CN205483553U - 减速器测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种减速器测试装置，包括机箱、工控机及第一测试工位，第一测试工位包括第一输入伺服电机、第一输入伺服电机固定支架、第一减速器、第一减速器固定支架、第一输出伺服电机固定支架及第一输出伺服电机，第一输入伺服电机固定支架、第一减速器固定支架及第一输出伺服电机固定支架固定在机箱上，第一输入伺服电机、第一减速器及第一输出伺服电机分别固定在第一输入伺服电机固定支架、第一减速器固定支架及第一输出伺服电机固定支架上，第一输入伺服电机的输出端连接第一减速器的输入端，第一输出伺服电机的输出端连接第一减速器的输出端。本实用新型的减速器测试装置，操作过程大大简化，节省了测试时间。

Description

减速器测试装置

技术领域

本实用新型属于减速器测试技术领域，特别是涉及一种减速器测试装置。

背景技术

高精密的减速器在工业机器人、精密加工设备及医疗器械等领域都有非常广泛的应用，其性能的优劣，尤其是精度的高低和寿命的长短直接影响了最终产品的性能指标。在人力成本不断上升的时代，自动化生产将是企业未来的发展之路。而工业机器人所使用的精密减速器绝大部分被国外垄断，要打破这种垄断，必须具备自主研发精密减速器的能力，而同步研发精密减速器的精度测试系统及寿命测试设备，用于测试减速器的回差及传动误差并进行磨合老化测试，具有长远的经济和战略意义。

传统的减速器回差测试方法是将减速器输入轴锁定在工作台上，用千分表来监视输入轴是否被锁紧，用扭矩扳手对输出轴进行加载，输出轴相应转角通过角度编码器来测量。加载扭矩由零开始，每次递增一定的值，加至额定扭矩，然后，逐次卸载至零。与此同时，用角度编码器测出输出轴的相应转角。此后，再对输出轴反向加载，重复上述实验，即可完成全部测试过程。采用此种测试方法，输入轴每固定一次只能测试一个啮合状态的回差值，若要评估整个产品的精度，需不断的拆装进行测试不同啮合状态下的回差值，较为繁琐，尤其是批量生产时要求产品全部检测时，需耗费更多的人力和财力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中减速器的回差测试较为 繁琐的缺陷，提供一种减速器测试装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种减速器测试装置，包括机箱、设置在机箱中的工控机及设置在所述机箱上的第一测试工位，所述第一测试工位包括第一输入伺服电机、第一输入伺服电机固定支架、第一减速器、第一减速器固定支架、第一输出伺服电机固定支架及第一输出伺服电机，所述第一输入伺服电机固定支架、第一减速器固定支架及第一输出伺服电机固定支架固定在所述机箱上，所述第一输入伺服电机、第一减速器及第一输出伺服电机分别固定在所述第一输入伺服电机固定支架、第一减速器固定支架及第一输出伺服电机固定支架上，所述第一输入伺服电机的输出端连接所述第一减速器的输入端，所述第一输出伺服电机的输出端连接所述第一减速器的输出端，所述第一输入伺服电机及第一输出伺服电机分别通过电源线及信号线与所述工控机连接。

进一步地，所述第一测试工位还包括固定在所述机箱上的第一底座，所述第一输入伺服电机固定支架、第一减速器固定支架及第一输出伺服电机固定支架均固定在所述第一底座上。

进一步地，所述第一减速器的输出端设置有第一减速器连接法兰。

进一步地，所述第一减速器连接法兰通过一第一联轴器与所述第一输出伺服电机的输出端连接。

进一步地，所述第一输入伺服电机与所述第一输出伺服电机垂直设置，所述第一减速器的输入端与输出端垂直设置。

进一步地，所述减速器测试装置还包括设置在所述机箱上的第二测试工位，所述第二测试工位包括第二输入伺服电机、第二输入伺服电机固定支架、第二减速器、第二输出伺服电机固定支架及第二输出伺服电机，所述第二输入伺服电机固定支架及第二输出伺服电机固定支架固定在所述机箱上，所述第二输入伺服电机及第二减速器分别固定在所述第二输入伺服电机固定支架的两侧，所述第二输出伺服电机固定在所述第二输出伺服电机固定支架上，所述第二输入 伺服电机的输出端连接所述第二减速器的输入端，所述第二输出伺服电机的输出端连接所述第二减速器的输出端，所述第二输入伺服电机及第二输出伺服电机分别通过电源线及信号线与所述工控机连接。

进一步地，所述第二测试工位还包括固定在所述机箱上的第二底座，所述第二输入伺服电机固定支架及第二输出伺服电机固定支架均固定在所述第二底座上。

进一步地，所述第二减速器的输出端设置有第二减速器连接法兰。

进一步地，所述第二减速器连接法兰通过一第二联轴器与所述第二输出伺服电机的输出端连接。

进一步地，所述第二输入伺服电机与所述第二输出伺服电机同轴设置，所述第二减速器的输入端与输出端同轴设置。

根据本实用新型的减速器测试装置，通过工控机发送脉冲指令给第一输入伺服电机，第一输入伺服电机接收脉冲指令后进行顺时针或者逆时针旋转一定角度，第一减速器随第一输入伺服电机旋转，第一输出伺服电机记录减速器旋转的相应角度，计算第一输入伺服电机编码器的脉冲反馈值与第一减速器的减速比的比值，然后计算该与比值与第一输出伺服电机编码器的脉冲反馈值的差值，该差值即为第一减速的回差。相对于现有技术，操作过程大大简化，节省了测试时间。并且，装配固定好被测第一减速器后，可以连续测试减速器不同啮合状况下的正传动精度、反传动精度及回差值，并能实时记录测试数据，还可根据需求在一个啮合状态下测试多组数据。另外，该不同减速比的第一减速器可根据回差测试精度要求设置第一输入伺服电机及第一输出伺服电机旋转一圈对应的脉冲数，从而实现不同减速比的减速器产品回差的测试。并且，若控制第一输入伺服电机进行驱动，第一输出伺服电机提供恒定扭矩作为磨合时所需的负载(该恒定扭矩大小可根据不同减速器寿命磨合时所需求的负载进行调整)，则可以对该第一减速器进行老化磨合测试。这样，在测试完回差后，无需拆卸即能进行老化磨合测试，同样老化磨合测试后不拆卸可继续测试回差，这 样可对比老化磨合前后第一减速器的回差精度变化，根据此变化分析第一减速器产品在使用过程中对工业机器人执行终端的影响。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的减速器测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例提供的减速器测试装置其第一测试工位的结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例提供的减速器测试装置的结构示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、第一输入伺服电机；2、第一输入伺服电机固定支架；3、第一减速器；4、第一减速器固定支架；5、第一减速器连接法兰；6、联轴器；7、第一输出伺服电机固定支架；8、第一输出伺服电机；9、第一底座；10、工控机；11、机箱；100、第一测试工位；200、第二测试工位；21、第二输入伺服电机；22、第二输入伺服电机固定支架；23、第二减速器；24、第二减速器连接法兰；25、联轴器；26、第二输出伺服电机固定支架；27、第二输出伺服电机；28、第二底座。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

第一实施例

如图1至图2所示，本实用新型一实施例提供的减速器测试装置，包括机箱11、设置在机箱11中的工控机10及设置在所述机箱11上的第一测试工位100，所述第一测试工位100包括第一输入伺服电机1、第一输入伺服电机固定支架2、 第一减速器3、第一减速器固定支架4、第一输出伺服电机固定支架7、第一输出伺服电机8及第一底座9。

本实施例中，如图1所示，所述第一输入伺服电机固定支架2、第一减速器固定支架4及第一输出伺服电机固定支架7均固定在所述第一底座9上，以此固定在所述机箱11上。

本实施例中，如图1及图2所示，所述第一输入伺服电机1、第一减速器3及第一输出伺服电机7分别固定在所述第一输入伺服电机固定支架2、第一减速器固定支架4及第一输出伺服电机固定支架7上，所述第一输入伺服电机1的输出端连接所述第一减速器3的输入端，以此将实现第一输入伺服电机1与第一减速器3之间的动力传递。所述第一输出伺服电机8的输出端连接所述第一减速器3的输出端，所述第一输入伺服电机1及第一输出伺服电机8分别通过电源线及信号线与所述工控机10连接。

本实施例中，如图1及图2所示，所述第一减速器3的输出端设置有第一减速器连接法兰5。所述第一减速器连接法兰5通过一第一联轴器6与所述第一输出伺服电机8的输出端连接，以此实现第一减速器3与第一输出伺服电机8之间的动力传递。

本实施例中，如图1及图2所示，所述第一输入伺服电机1与所述第一输出伺服电机8垂直设置，以适应输入端与输出端垂直设置的第一减速器3。

当然，在其它实施例中，所述第一输入伺服电机与所述第一输出伺服电机也可以是同轴设置，以适应输入端与输出端同轴设置的第一减速器。

上述实施例提供的减速器测试装置其进行第一减速器的回差测试方法为：第一输入伺服电机接受工控机算法指令顺时针旋转一个角度值φ₁，第一输出伺服电机编码器记录相应的角度值φ₁’，φ₁’与φ₁角度值的差值即为正传动误差，然后第一输入伺服电机再通过指令逆时针旋转一个角度值φ₂，第一输出伺服电机编码器记录相应的角度值φ₂’，φ₂’与φ₂角度值差值即为反传动误差，正传动误差与反传动误差之差的绝对值即为回差，一般以弧分或者弧秒计量。

程序算法上则按照第一输出伺服电机记录的每1000个脉冲对应1°，即每个脉冲对应0.06弧分，定义为回差测试装置的精度。

上述实施例提供的减速器测试装置其进行第一减速器的老化磨合测试方法为：

第一输入伺服电机采用位置模式驱动，可顺时针旋转或逆时针旋转，而第一输出伺服电机则采用转矩模式，第一输出伺服电机提供恒定扭矩作为磨合时所需的负载(该恒定扭矩大小可根据不同减速器寿命磨合时所需求的负载进行调整)，则可以对该第一减速器进行老化磨合测试。

可见，本实施例的减速器测试装置将减速器回差测试和老化磨合测试功能集为一体，可减少装配时间和避免由于装配的不一致性所带来的回差误差，回差测试和老化磨合测试可随时切换，具有很大的现实指导意义。

根据本实用新型上述实施例的减速器测试装置，通过工控机发送脉冲指令给第一输入伺服电机，第一输入伺服电机接收脉冲指令后进行顺时针或者逆时针旋转一定角度，第一减速器随第一输入伺服电机旋转，第一输出伺服电机记录减速器旋转的相应角度，计算第一输入伺服电机编码器的脉冲反馈值与第一减速器的减速比的比值，然后计算该与比值与第一输出伺服电机编码器的脉冲反馈值的差值，该差值即为第一减速的回差。相对于现有技术，操作过程大大简化，节省了测试时间。并且，装配固定好被测第一减速器后，可以连续测试减速器不同啮合状况下的正传动精度、反传动精度及回差值，并能实时记录测试数据，还可根据需求在一个啮合状态下测试多组数据。另外，该不同减速比的第一减速器可根据回差测试精度要求设置第一输入伺服电机及第一输出伺服电机旋转一圈对应的脉冲数，从而实现不同减速比的减速器产品回差的测试。并且，若控制第一输入伺服电机进行驱动，第一输出伺服电机提供恒定扭矩作为磨合时所需的负载(该恒定扭矩大小可根据不同减速器寿命磨合时所需求的负载进行调整)，则可以对该第一减速器进行老化磨合测试。这样，在测试完回差后，无需拆卸即能进行老化磨合测试，同样老化磨合测试后不拆卸可继续测 试回差，这样可对比老化磨合前后第一减速器的回差精度变化，根据此变化分析第一减速器产品在使用过程中对工业机器人执行终端的影响。

第二实施例

如图3所示，在第二实施例中，所述减速器测试装置还包括设置在所述机箱上的第二测试工位200，所述第二测试工位包括第二输入伺服电机21、第二输入伺服电机固定支架22、第二减速器23、第二输出伺服电机固定支架26、第二输出伺服电机27及第二底座28。

本实施例中，如图3所示，所述第二输入伺服电机固定支架22及第二输出伺服电机固定支架27均固定在所述第二底座28上，以此固定在所述机箱11上。

本实施例中，如图3所示，所述第二输入伺服电机21及第二减速器23分别固定在所述第二输入伺服电机固定支架22的两侧，所述第二输出伺服电机27固定在所述第二输出伺服电机固定支架26上，所述第二输入伺服电机21的输出端连接所述第二减速器23的输入端，以此将实现第二输入伺服电机21与第二减速器23之间的动力传递。所述第二输出伺服电机27的输出端连接所述第二减速器23的输出端，所述第二输入伺服电机21及第二输出伺服电机27分别通过电源线及信号线与所述工控机10连接。

本实施例中，如图3所示，所述第二减速器23的输出端设置有第二减速器连接法兰24。所述第二减速器连接法兰24通过一第二联轴器25与所述第二输出伺服电机27的输出端连接，以此实现第二减速器23与第二输出伺服电机27之间的动力传递。

本实施例中，如图3所示，所述第二输入伺服电机21与所述第二输出伺服电机27同轴设置，所述第二减速器23的输入端与输出端同轴设置。

当然，在其它实施例中，所述第二输入伺服电机与所述第二输出伺服电机也可以是垂直设置，以适应输入端与输出端垂直设置的第二减速器。

本实施例中，相对于第一实施例，具有第一测试工位及第二测试工位这两个独立的测试工位，回差测试和老化磨合可独立进行，即第一测试工位及第二 测试工位中的一个进行回差测试，另一个进行老化磨合测试，两个测试工位的测试互不影响，并且两个测试工位可以测试不同种类的减速器。这样，大大节省了测试时间，提高了测试效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减速器测试装置，其特征在于，包括机箱、设置在机箱中的工控机及设置在所述机箱上的第一测试工位，所述第一测试工位包括第一输入伺服电机、第一输入伺服电机固定支架、第一减速器、第一减速器固定支架、第一输出伺服电机固定支架及第一输出伺服电机，所述第一输入伺服电机固定支架、第一减速器固定支架及第一输出伺服电机固定支架固定在所述机箱上，所述第一输入伺服电机、第一减速器及第一输出伺服电机分别固定在所述第一输入伺服电机固定支架、第一减速器固定支架及第一输出伺服电机固定支架上，所述第一输入伺服电机的输出端连接所述第一减速器的输入端，所述第一输出伺服电机的输出端连接所述第一减速器的输出端，所述第一输入伺服电机及第一输出伺服电机分别通过电源线及信号线与所述工控机连接。

2.根据权利要求1所述的减速器测试装置，其特征在于，所述第一测试工位还包括固定在所述机箱上的第一底座，所述第一输入伺服电机固定支架、第一减速器固定支架及第一输出伺服电机固定支架均固定在所述第一底座上。

3.根据权利要求1所述的减速器测试装置，其特征在于，所述第一减速器的输出端设置有第一减速器连接法兰。

4.根据权利要求3所述的减速器测试装置，其特征在于，所述第一减速器连接法兰通过一第一联轴器与所述第一输出伺服电机的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的减速器测试装置，其特征在于，所述第一输入伺服电机与所述第一输出伺服电机垂直设置，所述第一减速器的输入端与输出端垂直设置。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的减速器测试装置，其特征在于，所述减速器测试装置还包括设置在所述机箱上的第二测试工位，所述第二测试工位包括第二输入伺服电机、第二输入伺服电机固定支架、第二减速器、第二输出伺服电机固定支架及第二输出伺服电机，所述第二输入伺服电机固定支架及第二输出伺服电机固定支架固定在所述机箱上，所述第二输入伺服电机及第二减速器分别固定在所述第二输入伺服电机固定支架的两侧，所述第二输出伺服电机固定在所述第二输出伺服电机固定支架上，所述第二输入伺服电机的输出端连接所述第二减速器的输入端，所述第二输出伺服电机的输出端连接所述第二减速器的输出端，所述第二输入伺服电机及第二输出伺服电机分别通过电源线及信号线与所述工控机连接。

7.根据权利要求6所述的减速器测试装置，其特征在于，所述第二测试工位还包括固定在所述机箱上的第二底座，所述第二输入伺服电机固定支架及第二输出伺服电机固定支架均固定在所述第二底座上。

8.根据权利要求6所述的减速器测试装置，其特征在于，所述第二减速器的输出端设置有第二减速器连接法兰。

9.根据权利要求8所述的减速器测试装置，其特征在于，所述第二减速器连接法兰通过一第二联轴器与所述第二输出伺服电机的输出端连接。

10.根据权利要求6所述的减速器测试装置，其特征在于，所述第二输入伺服电机与所述第二输出伺服电机同轴设置，所述第二减速器的输入端与输出端同轴设置。