CN109520728A - 强度检测装置以及强度检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种强度检测装置以及强度检测方法，该强度检测装置包括：驱动装置，驱动装置的驱动端用于驱动待检测件运动；弹性检测组件，弹性检测组件具有弹性端；其中，驱动装置驱动待检测件运动，以通过待检测件驱动弹性检测组件的弹性端发生移动。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中不能对谐波减速机进行强度测试的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及检测装置技术领域，具体而言，涉及一种强度检测装置以及强度检测方法。
背景技术
目前，随着工业4.0的迅速发展，工业机器人已成为了制造业在向智能转型中必不可少的一部分。由于谐波减速机的传动精度和传动效率高，谐波减速机在工业机器人中得到了广泛的应用。
然而，现有技术中没有用于检测谐波减速机强度的检测装置及检测方法，导致无法在入厂检验及型式试验前，对谐波减速机的屈曲强度、极限破坏强度、寿命试验进行检测和监控。从而无法判定减速机强度是否满足标准要求，进而会引发大量的售后故障。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种强度检测装置以及强度检测方法，以解决现有技术中不能对谐波减速机进行强度测试的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种强度检测装置，包括：驱动装置，驱动装置的驱动端用于驱动待检测件运动；弹性检测组件，弹性检测组件具有弹性端；其中，驱动装置驱动待检测件运动，以通过待检测件驱动弹性检测组件的弹性端发生移动。
进一步地，弹性检测组件还包括：壳体，壳体具有容纳腔；弹性件，弹性件的一端形成弹性端，弹性件的至少部分设置在容纳腔内。
进一步地，弹性检测组件还包括：压块，压块设置在弹性端上，驱动装置通过驱动端驱动待检测件按压压块，以通过压块带动弹性端移动。
进一步地，压块包括按压板和连接柱，连接柱与按压板连接，按压板与弹性端连接，连接柱穿设在弹性件上。
进一步地，按压板为圆形板，容纳腔为圆柱腔，按压板的直径小于容纳腔的内径。
进一步地，强度检测装置还包括工作台，工作台上设置有限位件，壳体上设置有限位部，限位件与限位部配合以对壳体进行限位。
进一步地，限位件为限位柱，限位部位限位孔，限位孔套设在限位柱上以对壳体进行限位。
进一步地，强度检测装置还包括按压部，按压部的一端用于与待检测件连接，按压部的另一端用于按压弹性检测组件的弹性端，以通过按压部使弹性端发生移动。
根据本发明的另一方面，提供了一种强度检测方法，强度检测方法用于检测减速机的强度，采用上述提供的强度检测装置，强度检测方法包括：根据减速机的屈曲强度以及强度检测装置的弹性检测组件的弹性系数计算强度检测装置的弹性检测组件的弹性端的位移量S；强度检测装置的驱动装置带动减速机移动，以使减速机的输出轴与强度检测装置的弹性检测组件的弹性端接触后进行按压，并使强度检测装置的弹性检测组件的弹性端的位移量为S；根据减速机的柔轮的形变量判断减速机的强度是否符合要求。
进一步地，减速机的额定使用寿命为W次，强度检测方法还包括：减速机的输出轴重复按压强度检测装置的弹性检测组件的弹性端W次，根据减速机的柔轮的形变量判断减速机的强度是否符合要求。
应用本发明的技术方案，采用该强度检测装置，驱动装置的驱动端驱动待检测件运动，以使待检测件在弹性检测组件的弹性端接触后进行按压，这里的待检测件主要为谐波减速机。由于弹性检测组件的弹性端的弹性系数是一定的，通过控制驱动装置驱动待检测件按压弹性端的位移量，能够得到该待检测件在不同力的作用下的形态，以判断该待检测件的强度是否满足要求。因此，采用本发明提供的强度检测装置，能够解决现有技术中不能对谐波减速机进行强度测试的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例一提供的强度检测装置的结构示意图；以及
图2示出了根据本发明的实施例一提供的弹性检测组件的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、驱动装置；11、驱动端；20、弹性检测组件；21、弹性件；22、壳体；221、限位部；23、压块；231、按压板；232、连接柱；30、工作台；40、按压部；50、待检测件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本发明实施例一提供了一种强度检测装置，该强度检测装置包括：驱动装置10和弹性检测组件20。驱动装置10的驱动端11用于驱动待检测件50运动。弹性检测组件20具有弹性端。其中，驱动装置10驱动待检测件50运动，以通过待检测件50驱动弹性检测组件20的弹性端发生移动。
应用本发明的技术方案，采用该强度检测装置，驱动装置10的驱动端11驱动待检测件50运动，以使待检测件50在弹性检测组件20的弹性端接触后进行按压，这里的待检测件50主要为谐波减速机。由于弹性检测组件20的弹性端的弹性系数是一定的，通过控制驱动装置10驱动待检测件50按压弹性端的位移量，能够得到该待检测件50在不同力的作用下的形态，以判断该待检测件50的强度是否满足要求。因此，采用本发明提供的强度检测装置，能够解决现有技术中不能对谐波减速机进行强度测试的技术问题。
具体的，本实施例中的待检测件50主要为谐波减速机，在谐波减速机中的易损零件为柔轮，因此，这里将主要通过检测柔轮的型变量来判断谐波减速机的强度是否满足要求。具体的，在检测时，谐波减速机的输入轴被抱死，谐波减速机的输出轴正常转动。驱动装置10的驱动端11驱动谐波减速机运动，以使谐波减速机的输出轴与弹性检测组件20的弹性端接触并进行按压，并使弹性端发生相应的位移量。此时，与弹性端接触的输出轴将受到的弹性力并将该弹性力传递至柔轮，观察谐波减速机的柔轮的形变量以判断谐波减速机是否满足强度要求。
在本实施例中，弹性检测组件20还包括：壳体22和弹性件21。其中，壳体22具有容纳腔。弹性件21的一端形成弹性端，弹性件21的至少部分设置在容纳腔内，弹性件21的弹性端可以突出壳体22设置。采用这样的设置，通过将弹性件21设置在壳体22的容纳腔内，能够对弹性件21进行固定，避免弹性件21在受压过程中发生偏移，从而能够通过待检测件50更好地按压弹性件21，以使弹性件21发生形变。本实施例中的弹性件21可以为弹簧。
具体的，本实施例中的弹性检测组件20还包括压块23，压块23设置在弹性端上，驱动装置10通过驱动端11驱动待检测件50按压压块23，以通过压块23带动弹性端移动。采用这样的设置，能够更好地对弹性件21进行按压，以更好地驱动弹性端移动。
具体的，本实施例中的压块23包括按压板231和连接柱232，连接柱232与按压板231连接，按压板231与弹性端连接，连接柱232穿设在弹性件21上。本实施例中的弹性件21为弹簧，连接柱232穿设在弹簧的内圈内，压板与弹性端连接。采用这样的设置，能够使压块23与弹簧的连接牢靠且稳定，有利于驱动弹性端移动。
在本实施例中，按压板231为圆形板，容纳腔为圆柱腔，按压板231的直径小于容纳腔的内径。采用这样的设置，驱动装置10驱动待检测件50按压压块23时，可以将按压板231按压至壳体22内，以适应不同的位移量需求，满足不同情况下的强度检测。
在本实施例中，强度检测装置还包括工作台30，工作台30上设置有限位件，壳体22上设置有限位部221，限位件与限位部221配合以对壳体22进行限位。采用这样的设置，通过限位件与限位部221的配合，能够使壳体22稳定地设置在工作台30上，提高了强度检测装置整体的稳定性，有利于提高检测结果的准确性。
具体的，本实施例中的限位件为限位柱，限位部221位限位孔，限位孔套设在限位柱上以对壳体22进行限位。通过限位柱与限位孔的配合，能够进一步提高强度检测装置的稳定性，同时，限位柱与限位孔的结构简单，配合牢靠，有利于进一步提高检测结果的准确性。
为了便于待检测件50按压压块23，本实施例中的强度检测装置还包括按压部40，按压部40的一端用于与待检测件50连接，按压部40的另一端用于按压弹性检测组件20的弹性端，以通过按压部40使弹性端发生移动。具体的，本实施例中的按压部40可以为板状结构，板状结构上可以设置凸起部，通过凸起部与按压板231接触并进行按压，便于操作。在检测中，可以通过调节按压部40与弹性端的接触位置来进行不同工况下的检测。
本实施例中的驱动装置10可以为机械臂。具体的，驱动装置10还可以为六轴机器人，谐波减速机设置在六轴机器人的五轴和六轴之间，且在检测时，该谐波减速机的输入轴被抱死，输出轴为正常输出。
本发明实施例二提供了一种强度检测方法，该强度检测方法用于检测减速机的强度。采用实施例一中的强度检测装置，本实施例中的强度检测方法包括：根据减速机的屈曲强度以及强度检测装置的弹性检测组件20的弹性系数计算强度检测装置的弹性检测组件20的弹性端的位移量S；强度检测装置的驱动装置10带动减速机移动，以使减速机的输出轴与强度检测装置的弹性检测组件20的弹性端接触后进行按压，并使强度检测装置的弹性检测组件20的弹性端的位移量为S；根据减速机的柔轮的形变量判断减速机的强度是否符合要求。
具体的，这里的减速机主要为谐波减速机，主要通过检测柔轮的强度情况来检测减速机的强度是否满足要求。弹性检测组件20的弹性系数是指弹性件21的弹性系数。在检测时，谐波减速机的输入轴被抱死，谐波减速机的输出轴正常转动，以将输出轴受到的弹性力传递至柔轮上。驱动装置10带动谐波减速机移动，以使谐波减速机的输出轴与弹性端接触并进行按压，并使弹性端的位移量为S。随后，检测柔轮的型变量，具体的，检测柔轮是否发生屈曲或撕裂。当柔轮发生屈曲或撕裂时，可以判断该谐波减速机的强度不满足要求；当柔轮未发生屈曲或撕裂时，可以判断该谐波减速机的强度满足要求。
采检测时，可以将工作台30放置在距离机械臂本体0.5米处，并保证弹性端与驱动装置10的驱动端11垂直，以进一步提高检测效果。
在本实施例中，减速机的额定使用寿命为W次，强度检测方法还包括：减速机的输出轴重复按压强度检测装置的弹性检测组件20的弹性端W次，根据减速机的柔轮的形变量判断减速机的强度是否符合要求。
具体的，重复上述步骤按压W次后，检测柔轮的形变情况。当柔轮发生屈曲或撕裂时，可以判断该谐波减速机的使用寿命不满足要求；当柔轮未发生屈曲或撕裂时，可以判断该谐波减速机的使用寿命满足要求。
通过按压弹簧，能够反向测算出减速机所承受的扭矩值，从而达到对减速机的输出扭矩的实时监控，有效检测减速机的屈曲强度、极限破坏强度以及寿命。
具体的，当减速机的屈曲强度为100N，弹性件21的弹性系数为50N/mm，则按压进给量为2mm，按压结束后减速机内的柔轮未发生撕裂或屈曲，则说明该减速机的屈曲强度符合标准要求。
具体的，当减速机的屈曲强度为100N，使用寿命为10万次，弹性件21的弹性系数为50N/mm，则按压进给量为2mm，按压循环次数为10万次，试验结束后即可判定该减速机的寿命是否符合标准要求。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：能够检测谐波减速机的屈曲强度、极限破坏强度、和使用寿命；实现了工业机器人谐波减速机入厂检验强度测试；实现了工业机器人谐波减速机的屈曲强度、极限破坏强度的测试；实现了工业机器人谐波减速机寿命试验测试；方法检测；测试方便；能准确计算出具体的扭矩值；能有效监控谐波减速机的来货质量，降低了产品售后故障率，提高了产品的可靠性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种强度检测装置，其特征在于，包括：
驱动装置(10)，所述驱动装置(10)的驱动端(11)用于驱动待检测件(50)运动；
弹性检测组件(20)，所述弹性检测组件(20)具有弹性端；
其中，所述驱动装置(10)驱动所述待检测件(50)运动，以通过所述待检测件(50)驱动所述弹性检测组件(20)的弹性端发生移动。
2.根据权利要求1所述的强度检测装置，其特征在于，所述弹性检测组件(20)还包括：
壳体(22)，所述壳体(22)具有容纳腔；
弹性件(21)，所述弹性件(21)的一端形成所述弹性端，所述弹性件(21)的至少部分设置在所述容纳腔内。
3.根据权利要求2所述的强度检测装置，其特征在于，所述弹性检测组件还包括：
压块(23)，所述压块(23)设置在所述弹性端上，所述驱动装置(10)通过所述驱动端(11)驱动所述待检测件(50)按压所述压块(23)，以通过所述压块(23)带动所述弹性端移动。
4.根据权利要求3所述的强度检测装置，其特征在于，所述压块包括按压板(231)和连接柱(232)，所述连接柱(232)与所述按压板(231)连接，所述按压板(231)与所述弹性端连接，所述连接柱(232)穿设在所述弹性件(21)上。
5.根据权利要求4所述的强度检测装置，其特征在于，所述按压板为圆形板，所述容纳腔为圆柱腔，所述按压板的直径小于所述容纳腔的内径。
6.根据权利要求2所述的强度检测装置，其特征在于，所述强度检测装置还包括工作台(30)，所述工作台(30)上设置有限位件，所述壳体(22)上设置有限位部(221)，所述限位件与所述限位部(221)配合以对所述壳体(22)进行限位。
7.根据权利要求6所述的强度检测装置，其特征在于，所述限位件为限位柱，所述限位部(221)位限位孔，所述限位孔套设在所述限位柱上以对所述壳体(22)进行限位。
8.根据权利要求1所述的强度检测装置，其特征在于，所述强度检测装置还包括按压部(40)，所述按压部(40)的一端用于与所述待检测件(50)连接，所述按压部(40)的另一端用于按压所述弹性检测组件(20)的弹性端，以通过所述按压部(40)使所述弹性端发生移动。
9.一种强度检测方法，所述强度检测方法用于检测减速机的强度，其特征在于，采用权利要求1至8中任一项所述的强度检测装置，所述强度检测方法包括：
根据所述减速机的屈曲强度以及所述强度检测装置的弹性检测组件的弹性系数计算所述强度检测装置的弹性检测组件的弹性端的位移量S；
所述强度检测装置的驱动装置带动所述减速机移动，以使所述减速机的输出轴与所述强度检测装置的弹性检测组件的弹性端接触后进行按压，并使所述强度检测装置的弹性检测组件的弹性端的位移量为S；
根据所述减速机的柔轮的形变量判断所述减速机的强度是否符合要求。
10.根据权利要求9所述的强度检测方法，其特征在于，所述减速机的额定使用寿命为W次，所述强度检测方法还包括：
所述减速机的输出轴重复按压所述强度检测装置的弹性检测组件的弹性端W次，根据所述减速机的柔轮的形变量判断所述减速机的强度是否符合要求。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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