CN105588498A - 一种rv减速器静态回差测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种RV减速器静态回差测试装置。本发明的装置由底座、加载装置、锁紧装置、测量装置组成。加载装置由预置式扭力扳手、加载轴及大小轴座组成；锁紧装置由锁紧盘、锁紧槽及锁紧螺栓组成；测量装置由万能角度尺、加载轴端部三棱柱及万能角度尺支撑座组成。与以往刚度回差同时测量的方法相比，本发明可单独进行静态回差的测试，效率比传统的刚度回差同时测的测试方法高。具有结构简单，操作方便，加工成本低，测试精度高，对测试环境要求低的优点，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。

Description

一种RV减速器静态回差测试装置
技术领域
本发明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减速器静态回差测试装置。
背景技术
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减速器的静态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。
RV减速器静态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。因此，对RV减速器静态回差的测试及检测至关重要。
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减速器静态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，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。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。
发明内容
为了弥补现有技术中的不足，本发明提供了一种RV减速器静态回差测试装置，采用锁紧输出轴，向输入轴加载预置的转矩，以此来测取RV减速器的静态回差。
本发明提供的RV减速器静态回差测试装置，由底座、万能角度尺支撑座、小轴座、万能角度尺、加载轴、大轴座、预置式扭力扳手、被测减速器、减速器安装座、锁紧盘、锁紧槽及锁紧螺栓构成，其中预置式扭力扳手、加载轴、大轴座及小轴座构成加载装置，锁紧盘、锁紧槽及锁紧螺栓构成锁紧装置，万能角度尺、加载轴端部三棱柱及万能角度尺支撑座构成测量装置，其特征在于：所述的加载装置安装于被测减速器输入端，所述的锁紧装置安装于被测减速器的输出端，所述的测量装置安装于加载装置加载轴的左端端部，所述的加载装置、锁紧装置、测量装置安装于底座上。
其中，加载轴左端端部为三棱柱形状，右端的小法兰盘通过螺钉联接连接到被测减速器输入轴上，加载轴通过滚动轴承安装于大小轴座上，大小轴座安装于底座上，所述预置式扭力扳手作用于加载轴上，可提供预置的转矩。
其中，锁紧盘通过内六角螺钉与被测减速器输出轴连接，锁紧盘沿径向均布12个开口槽；所述的锁紧槽通过螺钉固定于底座上，锁紧盘与锁紧槽通过锁紧螺栓压紧，锁紧盘在任一位置都可通过至少2个锁紧螺栓与锁紧槽锁紧，实现RV减速器输出端锁紧的目的。
其中，万能角度尺采用游标读数原理来直接测量工件的角度。其主刻度线每格为1°，游标尺的刻度线为2′，即万能角度尺读数准确度为2′，将其换算到输出轴的精度即为0.012′。万能角度尺通过紧定螺钉固定于万能角度尺支撑座内，测量输入轴角度时，万能角度尺的基尺与加载轴端部三棱柱的一边重合，以完成输入轴的角度测量。
本发明提供的RV减速器静态回差测试装置的工作流程为：(1)、锁紧，手动旋转输入轴到某一指定待测位置，通过锁紧螺栓压紧锁紧盘及锁紧槽。(2)、正向加载，通过预置式扭力扳手向加载轴加载螺母处缓慢匀速施加预置转矩+N。(3)、测量，通过上下左右调整万能角度尺的卡块，使基尺与加载轴端部的三棱柱一边重合，读取此时输入轴的角度1。(4)、反向加载，通过预置式扭力扳手向加载轴加载螺母处缓慢匀速施加反向预置转矩-N。(5)、测量，通过上下左右调整万能角度尺的卡块，使基尺与加载轴端部的三棱柱一边重合，读取此时输入轴的角度2。(6)、将角度1与角度2做差即为RV减速器输入轴回差，将其除以传动比换算到输出轴即得到该点RV减速器的静态回差值。
本发明的有益效果在于：采用预置式扭力扳手加载的形式向输入轴施加预置载荷，通过锁紧盘与锁紧槽的制动方式可以实现输出轴在任一位置制动的要求，操作简单方便。采用万能角度尺测取输入轴的角度，求出的RV减速器静态回差精度可达到0.012′，测试精度高。本发明将减速器刚度与回差剥离开来，单独进行静态回差的测试，效率比传统的刚度回差同时测的测试方法高。本测试装置具有结构简单，加工成本低，测试精度高的优点，对测试环境要求低。本测试装置满足工业机器人对RV减速器的高精度性能测试及检测要求。
附图说明
图1为本发明的RV减速器静态回差测试装置的结构示意图。
图2为本发明的RV减速器静态回差测试装置的装配示意图。
图3为本发明的RV减速器静态回差测试装置测量装置的结构示意图。
图4为本发明的RV减速器静态回差测试装置锁紧装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施做进一步说明。
如图1、图2所示，本发明提供的RV减速器静态回差测试装置，由底座、加载装置、锁紧装置、测量装置组成，其中加载装置由预置式扭力扳手、加载轴、大轴座及小轴座构成，锁紧装置由锁紧盘、锁紧槽及锁紧螺栓构成，测量装置由万能角度尺、加载轴5端部三棱柱及万能角度尺支撑座构成，其特征在于：所述的加载装置安装于被测减速器输入端，所述的锁紧装置安装于被测减速器的输出端，所述的测量装置安装于加载装置加载轴的左端端部，所述的加载装置、锁紧装置、测量装置安装于底座上。
如图1所示，本发明提供的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：加载轴左端端部为三棱柱形状，右端的小法兰盘通过螺钉联接连接到被测减速器输入轴上，加载轴通过滚动轴承安装于大轴座及小轴座上，大轴座及小轴座安装于底座上，所述预置式扭力扳手7作用于加载轴5上，可提预置的转矩。
如图1、图2、图4所示，本发明提供的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：锁紧盘通过内六角螺钉与被测减速器输出轴连接，锁紧盘沿径向均布12个开口槽；所述的锁紧槽通过螺钉固定于底座上，锁紧盘与锁紧槽通过锁紧螺栓压紧，锁紧盘在任一位置都可通过至少2个锁紧螺栓与锁紧槽锁紧，实现RV减速器输出端锁紧的目的。
如图1、图3所示，本发明提供的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：万能角度尺采用游标读数原理来直接测量工件的角度。其主刻度线每格为1°，游标尺的刻度线为2′，即万能角度尺读数准确度为2′，将其换算到输出轴的精度为0.012′。万能角度尺通过紧定螺钉固定于万能角度尺支撑座内，测量输入轴角度时，万能角度尺的直尺与万能角度尺支撑座固接，基尺与加载轴端部三棱柱的一边重合，完成输入轴的角度测量。
本发明提供的RV减速器静态回差测试装置的工作流程为：(1)、锁紧，手动旋转减速器8输入轴到某一待测位置，通过锁紧螺栓压紧锁紧盘10及锁紧槽11。(2)、正向加载，通过预置式扭力扳手7向加载轴5加载螺母处缓慢匀速施加预置转矩M；(3)、测量，通过上下左右调整万能角度尺4的卡块，使基尺与加载轴5端部的三棱柱一边重合，读取此时减速器8输入轴的角度1；(4)、反向加载，通过预置式扭力扳手7向加载轴5加载螺母处缓慢匀速施加反向预置转矩-M；(5)、测量，通过上下左右调整万能角度尺4的卡块，使基尺与加载轴5端部的三棱柱一边重合，读取此时输入轴的角度2；(6)、将角度1与角度2做差即为RV减速器8输入轴回差，将其除以传动比换算到输出轴即得到该点RV减速器8的静态回差值。

Claims (7)

1.一种RV减速器静态回差测试装置，由底座(1)、万能角度尺支撑座(2)、小轴座(3)、万能角度尺(4)、加载轴(5)、大轴座(6)、预置式扭力扳手(7)、被测减速器(8)、减速器安装座(9)、锁紧盘(10)、锁紧槽(11)及锁紧螺栓(12)构成，其中小轴座(3)、加载轴(5)、大轴座(6)及预置式扭力扳手(7)构成加载装置，锁紧盘(10)、锁紧槽(11)及锁紧螺栓(12)构成锁紧装置，万能角度尺支撑座(2)、万能角度尺(4)及加载轴(5)端部三棱柱及构成测量装置，其特征在于：所述的加载装置安装于被测减速器输入端，所述的锁紧装置安装于被测减速器的输出端，所述的测量装置安装于加载装置加载轴的左端端部，所述的加载装置、锁紧装置、测量装置安装于底座(1)上。
2.根据权利要求1所述的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：所述加载轴(5)的左端为三棱柱体，中间偏右端为六棱柱体，右端为小法兰盘。
3.根据权利要求1或2所述的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：加载轴(5)通过轴承安装于大轴座(6)与小轴座(3)上，右端与被测减速器(8)的输入轴固接，大轴座(6)及小轴座(3)与底座(1)固接。
4.根据权利要求1或2所述的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：所述加载轴(5)的左端的棱柱体为测量力矩输入端，加载轴(5)右端的棱柱体为静态回差测量端，扭力扳手(7)通过加载轴(5)的测量力矩输入端对被测减速器(8)的输入轴施加回差测量力矩。
5.根据权利要求1所述的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：还包括所述锁紧盘(10)上沿径向均匀分布12个开口槽，锁紧盘(10)与被测减速器(8)的输出轴固接。
6.根据权利要求1或5所述的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：所述锁紧盘(10)与锁紧槽(11)通过锁紧螺栓(12)固接，所述锁紧槽(11)与底座(1)固接。
7.根据权利要求1所述的RV减速器静态回差测试装置，其特征在于：所述万能角度尺支撑座(2)与底座(1)固接，万能角度尺(4)直尺与万能角度尺支撑座(2)固接，基尺与加载轴(5)端部三棱柱的一边重合。
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