CN107271183A - 一种工业机器人减速机扭转刚度试验台 - Google Patents

一种工业机器人减速机扭转刚度试验台 Download PDF

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CN107271183A
CN107271183A CN201710586322.2A CN201710586322A CN107271183A CN 107271183 A CN107271183 A CN 107271183A CN 201710586322 A CN201710586322 A CN 201710586322A CN 107271183 A CN107271183 A CN 107271183A
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李骁
侯卫国
卫能
张永杰
涂志健
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Wuhu Ceprei Robotics Industry Technology Research Institute Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/027—Test-benches with force-applying means, e.g. loading of drive shafts along several directions

Abstract

本发明涉及工业机器人减速机技术领域，尤其是一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，立板安装在支撑台上端侧端，驱动电机、减速机、扭转传感器和电力测功机由上至下依次安装在立板上，驱动电机的中心转轴与减速机连接，减速机通过联轴器连接扭转传感器，扭转传感器通过联轴器连接电力测功机，扭转传感器通过程控线连接圆光栅，扭转传感器、驱动电机和电力测功机均通过程控线连接控制器。本发明有益效果：本发明的电力测功机对动力单元进行扭矩加载，可自动调节施加的扭矩的大小，采用径向力加载单元模拟工业机器人动力单元在启动或运转过程中承受的径向力，并可自动调节施加的径向力的大小。

Description

一种工业机器人减速机扭转刚度试验台
技术领域
本发明涉及工业机器人减速机技术领域，尤其是一种工业机器人减速机扭转刚度试验台。
背景技术
工业机器人动力单元的伺服电机具有惯量小、响应速度快、维护和保养要求低等特点；工业机器人动力单元的减速器是工业机器人的关键技术之一，具有传动刚度高、传动比大、惯量小、输出转矩大以及传动平稳、体积小、抗冲击力强等优点。
工业机器人动力单元安装于工业机器人关节臂内部的狭小空间中，散热慢、易振动、工作环境恶劣、容易发生故障。工业机器人动力单元可靠性试验台能够模拟其实际工况，并进行可靠性试验，同时还能对相关参数进行实时检测。通过对动力单元的可靠性试验，暴露自主生产的工业机器人动力单元的故障，通过对故障的记录和分析，改进产品，提高动力单元的可靠性，进而提高国产工业机器人的可靠性。
当前，国内外针对不同工业机器人动力单元的伺服电机和减速器分别设计了大量的试验台，但还没有针对工业机器人动力单元整体设计试验台，以检测动力单元整体的性能和可靠性。现有只存在一些工业机器人动力单元的减速器性能检测试验台，该试验台普遍采用“输入电机、扭矩或转速传感器、减速器、扭矩或转速传感器、磁粉制动器”结构，这种，只适用于减速器的性能参数检测，不能用于可靠性试验。对工业机器人的动力单元整体进行可靠性试验比分别对动力单元的减速器和伺服电机进行试验更有效率并且能更加方便的模拟实际工况。
目前的精密减速器测试台有多种型号，用于测试其不同种类的性能数据。目前工业机器人用精密减速器测试试验台存在多种问题，如：
(1)测试台分散，如果要对同一个精密减速器进行全部测量，需要更换多个测试台，过程繁琐费时；
(2)单个测试台体积较大，占用过多的空间；
(3)由于各个测试台功能单一，因此需要购买多种测试台才能满足全部测量需求，采购成本较高。
因此，对于上述问题有必要提出一种工业机器人减速机扭转刚度试验台。
发明内容
本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种工业机器人减速机扭转刚度试验台。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：
一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，包括支撑台、立板、驱动电机、电力测功机、减速机、扭转传感器、圆光栅和控制器，所述立板安装在支撑台上端侧端，所述驱动电机、减速机、扭转传感器和电力测功机由上至下依次安装在立板上，所述驱动电机的中心转轴与减速机连接，所述减速机通过联轴器连接扭转传感器，所述扭转传感器通过联轴器连接电力测功机，所述扭转传感器通过程控线连接圆光栅，所述扭转传感器、驱动电机和电力测功机均通过程控线连接控制器。
优选地，所述控制器通过立杆固定安装在支撑台上。
优选地，所述控制器包括罩壳，所述罩壳内设置有控制电路板，所述罩壳的外端面设置有液晶触控板和控制按钮。
优选地，所述液晶触控板和控制按钮均与控制电路板连接。
优选地，所述罩壳的顶端还设置有信号指示灯，所述信号指示灯连接控制电路板。
优选地，所述支撑台的底端四角边均设置有支撑脚。
本发明有益效果：本发明的电力测功机对动力单元进行扭矩加载，可自动调节施加的扭矩的大小，采用径向力加载单元模拟工业机器人动力单元在启动或运转过程中承受的径向力，可自动调节施加的径向力的大小；采用联轴器连接伺服电机输出轴和减速器输入轴，能模拟伺服电机和减速器实际连接的同时更易于电机的更换，减速器支架通过减速器套与减速器间接固定，安装多种型号的减速器；可以实现在减速器两种不同输出方式下对动力单元的可靠性试验；在进行试验时可以实时采集动力单元相关性能参数并显示，判断出动力单元性能变化趋势，能够模拟工业机器人的动力单元的实际工况并进行可靠性试验，具有更高的试验效率，自动化程度高，可以实时采集、计算动力单元振动、温度、传动效率、功率损耗等参数，可用于减速器的传动误差、回差、齿隙检测。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的结构图；
图中附图标记：1-支撑台；2-立板；3-驱动电机；4-减速机；5-扭转传感器；6-电力测功机；7-圆光栅；8-控制器；9-液晶触控板；10-控制按钮；11-立杆；12-信号指示灯。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，包括支撑台1、立板2、驱动电机3、电力测功机6、减速机4、扭转传感器5、圆光栅7和控制器8，所述立板2安装在支撑台1上端侧端，所述驱动电机3、减速机4、扭转传感器5和电力测功机6由上至下依次安装在立板2上，所述驱动电机3的中心转轴与减速机4连接，所述减速机4通过联轴器连接扭转传感器5，所述扭转传感器5通过联轴器连接电力测功机6，所述扭转传感器5通过程控线连接圆光栅7，所述扭转传感器5、驱动电机3和电力测功机6均通过程控线连接控制器。
进一步的，所述控制器8通过立杆11固定安装在支撑台1上，所述控制器8包括罩壳，所述罩壳内设置有控制电路板，所述罩壳的外端面设置有液晶触控板9和控制按钮10。
进一步的，所述液晶触控板9和控制按钮10均与控制电路板连接，所述罩壳的顶端还设置有信号指示灯12，所述信号指示灯12连接控制电路板，所述支撑台1的底端四角边均设置有支撑脚13。
本发明的电力测功机对动力单元进行扭矩加载，可自动调节施加的扭矩的大小，采用径向力加载单元模拟工业机器人动力单元在启动或运转过程中承受的径向力，并可自动调节施加的径向力的大小；采用联轴器连接伺服电机输出轴和减速器输入轴，能模拟伺服电机和减速器实际连接的同时更易于电机的更换，减速器支架通过减速器套与减速器间接固定，安装多种型号的减速器；可以实现在减速器两种不同输出方式下对动力单元的可靠性试验；在进行试验时可以实时采集动力单元相关性能参数并显示，判断出动力单元性能变化趋势，能够模拟工业机器人的动力单元的实际工况并进行可靠性试验，具有更高的试验效率，自动化程度高，可以实时采集、计算动力单元振动、温度、传动效率、功率损耗等参数，可用于减速器的传动误差、回差、齿隙检测。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，其特征在于：包括支撑台、立板、驱动电机、电力测功机、减速机、扭转传感器、圆光栅和控制器，所述立板安装在支撑台上端侧端，所述驱动电机、减速机、扭转传感器和电力测功机由上至下依次安装在立板上，所述驱动电机的中心转轴与减速机连接，所述减速机通过联轴器连接扭转传感器，所述扭转传感器通过联轴器连接电力测功机，所述扭转传感器通过程控线连接圆光栅，所述扭转传感器、驱动电机和电力测功机均通过程控线连接控制器。
2.如权利要求1所述的一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，其特征在于：所述控制器通过立杆固定安装在支撑台上。
3.如权利要求1所述的一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，其特征在于：所述控制器包括罩壳，所述罩壳内设置有控制电路板，所述罩壳的外端面设置有液晶触控板和控制按钮。
4.如权利要求1所述的一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，其特征在于：所述液晶触控板和控制按钮均与控制电路板连接。
5.如权利要求3所述的一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，其特征在于：所述罩壳的顶端还设置有信号指示灯，所述信号指示灯连接控制电路板。
6.如权利要求1所述的一种工业机器人减速机扭转刚度试验台，其特征在于：所述支撑台的底端四角边均设置有支撑脚。
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