CN204758291U - 一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机，其支撑底板上端侧装设水平依次间隔布置的谐波减速器支架、编码器支架、传感器支架、电机支架，谐波减速器支架上端部装设安装法兰盘、第一步进电机，编码器支架上端部装设第一刚性联轴器、角度编码器，传感器支架上端部装设扭矩传感器，电机支架上端部装设第二步进电机、减速器，第二步进电机的动力输出轴与减速器的动力输入轴连接，减速器的动力输出轴通过第二刚性联轴器与扭矩传感器的动力输入轴连接，扭矩传感器的动力输出轴与第一刚性联轴器一端部连接，第一刚性联轴器另一端部装设钢轮连接法兰盘。通过上述结构设计，本实用新型能有效完成谐波减速器扭转刚度测试作业，结构设计新颖。

Description

一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机

技术领域

本实用新型涉及谐波减速器技术领域，尤其涉及一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机。

背景技术

机器人谐波减速器凭借其结构简单、尺寸小、噪音小、传动比大、传动精度高和效率高等优点，而被作为机器人关节的重要部件广泛使用。自从1955年美国C.W.麦塞尔发明了第一台谐波减速器以来，全世界主要工业国家都对其进行了全面研究，进而陆续制备出很多系列种类和尺寸规格不同的谐波减速器，其中以渐开线小模数齿轮齿廓谐波减速器使用最为广泛。其中，谐波减速器凭借上述优点而被广泛应用在机器人的关节的旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置、航空航天装置、国防设备（例如导弹、雷达、火箭）等广泛领域，尤其是在工业机器人领域应用十分普遍；对于工业机器人而言，谐波减速器能够大大减小工业机器人的尺寸、降低噪音、提高效率和精度。

对于谐波减速器而言，高可靠性的谐波减速器必须要进行相应的测试手段来进行质量测试；其中，扭转刚度测试即为谐波减速器的重要测试项目之一。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机，该应用于谐波减速器的扭转刚度测试机结构设计新颖且能够有效地完成谐波减速器扭转刚度测试作业。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机，包括有测试机架，测试机架的上表面装设有呈水平横向布置的支撑底板，支撑底板的上端侧装设有水平依次间隔布置的谐波减速器支架、编码器支架、传感器支架以及电机支架；

谐波减速器支架的上端部装设有用于放置被测试谐波减速器的安装法兰盘以及与被测试谐波减速器的柔轮连接的第一步进电机，编码器支架的上端部装设有第一刚性联轴器以及用于测量第一刚性联轴器的角位移的角度编码器，传感器支架的上端部装设有扭矩传感器，电机支架的上端部装设有第二步进电机以及减速器，第二步进电机的动力输出轴与减速器的动力输入轴连接，减速器的动力输出轴通过第二刚性联轴器与扭矩传感器的动力输入轴连接，扭矩传感器的动力输出轴与第一刚性联轴器的一端部连接，第一刚性联轴器的另一端部装设有钢轮连接法兰盘。

其中，所述支撑底板的上表面装设有沿着支撑底板的长度方向延伸的水平导轨，所述谐波减速器支架、所述编码器支架、所述传感器支架以及所述电机支架的下端部对应水平导轨分别装设有水平滑块，各水平滑块分别与水平导轨相配合；支撑底板的上表面于水平导轨的旁侧对应谐波减速器支架、编码器支架、传感器支架以及电机支架分别装设有压板组件。

其中，各所述压板组件分别包括有装设于所述支撑底板上表面且竖向延伸的竖向固定块，各竖向固定块的上端部分别配装有水平压持块，各水平压持块的中部通过锁紧螺丝螺装于支撑底板，各水平压持块的一端部分别朝下压紧相应的谐波减速器支架、编码器支架、传感器支架以及电机支架的下端部，各水平压持块的另一端部分别朝下压紧相应的竖向固定块的上端部。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机，其测试机架上表面装设支撑底板，支撑底板上端侧装设水平依次间隔布置的谐波减速器支架、编码器支架、传感器支架以及电机支架，谐波减速器支架上端部装设安装法兰盘、第一步进电机，编码器支架上端部装设第一刚性联轴器、角度编码器，传感器支架上端部装设扭矩传感器，电机支架上端部装设第二步进电机、减速器，第二步进电机的动力输出轴与减速器的动力输入轴连接，减速器的动力输出轴通过第二刚性联轴器与扭矩传感器的动力输入轴连接，扭矩传感器的动力输出轴与第一刚性联轴器的一端部连接，第一刚性联轴器的另一端部装设有钢轮连接法兰盘。通过上述结构设计，本实用新型能够有效地完成谐波减速器扭转刚度测试作业，即本实用新型具有结构设计新颖的优点。

附图说明

下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型除去测试机架的结构示意图。

图3为本实用新型除去测试机架的剖面示意图。

在图1至图3中包括有：

1——测试机架11——支撑底板

21——谐波减速器支架22——编码器支架

23——传感器支架24——电机支架

31——安装法兰盘32——第一步进电机

41——第一刚性联轴器411——钢轮连接法兰盘

42——角度编码器5——扭矩传感器

61——第二步进电机62——减速器

7——第二刚性联轴器81——水平导轨

82——水平滑块9——压板组件

91——竖向固定块92——水平压持块

93——锁紧螺丝。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。

如图1至图3所示，一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机，包括有测试机架1，测试机架1的上表面装设有呈水平横向布置的支撑底板11，支撑底板11的上端侧装设有水平依次间隔布置的谐波减速器支架21、编码器支架22、传感器支架23以及电机支架24。

进一步的，谐波减速器支架21的上端部装设有用于放置被测试谐波减速器62的安装法兰盘31以及与被测试谐波减速器62的柔轮连接的第一步进电机32，编码器支架22的上端部装设有第一刚性联轴器41以及用于测量第一刚性联轴器41的角位移的角度编码器42，传感器支架23的上端部装设有扭矩传感器5，电机支架24的上端部装设有第二步进电机61以及减速器62，第二步进电机61的动力输出轴与减速器62的动力输入轴连接，减速器62的动力输出轴通过第二刚性联轴器7与扭矩传感器5的动力输入轴连接，扭矩传感器5的动力输出轴与第一刚性联轴器41的一端部连接，第一刚性联轴器41的另一端部装设有钢轮连接法兰盘411。

需进一步指出，本实用新型的角度编码器42以及扭矩传感器5分别与控制器电连接，工作时，角度编码器42将相应的角位移数据传输至控制器，扭矩传感器5将所获得扭矩信号传输至控制器，控制器结合上述角位移数据以及扭矩数据并分析得出谐波减速器62的扭转刚度。

在利用本实用新型对谐波减速器62进行扭转刚度测试的过程中，先将待测试的谐波减速器62放置于安装法兰板，并使得第一步进电机32的动力输出轴与待测试的谐波减速器62的柔轮连接，且使得第一刚性联轴器41的钢轮连接法兰盘411与待测试的谐波减速器62的钢轮连接；工作时，第一步进电机32不动作且待测试谐波减速器62的柔轮也不转动，第二步进电机61依次驱动减速器62、第二刚性联轴器7、扭矩传感器5、第一刚性联轴器41、钢轮连接法兰盘411以及待测试谐波减速器62的钢轮转动，在此过程中，扭矩传感器5获得扭矩数据，角度编码器42获得角位移数据，且上述数据分别传输至控制器，控制器分析得出待测试谐波减速器62的扭转刚度。

需进一步指出，当待测试谐波减速器62一个位置测试完毕后，第一步进电机32驱动柔轮转动，待待测试谐波减速器62的柔轮转动一定角度后，本实用新型再按照上述测试动作完成第二个位置的扭转刚度测试，依次类推并可获得多个位置的扭转刚度数据，再对上述扭转刚度数据进行统计分析即可获得准确的扭转刚度数据。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本实用新型能够有效地完成谐波减速器62扭转刚度测试作业，即本实用新型具有结构设计新颖的优点。

作为优选的实施方式，如图1和图2所示，支撑底板11的上表面装设有沿着支撑底板11的长度方向延伸的水平导轨81，谐波减速器支架21、编码器支架22、传感器支架23以及电机支架24的下端部对应水平导轨81分别装设有水平滑块82，各水平滑块82分别与水平导轨81相配合；支撑底板11的上表面于水平导轨81的旁侧对应谐波减速器支架21、编码器支架22、传感器支架23以及电机支架24分别装设有压板组件9。

需进一步解释，本实用新型的谐波减速器支架21、编码器支架22、传感器支架23以及电机支架24分别通过水平滑块82安装于水平导轨81上，且通过水平滑块82与水平导轨81之间的配合，本实用新型能够保证谐波减速器支架21、编码器支架22、传感器支架23以及电机支架24具有统一的中心高度，即有效地保证了各轴的同轴度。

进一步的，如图1和图2所示，各压板组件9分别包括有装设于支撑底板11上表面且竖向延伸的竖向固定块91，各竖向固定块91的上端部分别配装有水平压持块92，各水平压持块92的中部通过锁紧螺丝93螺装于支撑底板11，各水平压持块92的一端部分别朝下压紧相应的谐波减速器支架21、编码器支架22、传感器支架23以及电机支架24的下端部，各水平压持块92的另一端部分别朝下压紧相应的竖向固定块91的上端部。

当需要移动调节谐波减速器支架21、编码器支架22、传感器支架23以及电机支架24时，工作人员只需将锁紧螺丝93旋松并使得水平压持板放松即可。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (3)

1.一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机，其特征在于：包括有测试机架（1），测试机架（1）的上表面装设有呈水平横向布置的支撑底板（11），支撑底板（11）的上端侧装设有水平依次间隔布置的谐波减速器支架（21）、编码器支架（22）、传感器支架（23）以及电机支架（24）；

谐波减速器支架（21）的上端部装设有用于放置被测试谐波减速器（62）的安装法兰盘（31）以及与被测试谐波减速器（62）的柔轮连接的第一步进电机（32），编码器支架（22）的上端部装设有第一刚性联轴器（41）以及用于测量第一刚性联轴器（41）的角位移的角度编码器（42），传感器支架（23）的上端部装设有扭矩传感器（5），电机支架（24）的上端部装设有第二步进电机（61）以及减速器（62），第二步进电机（61）的动力输出轴与减速器（62）的动力输入轴连接，减速器（62）的动力输出轴通过第二刚性联轴器（7）与扭矩传感器（5）的动力输入轴连接，扭矩传感器（5）的动力输出轴与第一刚性联轴器（41）的一端部连接，第一刚性联轴器（41）的另一端部装设有钢轮连接法兰盘（411）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机，其特征在于：所述支撑底板（11）的上表面装设有沿着支撑底板（11）的长度方向延伸的水平导轨（81），所述谐波减速器支架（21）、所述编码器支架（22）、所述传感器支架（23）以及所述电机支架（24）的下端部对应水平导轨（81）分别装设有水平滑块（82），各水平滑块（82）分别与水平导轨（81）相配合；支撑底板（11）的上表面于水平导轨（81）的旁侧对应谐波减速器支架（21）、编码器支架（22）、传感器支架（23）以及电机支架（24）分别装设有压板组件（9）。

3.根据权利要求2所述的一种应用于谐波减速器的扭转刚度测试机，其特征在于：各所述压板组件（9）分别包括有装设于所述支撑底板（11）上表面且竖向延伸的竖向固定块（91），各竖向固定块（91）的上端部分别配装有水平压持块（92），各水平压持块（92）的中部通过锁紧螺丝（93）螺装于支撑底板（11），各水平压持块（92）的一端部分别朝下压紧相应的谐波减速器支架（21）、编码器支架（22）、传感器支架（23）以及电机支架（24）的下端部，各水平压持块（92）的另一端部分别朝下压紧相应的竖向固定块（91）的上端部。