测试及检测至关重要。
[0004]目前，国内已有一些关于减速器传动效率、寿命、传动精度、启动转矩及温升噪声等综合性能参数的测试装置，但直接应用于RV减速器回差测试的装置还很少，测试方法还有待于深入研究和论证。专利号为201420387041.6的专利公开了一种精密行星减速器扭转刚度及回差检测装置，包括机身、加载单元、测量单元与机身配合的设备并用于与被测减速器输入端连接将其锁紧的锁紧机构。此方法采用锁紧输入端，测试某一点的刚度与回差的方法，需要逐级加载，获得相应的回滞曲线，才能得到该点的静态回差值，无法测量动态回差，且存在测试效率低的问题。另外，其采用输入轴锁紧，向输出轴加载的方式。该种方式将刚度与回差两个性能参数相互融合，即采用该测试方式不能单独测取静态回差值或动态回差值。同时，输入轴锁紧向输出轴加载的方式增大了加载单元的加载载荷。
【实用新型内容】
[0005]为了弥补现有技术中的不足，本实用新型提供了一种RV减速器传动回差测试装置，采用锁紧输出轴，向输入轴施加正负转矩的方式，以此来测取RV减速器的传动回差。
[0006]本实用新型提供的RV减速器传动回差测试装置，由底座、伺服电机、电机支架、电机端联轴器、转矩转速传感器、输入端联轴器、编码器、RV减速器、锁紧销钉、输出端锁紧法兰、减速器支座、输入端法兰、联轴器支座、传感器支座构成，其中伺服电机、电机支架及电机端联轴器构成加载装置，转矩转速传感器、输入端联轴器、编码器、输入端法兰、联轴器支座及传感器支座构成测量装置，锁紧销钉、输出端锁紧法兰及减速器支座构成锁紧装置。其特征在于:所述的锁紧装置安装于被测减速器输出端，所述的测量装置安装于被测减速器的输入端，所述的加载装置安装于测量装置的另一侧端部，所述的加载装置、测量装置、锁紧装置均安装于底座上。
[0007]本实用新型提供的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:采用伺服电机加载，伺服电机通过电机端联轴器连接RV减速器输入轴，可提供预设的正负转矩。
[0008]本实用新型提供的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:转矩转速传感器置于RV减速器左端，以测量输入端的转矩转速，输入端法兰采用如图4所示结构，并通过螺栓固接在RV减速器输入端，法兰内筒中安装一对定位轴承，以使穿过轴承的RV减速器输入轴转动平稳性能更好，提高了运动精度，输入轴的角度通过高精度编码器测量，编码器不需另加安装支架，可直接安装于输入端法兰左端。
[0009]本实用新型提供的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:减速器通过螺栓锁紧于减速器支座上，如图5、图6所示，减速器支座外圈有20个均布的Φ 25mm的通孔，输出端锁紧法兰对应有5个Φ 25mm的通孔，输出端锁紧法兰通过中部的螺栓与RV减速器输出端固定连接，输出端锁紧法兰和减速器支座通过锁紧销钉连接对应的Φ 25_的通孔实现固定连接，由于输出端锁紧法兰5个通孔的存在对应的角度偏差关系，可以将RV减速器输出端一圈360°均分为100等分，每等分为3.6。，以实现RV减速器输出端不同点的传动回差测量并对数据进行分析。
[0010]本实用新型提供的RV减速器传动回差测试装置的工作流程为:(1)、锁紧，通过伺服电机旋转RV减速器输入轴，使输出端锁紧法兰91孔与减速器支座1001孔对齐，通过锁紧销钉锁紧输出端；(2)、正反向加载，通过程序控制伺服电机先正向旋转加载至输入端预设扭矩+N，然后反向旋转加载至输入端预设扭矩-N，然后再正向旋转回到初始位置；(3)、测试，在正反向加载的同时，通过编码器和转矩转速传感器读取数据，并将通过工控机将数据显示出来，至此该点传动回差测试完毕；(4)、锁紧下一测试点，松开锁紧销钉，通过控制伺服电机旋转输入端，使输出端旋转3.6°，输出端锁紧法兰92孔与1005孔对齐，通过锁紧销钉锁紧输出端；(5)、如上进行正反向加载并对该点进行测试；(6)、以此类推，测试输出端其他点的传动回差，并对测试数据进行综合分析。
[0011]本实用新型的有益效果在于:RV减速器传动回差测试装置，采用伺服电机进行程序加载，自动化程度高。采用转矩转速传感器和高精度编码器测量输入端的转矩及旋转角度，测量精度高。输入端法兰内筒中采用一组定位轴承，保证了输入轴的同轴度，提高了运动精度。编码器直接安装于输入端法兰左端，避免了编码器支架的安装，简化了测试装置。锁紧装置采用机械式的销钉锁紧方式，锁紧效果好，并采用双重销钉孔重合对接的方式，采用20X5的形式，大大增加了可测输出点的数量，并提高了锁紧装置的刚度。本实用新型可以对RV减速器进行静态回差及动态回差测试，具有结构简单，测试精度高，自动化程度高，测试稳定性好等优点，满足工业机器人对RV减速器的高精度性能测试及检测要求。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的RV减速器传动回差测试装置的总体结构示意图。
[0013]图2为本实用新型的RV减速器传动回差测试装置的正视图。
[0014]图3为本实用新型的RV减速器传动回差测试装置的右视图。
[0015]图4为本实用新型的RV减速器传动回差测试装置中输入端安装法兰的结构示意图。
[0016]图5为本实用新型的RV减速器传动回差测试装置中减速器支座的结构示意图。
[0017]图6为本实用新型的RV减速器传动回差测试装置中输出端锁紧法兰的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型的具体实施做进一步说明。
[0019]如图1、图2、图3所示，本实用新型提供的RV减速器传动回差测试装置，由底座14、加载装置、锁紧装置、测量装置组成，其中加载装置由伺服电机1、电机支架2及电机端联轴器3构成，测量装置由转矩转速传感器4、输入端联轴器5、编码器6、输入端法兰11、联轴器支座12及传感器支座13构成，锁紧装置由锁紧销钉8、输出端锁紧法兰9及减速器支座10构成，其特征在于:所述的锁紧装置安装于被测减速器输出端，所述的测量装置安装于被测减速器的输入端，所述的加载装置安装于测量装置的另一侧端部，所述的加载装置、测量装置、锁紧装置均安装于底座上。
[0020]具体的，如图1所示，采用伺服电机I加载，伺服电机I安装在电机支架2上，通过电机端联轴器3连接RV减速器输入轴，通过程序控制旋转，可提供预设的正负转矩。
[0021 ]具体的，如图1、图5所示，转矩转速传感器4置于RV减速器7左端，测量输入端的转矩转速，输入端法兰11通过螺栓固接在RV减速器7左端，输入端法兰11内筒中安装一对定位轴承，提高输入轴运动精度，通过编码器6测量输入轴的角度，编码器6不需另加安装支架，可直接安装于输入端法兰11左端。
[0022]具体的，如图1、图5、图6所示，RV减速器7通过螺栓锁紧于减速器支座10上，减速器支座10外圈有20个均布的Φ25_的通孔，输出端锁紧法兰9对应有5个Φ25_的有固定偏角的通孔，输出端锁紧法兰9通过中部的螺栓与RV减速器7输出端固定连接，输出端锁紧法兰9和减速器支座10通过锁紧销钉8连接对应的Φ 25mm的通孔实现固定连接，由于输出端锁紧法兰9的5个通孔的存在对应的角度偏差关系，可以将RV减速器输出端一圈360°均分为100等分，每等分为3.6°，以实现RV减速器7输出端不同点的传动回差测量并对数据进行分析。
[0023]本实用新型提供的RV减速器传动回差测试装置的工作流程为:(1)、锁紧，通过伺服电机I旋转RV减速器7输入轴，使输出端锁紧法兰9的91孔与减速器支座1的1001孔对齐，通过锁紧销钉8锁紧RV减速器7输出端；(2)、正反向加载，通过程序控制伺服电机I先正向旋转加载至输入端预设扭矩N，然后反向旋转加载至输入端预设扭矩-N，然后再正向旋转回到初始位置；(3)、测试，在正反向加载的同时，通过编码器6和转矩转速传感器4读取数据，并将通过工控机将数据显示出来，至此该点传动回差测试完毕；(4)、锁紧下一测试点，松开锁紧销钉8，通过控制伺服电机I旋转输入端，使输出端旋转3.6°，输出端锁紧法兰9的92孔与减速器支座10的1005孔对齐，通过锁紧销钉8锁紧输出端；(5)、如上进行正反向加载并对该点进行测试；(6)、以此类推，每次使输出端旋转3.6°，使得输出端锁紧法兰9与减速器支座10的孔能完全对接，测试输出端其他点的传动回差，并对测试数据进行综合分析。
【主权项】
1.一种RV减速器传动回差测试装置，该RV减速器传动回差测试装置包括底座(14)、伺服电机(I)、电机支架(2)、电机端联轴器(3)、转矩转速传感器(4)、输入端联轴器(5)、编码器(6)、RV减速器(7)、锁紧销钉(8)、输出端锁紧法兰(9)、减速器支座(10)、输入端法兰(11)、联轴器支座(12)、传感器支座(13)，其特征在于:所述伺服电机(I)通过电机端联轴器(3)连接转矩转速传感器(4)，转矩转速传感器(4)通过输入端联轴器(5)连接RV减速器(7)输入轴，输出端锁紧法兰(9)与RV减速器(7)的输出轴固接，输入端法兰(11)安装于RV减速器(7)的输入端，与减速器支座(1)固接，RV减速器(7)安装于减速器支座(1)上，转矩转速传感器(4)及联轴器支座(12)安装于传感器支座(13)上，伺服电机(I)安装于电机支架(2)上，电机支架(2)、传感器支座(13)及减速器支座(10)均安装在底座(14)上。2.根据权利要求1所述的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:利用转矩转速传感器(4)测量转矩，利用编码器(6)测量角度，利用锁紧销钉(8)、输出端锁紧法兰(9)及减速器支座(1)锁紧RV减速器(7)输出端。3.根据权利要求1所述的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:还包括所述减速器支座(10)端面有呈圆形均匀分布的20个通孔。4.根据权利要求1所述的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:还包括输出端法兰(9)端面有5个不均匀分布的通孔，各孔圆心和输出端法兰(9)端面圆心的连线，与端面圆五等分线分别呈0°、3.6°、7.2°、10.8° 和 14.4°。5.根据权利要求3或4所述的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:输出端锁紧法兰(9)端面的5个通孔，能通过锁紧销钉(8)与减速器支座(10)对应通孔连接，实现输出端锁紧法兰(9)和减速器支座(10)固接。6.根据权利要求1所述的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:通过旋转输出端锁紧法兰(9)，使得与减速器支座(1)不同孔对应，将RV减速器(7)输出端一圈360°均分为100等分，实现对输出端100个点传动回差的测试。7.根据权利要求1所述的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:输入端法兰(11)采用圆筒两端均为安装法兰端面的结构，圆筒内部放置一对定位轴承，右法兰端面与减速器支座(1)固接，左法兰端面直接安装编码器(6)。8.根据权利要求1或7所述的RV减速器传动回差测试装置，其特征在于:RV减速器(7)输入轴通过左端输入端联轴器(5)连接加载，穿过编码器(6)、输入端法兰圆筒内部定位轴承，将动力传入RV减速器(7)。
【文档编号】G01M13/02GK205449494SQ201620168326
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】赵海鸣, 李豪武, 聂帅, 蔡进雄
【申请人】中南大学