CN104833505A - 高精度传动误差检测系统 - Google Patents

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李充宁
刘学斌
王健
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Abstract

本发明涉及一种高精度传动误差检测系统，包括高精度传动误差检测装置和测试软件系统，应用于高精度传动装置传动精度的测量技术领域。其主要特点是利用两个高精度空心轴角度编码器分别装在被测减速机的输入、输出轴上，直接同步检测被测减速机输入端和输出端的转角信号，通过数据采集器采集转角信号，并传输到计算机中，经测试软件处理采集的数据，并将输入端的转角通过传动比折算到输出端，与输出端实测的转角作差，计算出输出端的传动误差，确定出被测减速机一个运动周期传动误差的最大值，以此来评价被测减速机的传动精度。该检测系统测量精度高，可达到±2角秒，检测系统与被测减速机形成一个标准模块，不受驱动和输出加载联接的影响，可以方便的在常规的减速机试验台上实现传动误差的高精度检测。

Description

高精度传动误差检测系统
所属技术领域
本发明涉及一种高精度传动误差检测系统，应用于高精度传动装置传动精度测量技术领域。
背景技术
高精度减速机由于制造误差、装配误差、齿侧间隙、轴承间隙等因素的影响，导致传动链从减速机的输入端到输出端的传动过程中存在转角误差，从而影响整个传动系统的传动精度。建立一种简单有效的能精确检测高精度减速机传动误差的精密检测系统是非常重要和必须的。鉴于目前检测高精度减速机传动误差的手段和方法不够有效，本发明提供一种简单、有效、精确测量高精度减速机传动误差的高精度检测系统。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精度减速机传动误差的检测系统，其特征在于：包括高精度传动误差检测装置和测试软件系统；所述高精度传动误差检测装置包括：输入联轴器，输入端角度编码器，角度编码器支座，输入大端盖，减速机支撑架，被测减速机，输出端角度编码器，输出联轴器，角度编码器支架，数据采集器和工控计算机；所述被测减速机固定在减速机支撑架上，其输入和输出轴端部联接有输入、输出联轴器；所述输入、输出端角度编码器为空心轴编码器，分别装在被测减速机的输入、输出轴上，两个角度编码器外壳分别固定在左、右两侧的角度编码器支座和角度编码器支架上；所述测试软件系统通过数据采集器，实时同步获得输入和输出2个角度编码器的采集数据，利用工控计算机中广泛使用的外部通讯协议输入工控计算机，通过测试软件中的数据处理算法，将输入端采集到的转角通过传动比折算到输出端，与输出端采集到的实际转角作差，计算出输出端的传动误差，绘制传动误差曲线图，由其可以确定被测减速机一个运动周期的传动误差最大值，以此来评价被测减速机的传动精度，测试软件保存实验测试的检测数据，并输出检测报告。
本发明的有益效果在于：该高精度传动误差检测系统选用高精度的空心轴角度编码器，其检测精度可以达到±2角秒以内；空心轴角度编码器直接装在被测减速机的输入、输出轴上，角度编码器直接检测被测减速机的输入、输出轴的实际转角，不受其他联接件和传动载荷的影响，能够实现高精度传动精度的检测。检测系统在线同步采集被测减速机输入、输出端的转角数据，并通过测试软件计算传动误差，生成传动误差曲线图，可快速确定被测减速机一个运动周期内的传动误差的最大值，很方便的评价被测减速机的传动精度，分析影响传动精度相关的因素。检测系统与被测减速机形成一个标准模块，不受驱动和输出加载联接的影响，可以方便的在常规的减速机试验台上实现传动误差精确检测。
附图说明
图1是传动误差检测系统安装布置图。
图2是被测减速机一个运动周期的传动误差曲线图。
图1中，1输入联轴器，2输入端角度编码器，3角度编码器支座，4输入大端盖，5减速机支撑架，6被测减速机，7输出端角度编码器，8输出联轴器，9角度编码器支架，10数据采集器，11工控计算机
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细的描述：
如图1所示，输入联轴器1和输入端角度编码器2安装在被测减速机6的输入轴上，被测减速机6固定在减速机支撑架5上，被测减速机6左侧的输入大端盖上的角度编码器支座3固定联接输入端角度编码器2的外壳，输出端角度编码器7和输出联轴器8安装在被测减速机6的输出轴上，输出端角度编码器7的外壳固定联接在角度编码器支架9上。数据采集器10通过数据传输电缆连接两个角度编码器2和7，并通过串口或以太网与工控计算机连接实现通讯。
所述角度编码器2和7为高精度的空心轴编码器，输出端角度编码器7的检测精度可以达到±2角秒，输入端角度编码器2的检测精度可以达到±5角秒，空心轴编码器可以直接装在被测减速机3的输入、输出轴上，减速机运转中的驱动联接和输出联接加载等不影响角度编码器的检测效果。
所述测试软件系统通过数据采集器10，实时同步获得输入和输出2个角度编码器的采集数据，并利用工控计算机11中广泛使用的外部通讯协议输入工控计算机，通过测试软件中的数据处理算法，将输入端采集到的转角通过传动比折算到输出端，与输出端采集到的实际转角作差，计算出输出端的传动误差，绘制传动误差曲线图(见图2)，由此图确定被测减速机一个运动周期的传动误差最大值，以此来评价被测减速机的传动精度，测试软件保存实验测试的检测数据，并输出检测报告。
上述是本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的修改和变形仍属于本专利的保护范围。

Claims (4)

1.高精度传动误差检测系统，其特征是：被测减速机(6)固定在减速机支撑架(5)上，其输入和输出轴端部联接有输入、输出联轴器(1)、(8)；输入、输出端角度编码器(2)、(7)分别装在被测减速机(6)的输入、输出轴上，所述两个角度编码器外壳分别固定在左、右两侧的角度编码器支座(3)和角度编码器支架(9)上，通过数据采集器实时同步采集所述角度编码器的转角数据，并将采集到的转角数据传输到工控计算机，通过测试软件处理转角数据，将输入转角数据通过传动比折算到输出端，与检测到的实际输出转角作差，计算出输出端的传动误差，绘制传动误差曲线图，确定被测减速机一个运动周期传动误差的最大值，以此来评价被测减速机的传动精度。
2.根据权利要求1所述的高精度传动误差检测系统，其特征是：所述输入、输出端角度编码器(2)、(7)为高精度的空心轴角度编码器编码器，输出端角度编码器(7)的检测精度可以达到±2角秒，输入端角度编码器(2)的检测精度可以达到±5角秒，空心轴编码器直接装在被测减速机(6)的输入、所述两个角度编码器外壳分别固定在左、右两侧的角度编码器支座(3)和角度编码器支架(9)上。
3.根据权利要求1所述的高精度传动误差检测系统，其特征是：开发基于Windows操作系统的测试软件，通过多通讯协议接口采集角度编码器的转角数据，通过测试软件处理转角数据，将输入转角数据通过传动比折算到输出端，与检测到的实际输出转角作差，计算出输出端的传动误差，绘制传动误差曲线图，确定被测减速机一个运动周期传动误差的最大值。
4.根据权利要求1所述的高精度传动误差检测系统，其特征是：所述检测系统与被测减速机形成一个标准模块，通过输入、输出联轴器(1)、(8)可以方便的在常规的减速机试验台上实现传动误差的高精度检测。
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