CN109296732A - 用于测试蜗杆减速器性能的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测试蜗杆减速器的性能的装置，其中该装置能够安装在任何蜗杆减速器中并且能够测试蜗杆减速器的性能，而不管蜗杆减速器的尺寸(型号或性能)如何。

Description

用于测试蜗杆减速器性能的装置

技术领域

本发明涉及一种用于测试蜗杆减速器的性能的装置，其中该装置能够安装在任何蜗杆减速器中并且能够测试蜗杆减速器的性能，而不管蜗杆减速器的尺寸(型号或性能)如何。

背景技术

在专利文献(日本特开专利申请No.1996-338790)中公开了一种装置，作为用于测试蜗杆减速器性能的传统装置。

该专利文献的图1是示出用于测试减速器的测试装置的构造的示意图。减速器10固定地设置在装置台12上，并且驱动马达16通过扭矩传感器14连接到输入轴。同时，减速器10的输出轴通过扭矩传感器18连接到负载粉末制动器20。在扭矩传感器14和18中设置有被构造为输出与扭矩传感器14和18的输出当中的扭矩值对应的信号的扭矩计22和24。此外，通过伺服控制器26执行对驱动马达16的控制，并且通过恒压源28执行对负载粉末制动器20的控制。在减速器10中还安装有两个温度传感器30和32，并且温度传感器34和36分别安装在驱动马达16和负载粉末制动器20的预定位置。在减速器10中安装两个温度传感器的原因在于，减速器10包括两级行星齿轮并且温度传感器测量在接近两级的部分处的温度。温度传感器30、32、34和36的输出被传输到混合记录仪38，并且在测试期间的温度变化被写入混合记录仪38中。此外，扭矩计22和24、伺服控制器26、恒压源28和混合记录仪38通过扩展槽40连接到个人计算机42(见图2)。

图2是示出根据传统实施例的测试装置的构造框图。被构造成检测减速器10的输入轴和输出轴的转数的转速传感器44和46分别设置在减速器10的输入轴和输出轴上。齿轮型金属圆形板44a(其中沿周向方向设置有预定数量的不规则部)被固定到输入轴的外周，并且设置有面向圆形板44a的外周部分的电子拾取器44b。当输入轴旋转并且圆形板44a相应地旋转时，圆形板44a的外周的不规则部与电子拾取器44b之间的互感改变，并且与该变化对应的波形被传输到扭矩计22。由于波形近似为方波，并且预先知道圆形板44a周围的不规则部的数量，因此扭矩计22通过对波的不规则部的数量进行计数来计算转数。在输出轴中，通过使用圆形板46a和电子拾取器46b计算转数。另外，设置用于测量由减速器10产生的噪声的噪声计48。

在扩展槽40中提供模数(A/D)转换板50，该转换板50被构造为将作为仪表的输出的模拟数据输出转换为数字数据。因此，扭矩计22和24的输出(扭矩值，转数)、噪声计48的输出和对伺服控制器26的控制由个人计算机42通过A/D转换板50接收。

同时，在扩展槽40中设置用于将个人计算机42的控制命令的信息传输到装置的数模(D/A)转换板54和通用接口总线(GP-IB)板52。用于控制扭矩计22和24和混合记录仪38的个人计算机42的输出通过GP-IB板52被传输到装置。此外，用于控制伺服控制器26和恒压源28的输出通过D/A转换板54被传输到装置。

此外，输入/输出(I/O)卡56从控制单元58接收用于手动控制伺服控制器26的控制信息，并且将控制信息发送到伺服控制器26。

当减速器10接收到负载时，可以通过具有图1和图2中所示的构造的装置执行测试。例如，可以通过沿相反的旋转方向以最大扭矩重复驱动减速器10来评价耐久性能。在这种情况下，基于驱动模式来控制驱动马达16和负载粉末制动器20，该驱动模式指示存储在个人计算机42中的转数和扭矩随时间的变化。

另外，通过扭矩传感器14和18分别检测减速器10的输入轴和输出轴的扭矩，并且可以基于扭矩来计算减速器10的移动效率。实际上在这种情况下，根据存储在个人计算机42中的控制模式来执行对装置的驱动，读取输入轴和输出轴的扭矩，并且计算效率。

然而，用于传统减速器的测试装置仅可以测试同型号的减速器或具有相同的尺寸减速器10。

由于作为单一型号减速器的减速器10被固定到装置台12，所以减速器10、驱动马达16和负载粉末制动器20都被固定到装置台12而不被移动或不被传输。

(现有技术文献)

(专利文献)

(专利文献1)专利文献：日本特开专利申请No.1996-338790。

发明内容

1.技术问题

本发明的技术目的是提供一种用于测试蜗杆减速器的性能的装置，其中该装置能够根据型号和性能进行安装并且执行测试，而不管蜗杆减速器的尺寸如何。

2.技术方案

本发明权利要求1中所述的用于测试蜗杆减速器的性能的装置包括：蜗杆减速器；驱动马达，其通过输入扭矩传感器连接到所述蜗杆减速器的输入轴；负载马达，其通过输出扭矩传感器连接到所述蜗杆减速器的输出轴；蜗杆减速器安装板、驱动马达安装板和负载马达安装板，所述蜗杆减速器、所述驱动马达和所述负载马达分别安装在所述蜗杆减速器安装板、所述驱动马达安装板和所述负载马达安装板上；装置台，在其上设置有所述蜗杆减速器安装板、所述驱动马达安装板和所述负载马达安装板；驱动马达前后移动构件，其被构造成使所述驱动马达安装板相对于所述装置台向前或向后移动，并且调节所述驱动马达的旋转轴与所述蜗杆减速器的输入轴之间的距离；驱动马达升降构件，其被构造成使所述驱动马达安装板相对于所述装置台向上或向下移动，并且调节所述驱动马达的旋转轴与所述蜗杆减速器的输入轴之间的偏心距(eccentricity)；负载马达前后移动构件，其被构造成使所述负载马达安装板相对于所述装置台向前或向后移动，并且调节所述负载马达的旋转轴与所述蜗杆减速器的输出轴之间的距离；以及蜗杆减速器升降构件，其被构造成使所述蜗杆减速器安装板相对于所述装置台向上或向下移动，并且调节所述负载马达的旋转轴与所述蜗杆减速器的输出轴之间的偏心距，其中所述蜗杆减速器安装板包括夹具板，在所述夹具板上形成有用于各个尺寸的蜗杆减速器的阴联接螺钉。

在本发明权利要求2所述的用于测试蜗杆减速器的性能的装置中，用于各个尺寸的阴联接螺钉可以沿蜗杆减速器安装板的对角线方向形成在彼此间隔开预定距离的位置处。

在本发明权利要求3所述的用于测试蜗杆减速器的性能的装置中，蜗杆减速器升降构件和驱动马达升降构件可以包括具有升降竖直螺旋轴的螺旋千斤顶，其中升降竖直螺旋轴的上端固定到蜗杆减速器安装板和驱动马达安装板的中心下表面。

在本发明的权利要求4所述的用于测试蜗杆减速器的性能的装置中，驱动马达安装板可以包括：升降安装板，在升降安装板中安装有螺旋千斤顶；以及前后移动安装板，其被构造成相对于所述升降安装板向前或向后移动。驱动马达前后移动构件可以包括：驱动马达水平螺旋轴，其可旋转地安装在所述升降安装板上；以及驱动马达移动螺母，其安装在所述前后移动安装板的下表面处，并且根据驱动马达水平螺旋轴的旋转而向前或向后移动。并且在所述升降安装板与所述前后移动安装板之间可以形成有被构造成引导向前或向后移动的驱动马达前后轨道。

在本发明的权利要求5所述的用于测试蜗杆减速器的性能的装置中，负载马达前后移动构件可以包括：负载马达水平螺旋轴，其可旋转地安装在装置台上；以及负载马达移动螺母，其安装在负载马达安装板的下表面上，并且根据负载马达水平螺旋轴的旋转而向前或向后移动。并且在装置台和负载马达安装板之间可以形成有被构造成引导向前或向后移动的负载马达前后轨道。

3.有益效果

根据本发明，存在有益效果。

由于用于每个尺寸的阴螺纹形成在蜗杆减速器的安装板上，并且蜗杆减速器升降构件和驱动马达升降构件以及驱动马达前后移动构件和负载马达前后移动构件放置在安装板上用以调节轴之间的距离和偏心距离，所以可以安装一台装置并且测试具有任何尺寸的蜗杆减速器的性能。

附图说明

图1和图2分别是示出传统的螺母扳手减速器性能测试装置的示意图和方框图；

图3是示出根据本发明示例性实施例的用于测试蜗杆减速器的性能的装置的示意性构造平面图；

图4和图5分别是从图3的A方向和B方向看到的正视图和侧视图；以及

图6是示出图3的蜗杆减速器安装板的平面图。

(附图标记说明)

100：装置台

114、118：输入侧扭矩传感器和输出侧扭矩传感器

200：蜗杆减速器

210、230：输入轴和输出轴

250：蜗杆减速器安装板

270：夹具板

300：蜗杆减速器升降构件

400：驱动马达

450：驱动马达安装板

650：负载马达安装板

500：驱动马达前后移动构件

600：负载马达(负载制动器)

700：负载马达前后移动构件

800：驱动马达升降构件

900：控制器

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施例，并且相同的附图标记将被分配给相同的传统部件，并且将省略其详细描述。

在本发明中，前后方向是用于调节轴之间的距离的方向，向前方向是指靠近蜗杆减速器的方向，向后方向是指远离蜗杆减速器的方向。

另外，上下方向是用于调节轴之间的偏心距的方向。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于测试蜗杆减速器的性能的装置的示意性构造平面图，图4和图5分别是从图3的A方向和B方向看到的正视图和侧视图，并且图6是示出图3的蜗杆减速器安装板的平面图。

如图3至图5所示，根据该实施例的用于测试蜗杆减速器的性能的装置包括：装置台100；蜗杆减速器200，其布置在装置台100上方；驱动马达400；负载马达600；驱动马达前后移动构件500和负载马达前后移动构件700，它们被构造成使驱动马达400和负载马达600分别向前或向后移动；蜗杆减速器升降构件300和驱动马达升降构件800，它们被构造成使蜗杆减速器200和驱动马达400向上或向下移动；以及夹具板900，其上安装有蜗杆减速器200。

装置台100是放置在底部上并且具有“L”或形状的框架，并且包括第一安装部段至第三安装部段110、120和130，蜗杆减速器200、驱动马达400和负载马达600放置在所述第一安装部段至第三安装部段110、120和130上。

蜗杆减速器200是包括输入轴210和输出轴230的减速器，输入轴210作为蜗杆，并且输出轴230作为接合的沙漏型蜗轮。

输入轴210通过联轴器220和420连接到驱动马达400的旋转轴410。

联轴器220和联轴器420通过输入侧扭矩传感器114连接。

类似地，输出轴230通过联轴器240和640连接到负载马达600的旋转轴610。

联轴器240和联轴器640通过输出侧扭矩传感器118联接。

因此，当控制器900设定驱动马达400的转数并且驱动驱动马达400时，驱动马达400的转数被传输到输入轴210，输入转数和输入扭矩被应用于输入侧扭矩传感器114并且由输入侧扭矩传感器114测量。

类似地，使用输出轴230和负载马达600的转数来测量输出转数和输出扭矩。

计算蜗杆减速器200的输入转数和输出转数以及扭矩值，并且测量效率以比较和确定蜗杆减速器200的性能。

然而，也可以安装用于检测蜗杆减速器200内部温度的温度传感器。

同时，蜗杆减速器200、驱动马达400和负载马达600分别安装在蜗杆减速器安装板250、驱动马达安装板450和负载马达安装板650上。

这里，蜗杆减速器安装板250包括升降安装板260和夹具板270，螺旋千斤顶310的竖直升降螺旋轴311的上端安装在在升降安装板260上，夹具板270联接到升降安装板260，如下所述。

如图6所示，夹具板270包括：长孔271，其放置在升降安装板260上并且通过螺栓联接到其上；以及沿对角线方向设置的各个尺寸的阴联接螺钉273a-273d。

因此，阴螺钉273a是联接最小蜗杆减速器的阴螺钉，并且阴螺钉273d是联接最大蜗杆减速器的阴螺钉。

虚线矩形线表示蜗杆减速器的联接支架的尺寸。

驱动马达安装板450包括升降安装板460和前后移动安装板470，螺旋千斤顶810的螺旋轴811的上端安装在升降安装板460上，前后移动安装板470被构造成相对于升降安装板460向前或向后移动。

因此，驱动马达400由固定到前后移动安装板470的支架480支撑。

驱动马达前后移动构件500是被构造为向前或向后移动驱动马达安装板450以调节驱动马达400的旋转轴410与蜗杆减速器200的输入轴210之间的距离的单元。

也就是说，驱动马达前后移动构件500包括：驱动马达水平螺旋轴510，其可旋转地安装在升降安装板460上；以及驱动马达移动螺母530，其安装在前后移动安装板470的下表面并且根据驱动马达水平螺旋轴510的旋转而被向前或向后传动。

驱动马达水平螺旋轴510是阳螺纹杆，其上形成有螺纹，驱动马达水平螺旋轴510的前端和后端由轴承支撑，以仅可旋转。

轴承安装在升降安装板460上。

驱动马达水平螺旋轴510可以通过手柄550或马达(未示出)手动或自动地旋转。

另外，为了平稳地向前或向后移动，被构造成引导向前或向后运动的驱动马达前后轨道570或驱动马达线性运动(LM)引导部安装在升降安装板460与前后移动安装板470之间。

类似地，负载马达前后移动构件700是通过向前或向后移动负载马达安装板650来调节负载马达600的旋转轴610与蜗杆减速器200的输出轴230之间的距离的单元。

也就是说，负载马达前后移动构件700包括：负载马达水平螺旋轴710，其可旋转地安装在第三装置台130上；以及负载马达移动螺母730，其安装在前后移动安装板650的下表面上，并且其根据负载马达水平螺旋轴710的旋转向前或向后移动。

负载马达水平螺旋轴710也是其上形成有螺纹的阳螺纹杆，并且水平螺旋轴710的前端和后端由轴承支撑以仅可旋转。

轴承安装在第三装置台130的上板670上。

负载马达水平螺旋轴710可以通过手柄750或马达(未示出)手动或自动旋转。

另外，为了平稳地向前或向后移动，在第三装置台130的上板670和前后移动安装板650之间还安装有负载马达前后轨道或负载马达LM引导部。

蜗杆减速器升降构件300是被构造为通过使蜗杆减速器安装板250相对于装置台100向上或向下移动来调节负载马达600的旋转轴610和蜗杆减速器200的输出轴230之间的偏心距的单元。

也就是说，蜗杆减速器升降构件300包括具有竖直升降螺旋轴311的螺旋千斤顶310，其中竖直螺旋轴311的上端固定到升降安装板260的中心下表面。

螺旋千斤顶310是包括蜗杆和与蜗杆啮合的螺旋轴311的单元，其中当蜗杆通过手柄350或马达旋转时，螺旋轴311根据旋转方向向上或向下移动。

另外，用于引导蜗杆减速器安装板250相对于装置台100向上或向下移动的引导轴390安装在蜗杆减速器升降构件300中。

类似地，驱动马达升降构件800是被构造为通过相对于装置台100向上或向下移动驱动马达安装板450来调节驱动马达400的旋转轴410与蜗杆减速器200的输入轴210之间的偏心距的单元。

也就是说，驱动马达升降构件800包括具有竖直升降螺旋轴811的螺旋千斤顶810，其中竖直升降螺旋轴811的上端固定到升降安装板460的中心下表面。

螺旋千斤顶810是包括蜗杆和与蜗杆啮合的螺旋轴811的单元，其中当蜗杆通过手柄850或马达旋转时，螺旋轴811根据旋转方向向上或向下移动。

另外，用于引导驱动马达安装板450相对于装置台110向上或向下移动的引导轴890安装在驱动马达升降构件800中。

如上所述，可以通过调节蜗杆减速器升降构件300和驱动马达升降构件800以及驱动马达前后移动构件500和负载马达前后移动构件700来设定具有各种尺寸并且固定到夹具板270的蜗杆减速器。

本发明不限于上述特定示例性实施例，本领域技术人员可以在不脱离由所附权利要求书要求保护的本发明的主旨的情况下进行各种修改，并且这些修改在所附权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种用于测试蜗杆减速器的性能的装置，包括：

蜗杆减速器；

驱动马达，其通过输入扭矩传感器与所述蜗杆减速器的输入轴连接；

负载马达，其通过输出扭矩传感器与所述蜗杆减速器的输出轴连接；

蜗杆减速器安装板、驱动马达安装板和负载马达安装板，所述蜗杆减速器、所述驱动马达和所述负载马达分别安装在所述蜗杆减速器安装板、所述驱动马达安装板和所述负载马达安装板上；

装置台，在所述装置台上设置有所述蜗杆减速器安装板、所述驱动马达安装板和所述负载马达安装板；

驱动马达前后移动构件，其被构造成使所述驱动马达安装板相对于所述装置台向前或向后移动，并且调节所述驱动马达的旋转轴与所述蜗杆减速器的所述输入轴之间的距离；

驱动马达升降构件，其被构造成使所述驱动马达安装板相对于所述装置台向上或向下移动，并且调节所述驱动马达的所述旋转轴与所述蜗杆减速器的所述输入轴之间的偏心距；

负载马达前后移动构件，其被构造成使所述负载马达安装板相对于所述装置台向前或向后移动，并且调节所述负载马达的所述旋转轴与所述蜗杆减速器的所述输出轴之间的距离；以及

蜗杆减速器升降构件，其被构造成使所述蜗杆减速器安装板相对于所述装置台向上或向下移动，并且调节所述负载马达的所述旋转轴和所述蜗杆减速器的所述输出轴之间的偏心距，

其中所述蜗杆减速器安装板包括夹具板，在所述夹具板上形成有用于各个尺寸的所述蜗杆减速器的阴联接螺钉。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，用于各个尺寸的所述阴联接螺钉沿所述蜗杆减速器安装板的对角线方向形成在彼此间隔开预定距离的位置处。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述蜗杆减速器升降构件和所述驱动马达升降构件包括具有升降竖直螺旋轴的螺旋千斤顶，其中所述升降竖直螺旋轴的上端固定到所述蜗杆减速器安装板和所述驱动马达安装板的中心下表面。

4.根据权利要求3所述的装置，其中：

所述驱动马达安装板包括：升降安装板，在所述升降安装板中安装有螺旋千斤顶；以及前后移动安装板，其被构造成相对于所述升降安装板向前或向后移动；

所述驱动马达前后移动构件包括：驱动马达水平螺旋轴，其可旋转地安装在所述升降安装板上；以及驱动马达移动螺母，其安装在所述前后移动安装板的下表面处并且根据所述驱动马达水平螺旋轴的旋转而向前或向后移动；并且

在所述升降安装板与所述前后移动安装板之间形成有被构造成引导向前或向后移动的驱动马达前后轨道。

5.根据权利要求4所述的装置，其中：

所述负载马达前后移动构件包括：负载马达水平螺旋轴，其可旋转地安装在所述装置台上；以及负载马达移动螺母，其安装在所述负载马达安装板的下表面上并且根据所述负载马达水平螺旋轴的旋转而向前或向后移动；并且

在所述装置台和所述负载马达安装板之间形成有被构造成引导向前或向后移动的负载马达前后轨道。