谐波减速器振动测试装置的制作方法

本发明涉及机械检测技术领域，尤其涉及谐波减速器整机性能及振动测量装置，具体涉及一种谐波减速器振动测试装置。

背景技术：

谐波减速器的传递精度高，传动比大，在机器人领域得到了广泛的应用。由于机器人对零部件的性能要求较高，所以，选用性能良好的零部件是保证机器人良好性能的前提。其中，核心零部件谐波减速器的传递精度和振动性能是最为关键的。谐波减速器的振动包括轴向振动、径向振动和扭转振动，扭转振动会影响谐波减速器输出速度的稳定性，与时域谐波减速器的传动刚度有关；径向振动能够反映谐波减速器内部的径向综合误差情况。对于谐波减速器的使用者来说，通过检验谐波减速器的径向振动可以快速检验谐波减速器是否有故障。但是，现有技术中还没有一种好的方法去快速有效地检测谐波减速器的振动。

准确判断谐波减速器的振动水平需要排除外界对谐波减速器振动测量的干扰。测量谐波减速器的振动是离不开信号分析的，在实际的测量过程中会存在众多干扰因素。在已存在的振动测量方法中，都没考虑如何排除外界对振动信号测量的干扰。现有振动测量方法存在一个共同点，就是需要把谐波减速器固定在某种工装上。只要存在连接安装，势必会引入接触面的非线性因素，这些非线性因素会对振动信号产生或大或小的干扰。另外，驱动谐波减速器的电机本身也是存在振动的，如何排除或减弱电机振动对谐波减速器振动测量的影响也是需要考虑的。

因此，所属领域技术人员亟需研发一种谐波减速器振动测试装置，最大程度地减少外界对谐波减速器振动测量的干扰。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种谐波减速器振动测试装置，解决了现有振动测量中外界干扰对测量结果影响较大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种谐波减速器振动测试装置，包括：谐波减速器、谐波减速器输出法兰、夹持型转接块、弹性联轴器、伺服电机、连接套筒、弹性绳和振动传感器，其中，所述谐波减速器输出法兰安装在所述谐波减速器的输出端，所述夹持型转接块的一端与所述谐波减速器的输入轴连接，所述夹持型转接块的另一端与所述弹性联轴器的一端连接，所述连接套筒安装在所述谐波减速器的非转运部位上，所述弹性联轴器的另一端与所述伺服电机的输出轴连接，所述弹性联轴器和所述伺服电机的装配体固定在所述连接套筒上，所述弹性绳设置在所述连接套筒上，所述振动传感器设置在所述谐波减速器上，所述弹性绳用于悬挂振动测试装置；所述振动传感器用于测试所述谐波减速器的振动量。

根据本发明的上述具体实施方式可知，谐波减速器振动测试装置至少具有以下有益效果：利用弹性绳将整个测试装置悬挂起来，不存在连接安装，不会引入接触面的非线性因素，基本消除了非线性因素对振动信号产生的干扰，测量结果可靠性高；利用弹性联轴器和夹持型转接块将伺服电机和谐波减速器连接起来，可以提高振动测量的准确度；连接套筒设计有多个台阶面，可以安装不同型号的谐波减速器，可以测量不同型号的谐波减速器振动，具有很高的通用性；并且安装便捷，测量效率高。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明具体实施方式提供的一种谐波减速器振动测试装置的结构示意图。

图2a为本发明具体实施方式提供的一种夹持型转接块的在第一位置的结构示意图。

图2b为本发明具体实施方式提供的一种夹持型转接块的在第二位置的结构示意图。

图2c为本发明具体实施方式提供的一种夹持型转接块的在第三位置的结构示意图。

图3为本发明具体实施方式提供的一种弹性联轴器的结构示意图。

图4为本发明具体实施方式提供的一种连接套筒的结构示意图。

图5为本发明具体实施方式提供的一种伺服电机的结构示意图。

附图标记说明：

1谐波减速器2谐波减速器输出法兰

3夹持型转接块4弹性联轴器

5伺服电机6连接套筒

7弹性绳8振动传感器

31夹持端32连接杆

311第一扇形夹片312第二扇形夹片

3111第一通孔3112第二通孔

3121第三通孔3122第四通孔

s凹陷41第一连接孔

42第二连接孔51输出轴

61圆环面611透孔

62螺纹孔

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

图1为本发明具体实施方式提供的一种谐波减速器振动测试装置的结构示意图，如图1所示，振动测试装置包括谐波减速器、谐波减速器输出法兰、夹持型转接块、弹性联轴器、伺服电机、连接套筒、弹性绳和振动传感器。

该附图所示的具体实施方式中，谐波减速器振动测试装置包括：谐波减速器1、谐波减速器输出法兰2、夹持型转接块3、弹性联轴器4、伺服电机5、连接套筒6、弹性绳7和振动传感器8。其中，所述谐波减速器输出法兰2安装在所述谐波减速器1的输出端，所述夹持型转接块3的一端与所述谐波减速器1的输入轴连接，所述夹持型转接块3的另一端与所述弹性联轴器4的一端连接，所述连接套筒6安装在所述谐波减速器1的非转运部位上，所述弹性联轴器4的另一端与所述伺服电机5的输出轴51连接，所述弹性联轴器4和所述伺服电机5的装配体固定在所述连接套筒6上，所述弹性绳7设置在所述连接套筒6上，所述振动传感器8设置在所述谐波减速器1上。所述弹性绳7用于悬挂振动测试装置；所述振动传感器8用于测试所述谐波减速器1的振动量。本发明的优选实施例中，为了排除外界对振动测量的干扰，要求伺服电机5的振动要小，所以选择伺服电机5时尽量选择性能良好的伺服电机5。弹性联轴器4需具有较大的偏心允许量和偏角允许量，以消除或削弱安装误差对振动测量的影响。在保证强度的前提下，尽量选择弹性系数较低的弹性绳7，弹性绳7的顶端需固定。将测振传感器8安装到谐波减速器1的外圆面上，测振方向与弹性绳7悬挂方向垂直。

参见图1，利用弹性绳7悬挂振动测量装置，不需要将谐波减速器1固定在某种工装上，不会引入接触面的非线性因素，这些非线性因素会对振动信号产生或大或小的干扰；伺服电机5与谐波减速器1之间通过夹持型转接块3和弹性联轴器4连接，可以排除或减弱伺服电机5振动对谐波减速器1振动测量的影响，测量结果可靠性高，安装便捷，测量效率高。

图2a为本发明具体实施方式提供的一种夹持型转接块的在第一位置的结构示意图；图2b为本发明具体实施方式提供的一种夹持型转接块的在第二位置的结构示意图；图2c为本发明具体实施方式提供的一种夹持型转接块的在第三位置的结构示意图，如图2a～图2c所示，夹持型转接块的夹持端夹持谐波减速器的输入轴，夹持型转接块的连接杆与弹性联轴器的第一连接孔连接。

该附图所示的具体实施方式中，所述夹持型转接块3具体包括夹持端31和连接杆32，其中，所述夹持端31夹持所述谐波减速器1的输入轴，所述连接杆32与所述弹性联轴器4的第一连接孔41连接。本发明的优选实施例中，所述夹持端31具体包括第一扇形夹片311和第二扇形夹片312，所述第一扇形夹片311具有第一通孔3111和第二通孔3112，所述第二扇形夹片312具有第三通孔3121和第四通孔3122，所述第一通孔3111与所述第三通孔3121相对应，所述第二通孔3112与所述第四通孔3122相对应，利用第一螺栓穿过所述第一通孔3111与所述第三通孔3121，利用第二螺栓穿过所述第二通孔3112与所述第四通孔3122，所述第一螺栓和所述第二螺栓给所述第一扇形夹片311和所述第二扇形夹片312施加一个相向的力，所述第一扇形夹片311和所述第二扇形夹片312夹紧所述谐波减速器1的输入轴。所述第一通孔3111、所述第二通孔3112、所述第三通孔3121和所述第四通孔3122均具有凹陷s，所述凹陷s的底面与所述夹持型转接块3的轴线平行，所述第一通孔3111、所述第二通孔3112、所述第三通孔3121和所述第四通孔3122均与所述夹持型转接块3的轴线垂直。

参见图2a～图2c，从不同角度观看夹持型转接块3，夹持型转接块3通过夹持端31可以紧紧夹持谐波减速器1的输入轴，夹持型转接块3通过连接杆32可以接受弹性联轴器4的转动机械能，从而将伺服电机5的转动机械能传送给谐波减速器1，安装便捷。

图3为本发明具体实施方式提供的一种弹性联轴器的结构示意图，如图3所示，如果所述连接杆32的截面形状是多边形，那么弹性联轴器4的所述第一连接孔41的形状与所述连接杆32的形状相配合，例如，连接杆32的截面形状可以是三角形、四边形、五边形和六边形等；相应地，弹性联轴器4的所述第一连接孔41的形状亦为三角形、四边形、五边形和六边形等。本发明的优选实施例中，弹性联轴器4需要具有较大的偏心允许量和偏角允许量，以消除或削弱安装误差对谐波减速器1振动测量的影响。

图4为本发明具体实施方式提供的一种连接套筒的结构示意图，如图4所示，所述连接套筒6与所述谐波减速器1的连接端具有多个不同直径的圆环面61，多个所述圆环面61的直径从外到内逐渐减小，可以安装不同型号的谐波减速器1，可以对不同型号的谐波减速器1进行振动测量。本发明的优选实施例中，每个所述圆环面61具有多个透孔611，利用螺栓将所述连接套筒6固定到所述谐波减速器1上，具体就是利用螺栓将所述连接套筒6固定到所述谐波减速器1的上。每个所述连接套筒6具有多个用于安装所述伺服电机5的螺纹孔62。所述连接套筒6的中部镂空，方便夹持型转接块3和弹性联轴器4的安装。

图5为本发明具体实施方式提供的一种伺服电机的结构示意图，如图5所示，所述伺服电机5的输出轴51的截面是多边形，所述伺服电机5的输出轴51与所述弹性联轴器4的第二连接孔42相匹配。例如，伺服电机5的输出轴51的截面可以是三角形、四边形、五边形、六边形等；相应地，弹性联轴器4的第二连接孔42是三角形、四边形、五边形、六边形等，本发明不以此为限。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。