CN107036806A - 一种rv减速器迟滞曲线测试装置及方法 - Google Patents

一种rv减速器迟滞曲线测试装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种RV减速器迟滞曲线测试装置及方法。包括电机、A法兰架、输出法兰盘、激光笔、B法兰架、被测减速器、输入轴、C法兰架、刻度尺；电机安装在A法兰架上；被测减速器安装在B法兰架上，通过螺栓将测减速器的外壳与B法兰架固定；输入轴的一端插入C法兰架，另一端插入被测减速器的机械输入接口；输出法兰盘固定在被测减速器的机械输出接口上，激光笔固定在输出法兰盘上；本装置及方法无需传统测试平台上必备的联轴器、编码器和磁粉制动器等附件，输入端通过简单地工装保证输入轴的固定，输出端采用伺服电机进行加载控制，即可完成对RV减速器迟滞曲线的测试，为各厂商对RV减速器迟滞曲线的测量提供了指导及理论依据。

Description

一种RV减速器迟滞曲线测试装置及方法
技术领域
本发明涉及减速器测试装置，尤其涉及一种RV减速器迟滞曲线测试装置及方法。
背景技术
随着国家对制造业的改造升级越来越迫切，工业机器人取代人工的生产方式将成为我来制造业的发展趋势，而RV减速器作为高精度工业机器人中不可或缺的一部分，约占工业机器人40％的成本，越来越多的企业投入到RV减速器的国产化研究当中，而迟滞曲线是获得RV减速器刚性、背隙、回差等核心技术参数的来源。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、造价低廉、测量可靠的RV减速器迟滞曲线测试装置及方法。
本发明通过下述技术方案实现：
一种RV减速器迟滞曲线测试装置，包括电机1、A法兰架2、输出法兰盘3、激光笔4、B法兰架5、被测减速器6、输入轴7、C法兰架8、刻度尺9；
所述电机1安装在A法兰架2上；被测减速器6安装在B法兰架5上，通过螺栓将被测减速器6的外壳与B法兰架5固定；
所述输入轴7的一端插入C法兰架8，另一端插入被测减速器6的机械输入接口；
所述输出法兰盘3固定在被测减速器6的机械输出接口上，所述激光笔4固定在输出法兰盘3上；所述刻度尺9安装在激光笔4的激光投射范围内；
所述电机1的转轴插入输出法兰盘3的轴孔中，使其跟随转轴同步转动。
所述激光笔4的光轴轴线垂直于伺服电机1的转轴轴线；所述刻度尺9的长度方向垂直于电机1转轴的轴线。
所述电机1为伺服电机。
一种RV减速器迟滞曲线的测量方法，包括如下步骤：
步骤一：将被测减速器6装入B法兰架5上，即，采用螺钉将被测减速器6的外壳固定在B法兰架5；
步骤二：先将输入轴7的一端插入C法兰架8，再将另一端接入被测减速器6的机械输入接口；
步骤三：将输出法兰盘3固定在被测减速器6的机械输出接口上，再通过螺栓将激光笔4固定在输出法兰盘3上，使激光笔4的光轴轴线垂直于电机1的转轴轴线；
步骤四：接着，将刻度尺9固定放置在激光笔4的光点投射范围内，并且刻度尺9的长度方向垂直于电机1转轴的轴线；
步骤五：转动输入轴7，调整角度，以使激光笔4的光点正对刻度尺9的原点；
步骤六：将电机1的转轴，置于输出法兰盘3的轴孔中；
步骤七：将所有法兰架，即A法兰架2、输出法兰盘3、B法兰架5、C法兰架8分别用螺钉拧紧；
开启电源，通过电机1控制扭矩的加载，激光笔4跟随输出法兰盘3同步转动，激光笔4的光点循环投射在刻度尺9上，通过原点，记录光点在刻度尺9上的位移量，将记录下来的位移量换算成角度，进而描绘出角度与扭矩的曲线即为迟滞曲线。
所述位移量换算成角度的方法如下：
其中：
为扭转角度；
h为激光的光点在刻度尺9上的位移量；开始测量前，调整激光笔的光点，光点的初始位置正对刻度尺9的原点；
L为电机转轴轴心至刻度尺9的刻度板面的水平距离；
最后，通过电机1将正向加载至满载，再反向加载至满载；在这个过程中，对应的电机扭矩T和角度的关系画出来，完成位移量与角度的换算，获得角度与扭矩的曲线。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明整个装置无需编码器和磁粉制动器，造价相对传统装置低廉。
以激光的射点在刻度尺上的位移作为最终的数据采集。
输入端通过键和螺钉组合的工装方式来固定，输出轴通过伺服电机进行扭矩加载和控制，具有技术手段简便易行、测量准确，造价低廉等优点。
测试装置的各连接部件之间，无需中间联轴器，可将减速器直接与输入输出连接，大大降低了工艺的复杂性，提高了测量的精准度。
测量对象不仅仅限于RV减速器，与RV减速器输入输出方式相同或相似的其他减速机，如谐波减速器、行星减速器，均可以作为此装置的测量对象。
综上所述，本发明与传统测试装置相比，解决了传统装置造价昂贵，调试困难等技术问题。本发明用最原始，最简易的方法测量RV减速器的迟滞曲线，不仅能保证测量精度，而且操作方便，造价低廉，为中小型企业的研发带来了便利。
附图说明
图1为本发明RV减速器迟滞曲线测试装置俯视示意图。
图2为图1侧视示意图。
图3为RV减速器的局部装配示意图。
图4为RV减速器的迟滞(或滞回)曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1至4所示。本发明公开了一种RV减速器迟滞曲线测试装置，包括电机1、A法兰架2、输出法兰盘3、激光笔4、B法兰架5、被测减速器6、输入轴7、C法兰架8、刻度尺9；
所述电机1安装在A法兰架2上；被测减速器6安装在B法兰架5上，通过螺栓将被测减速器6的外壳与B法兰架5固定；
所述输入轴7的一端插入C法兰架8，另一端插入被测减速器6的机械输入接口；
所述输出法兰盘3固定在被测减速器6的机械输出接口上，所述激光笔4固定在输出法兰盘3上；所述刻度尺9安装在激光笔4的激光投射范围内；
所述电机1的转轴插入输出法兰盘3的轴孔中，使其跟随转轴同步转动。
所述激光笔4的光轴轴线垂直于伺服电机1的转轴轴线；所述刻度尺9的长度方向垂直于电机1转轴的轴线。
所述电机1为伺服电机。
本发明RV减速器迟滞曲线的测量方法，可通过如下步骤实现：
步骤一：将被测减速器6装入B法兰架5上，即，采用螺钉将被测减速器6的外壳固定在B法兰架5；
步骤二：先将输入轴7的一端插入C法兰架8，再将另一端接入被测减速器6的机械输入接口；
步骤三：将输出法兰盘3固定在被测减速器6的机械输出接口上，再通过螺栓将激光笔4固定在输出法兰盘3上，使激光笔4的光轴轴线垂直于电机1的转轴轴线；
步骤四：接着，将刻度尺9固定放置在激光笔4的光点投射范围内，并且刻度尺9的长度方向垂直于电机1转轴的轴线；
步骤五：转动输入轴7，调整角度，以使激光笔4的光点正对刻度尺9的原点；
步骤六：将电机1的转轴，置于输出法兰盘3的轴孔中；
步骤七：将所有法兰架，即A法兰架2、输出法兰盘3、B法兰架5、C法兰架8分别用螺钉拧紧；
开启电源，通过电机1控制扭矩的加载，激光笔4跟随输出法兰盘3同步转动，激光笔4的光点循环投射在刻度尺9上，通过原点，记录光点在刻度尺9上的位移量，将记录下来的位移量换算成角度，进而描绘出角度与扭矩的曲线即为迟滞曲线。
所述位移量换算成角度的方法如下：
其中：
为扭转角度；
h为激光的光点在刻度尺9上的位移量；开始测量前，调整激光笔的光点，光点的初始位置正对刻度尺9的原点(零点)；
L为电机转轴轴心至刻度尺9的刻度板面的水平距离；
最后，通过电机1将正向加载至满载，再反向加载至满载；在这个过程中，对应的电机扭矩T和角度的关系画出来，完成位移量与角度的换算，获得角度与扭矩的曲线。
本发明不需要传统测试平台上必备的联轴器、编码器和磁粉制动器等附件，输入端通过简单地工装保证输入轴的固定，输出端采用伺服电机进行加载控制，即可完成对RV减速器迟滞曲线的测试，在大大简化RV减速器迟滞曲线的测试装置，及降低相应成本的基础上，很好的保证了测量精度，为各厂商对RV减速器迟滞曲线的测量提供了指导及理论依据。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种RV减速器迟滞曲线测试装置，其特征在于：包括电机(1)、A法兰架(2)、输出法兰盘(3)、激光笔(4)、B法兰架(5)、被测减速器(6)、输入轴(7)、C法兰架(8)、刻度尺(9)；
所述电机(1)安装在A法兰架(2)上；被测减速器(6)安装在B法兰架(5)上，通过螺栓将被测减速器(6)的外壳与B法兰架(5)固定；
所述输入轴(7)的一端插入C法兰架(8)，另一端插入被测减速器(6)的机械输入接口；
所述输出法兰盘(3)固定在被测减速器(6)的机械输出接口上，所述激光笔(4)固定在输出法兰盘(3)上；所述刻度尺(9)安装在激光笔(4)的激光投射范围内；
所述电机(1)的转轴插入输出法兰盘(3)的轴孔中，使其跟随转轴同步转动。
2.根据权利要求1所述RV减速器迟滞曲线测试装置，其特征在于：所述激光笔(4)的光轴轴线垂直于伺服电机(1)的转轴轴线；所述刻度尺(9)的长度方向垂直于电机(1)转轴的轴线。
3.根据权利要求1所述RV减速器迟滞曲线测试装置，其特征在于：所述电机(1)为伺服电机。
4.一种RV减速器迟滞曲线的测量方法，其特征在于采用权利要求1至3中任一项所述RV减速器迟滞曲线测试装置实现，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将被测减速器(6)装入B法兰架(5)上，即，采用螺钉将被测减速器(6)的外壳固定在B法兰架(5)；
步骤二：先将输入轴(7)的一端插入C法兰架(8)，再将另一端接入被测减速器(6)的机械输入接口；
步骤三：将输出法兰盘(3)固定在被测减速器(6)的机械输出接口上，再通过螺栓将激光笔(4)固定在输出法兰盘(3)上，使激光笔(4)的光轴轴线垂直于电机(1)的转轴轴线；
步骤四：接着，将刻度尺(9)固定放置在激光笔(4)的光点投射范围内，并且刻度尺(9)的长度方向垂直于电机(1)转轴的轴线；
步骤五：转动输入轴(7)，调整角度，以使激光笔(4)的光点正对刻度尺(9)的原点；
步骤六：将电机(1)的转轴，置于输出法兰盘(3)的轴孔中；
步骤七：将所有法兰架，即A法兰架(2)、输出法兰盘(3)、B法兰架(5)、C法兰架(8)分别用螺钉拧紧；
开启电源，通过电机(1)控制扭矩的加载，激光笔(4)跟随输出法兰盘(3)同步转动，激光笔(4)的光点循环投射在刻度尺(9)上，通过原点，记录光点在刻度尺(9)上的位移量，将记录下来的位移量换算成角度，进而描绘出角度与扭矩的曲线即为迟滞曲线。
5.根据权利要求4所述RV减速器迟滞曲线的测量方法，其特征在于，所述位移量换算成角度的方法如下：
其中：
为扭转角度；
h为激光的光点在刻度尺(9)上的位移量；开始测量前，调整激光笔的光点，光点的初始位置正对刻度尺(9)的原点；
L为电机转轴轴心至刻度尺(9)的刻度板面的水平距离；
最后，通过电机(1)将正向加载至满载，再反向加载至满载；在这个过程中，对应的电机扭矩T和角度的关系画出来，完成位移量与角度的换算，获得角度与扭矩的曲线。
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