封闭功率流型RV减速器动态性能试验台的制作方法

本实用新型涉及减速器测试技术领域，特别是一种适用于工业机器人主要关节用RV减速器的封闭功率流型动态性能试验台。

背景技术：

RV减速器作为工业机器人主要关节精密部件，以其高负载、大传动范围、精度高等特点在现代制造业中得到广泛应用。为确保RV减速器的精度与传动性能，对其相关性能参数的检测十分重要。

RV减速器动静态性能测试系统试验台可以根据实验过程中传递的能量是否被循环利用分为开放功率流式和封闭功率流式两种类型。在开放功率流式测控系统下，驱动装置与加载装置都会消耗大量能量，且无法实现能量循环利用，耗能较大，不适合长时间运行的测试试验。对于减速器传动效率、角传动误差以及回差测试等不需要长时间运行的试验多采用开放功率流式结构。

对于需长时间运行且耗能较大的磨损测试、疲劳测试，采用开放功率流式会消耗大量能量，且效率较低。所以需要一种合适的试验台结构与加载方式来解决减速器磨损测试、疲劳测试等动态性能试验中耗能大、效率低的问题。

技术实现要素：

实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种可用于RV减速器磨损测试、疲劳测试等耗能较大的动态性能测试的试验台，通过封闭功率流型的试验台结构设计与砝码盘加载方式，来减少测试过程中的能耗，提高试验台测试效率。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

本实用新型包括基座，基座上设有驱动电机、传动齿轮箱一、输入端转矩转速传感器、输入端圆光栅、被测RV减速器、辅助测试RV减速器、输出端圆光栅、输出端转矩转速传感器、传动齿轮箱二、齿轮箱支架、砝码加载装置。传动齿轮箱一输入端连接驱动电机，输出端连接被测减速器输入端转矩转速传感器。从传动齿轮箱一输出端至传动齿轮箱二输入端依次安装输入端转矩转速传感器、输入端圆光栅、被测RV减速器、辅助测试RV减速器、输出端圆光栅、输出端扭矩转速传感器，各部件之间水平同轴，使用刚性联轴器连接。传动齿轮箱二输出端与传动齿轮箱一输入端采用十字万向传动轴连接，构成封闭功率流型减速器试验台。

传动齿轮箱一与传动齿轮箱二传动比都为1，结构相同，输入端与输出端相对布置。

传动齿轮箱二为浮动支撑，通过支撑架安装在基座上，可绕支撑轴转动。传动齿轮箱一为固定安装。

采用了砝码盘的加载方式，砝码加载装置悬挂在齿轮箱二一端，手动加载。

被试RV减速器与辅助测试RV减速器为相同的RV减速器，采用背靠背安装方式串联在传动轴中。

转矩转速传感器通过计数卡连接至工控机，圆光栅通过数据采集卡连接至工控机，工控机通过驱动控制装置与驱动电机相连。

本实用新型具有的有益效果有：

1）根据RV减速器磨损测试、疲劳测试等动态性能的试验原理可知，测试系统所需的主要测量参数为减速器输入端及输出端的转角、转速以及扭矩值。所述测试系统中，在减速器输入输出端都布置有圆光栅及扭矩传感器，圆光栅可获取减速器的转角信息，扭矩传感器可获取减速器的扭矩、转速信息，相关信息传至工控机经软件处理后可得到RV减速器的磨损测试、疲劳测试等动态性能测试结果。

2）所述测试系统，驱动装置提供的能量经过传动齿轮箱一、输入端传感器、被测减速器、辅助测试减速器、输出端传感器、传动齿轮箱二、加载装置后，能量又流回传动齿轮箱一形成循环，可节省大量能量，适合长时间运行耗能较大的试验。

3）所述测试系统，采用砝码盘与摆动箱的加载方式，当砝码盘上被加上载荷后，浮动支撑的传动齿轮箱二逆时针旋转，这时箱内前齿轮随着齿轮箱一起下降，在此情况下，后齿轮被迫逆向旋转。此时后齿轮作用于前齿轮的反作用力也使前齿轮开始旋转。被测RV减速器输出端受到载荷作用，系统中产生封闭扭矩，从而实现了封闭系统的加载。并且砝码加载不需要消耗电能，实现了能量的节约。

附图说明

图1是本实用新型的减速器试验台结构简图。

图2是本实用新型的传动齿轮箱二安装方式及加载方式示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，试验台包括基座，基座上设有驱动电机18、传动齿轮箱一13、输入端转矩转速传感器11、输入端圆光栅9、被测RV减速器8、辅助测试RV减速器6、输出端圆光栅5、输出端转矩转速传感器3、传动齿轮箱二1、齿轮箱支架19、砝码加载装置20。传动齿轮箱一13输入端连接驱动电机18，输出端连接被测减速器8输入端转矩转速传感器11。从传动齿轮箱一13输出端至传动齿轮箱二1输入端依次安装输入端转矩转速传感器11、输入端圆光栅9、被测RV减速器8、辅助测试RV减速器6、输出端圆光栅5、输出端扭矩转速传感器3，各部件之间水平同轴。输入端转矩转速传感器11与齿轮传动箱一13通过第一刚性联轴器12连接，与被测RV减速器8通过第一刚性联轴器10连接，输出端转矩转速传感器与齿轮传动箱二通过第五刚性联轴器2连接，与辅助测试RV减速器6通过第四刚性联轴器4连接，被测RV减速器8与辅助测试RV减速器6之间通过第三刚性联轴器7连接。传动齿轮箱二1输出端与传动齿轮箱一13输入端通过第六联轴器14与第七联轴器16采用十字万向传动轴15连接，构成封闭式减速器试验台。

传动齿轮箱一13与传动齿轮箱二1传动比都为1，结构相同，输入端与输出端相对布置。

传动齿轮箱二1为浮动支撑，通过齿轮箱支架19安装在基座上，可绕支撑轴转动。传动齿轮箱一13为固定安装。

采用了砝码盘的加载方式，砝码加载装置20悬挂在齿轮箱二1一端，手动加载。

被测RV减速器8与辅助测试RV减速器6为相同的RV减速器，采用背靠背安装方式串联在传动轴中。

转矩转速传感器通过计数卡连接至工控机，圆光栅通过数据采集卡连接至工控机，工控机通过驱动控制装置与驱动电机相连。

本实用新型实施时能量流动方向如下：驱动电机18提供的能量经过传动齿轮箱一13、输入端转矩转速传感器11、输入端圆光栅9、被测减速器8、辅助测试减速器6、输出端圆光栅5、输出端转矩转速传感器3、传动齿轮箱二1、加载装置20、十字万向传动轴15后，能量又流回传动齿轮箱一13形成循环，可节省大量能耗，适合长时间运行耗能较大的试验。

本实用新型实施时采用砝码盘与摆动箱的加载方式，当砝码加载装置20上被加上载荷后，浮动支撑的传动齿轮箱二1逆时针旋转，这时箱内前齿轮随着齿轮箱一起下降，在此情况下，后齿轮被迫逆向旋转。此时后齿轮作用于前齿轮的反作用力也使前齿轮开始旋转。被测RV减速器8输出端受到载荷作用，系统中产生封闭扭矩，从而实现了封闭系统的加载。在此过程中砝码加载不需要消耗电能，实现了能量的节约。