CN207248521U - 一种用于rv减速器扭转刚度和空程回差测试的试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台，属于测试试验台技术领域。包括：三爪卡盘、RV减速器支架、垫圈、双端连接法兰、扭矩传感器、联轴器、液压加载系统、激光测量，其中三爪卡盘作为RV减速器输入轴的夹紧装置；双端连接法兰连接待测减速器与扭矩传感器，双端连接法兰上布置有螺纹孔，用于固定反射镜的安装杆；液压加载系统由液压摆动缸及液压站组成，作为本试验台的扭矩加载装置；扭矩传感器与待测减速器通过法兰连接，测量液压摆动缸的输出扭矩；激光测量系统测量待测减速器扭转角。本实用新型能完成被测减速器在不同啮合状态下的扭转刚度和空程回差测试，具有结构紧凑、自动化程度高、连续采样、测量精度高等优点。

Description

一种用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试的试验台

技术领域

本实用新型涉及测试试验台技术领域，具体是涉及一种用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台。

背景技术

RV减速器是一种新型精密减速器，凭借其体积小，重量轻，效率高，传动比大，定位精度高，扭转刚度大等优点，广泛应用于工业机器人，机床，医疗检测设备等领域，因此，如何准确评价其扭转刚度及空程回差特性，是我们打破国外垄断，自行研制该减速器过程中非常重要的一环。

现有的RV减速器扭转刚度和空程回差试验台主要通过对杠杆施加力进而达到间接加载扭矩的目的，整个试验过程力的加载次数是有限的，不连续的，无法大量采集数据以避免随机误差，同时随着杠杆的挠曲变形及微小转动，仅靠力传感器无法保证扭矩的大小，加载力越大，误差越明显，力加载处的相对滑动产生的摩擦也会造成扭矩损失。针对这种情况，衍生了一种伺服电机转矩控制模式结合减速器的加载方式，由于电机固有的力矩波动特性以及减速器的误差放大作用，这种测试同样难以保证可靠性。由于RV减速器的扭转刚度和空程回差会随着啮合状态的改变而改变，现有的试验台大多将RV减速器的输入轴锁死，达不到全面检测RV减速器性能的目的。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，能比较全面地检测RV减速器的性能。

具体技术方案如下：

一种用于RV减速器扭矩刚度和空行程回差测试的试验台，包括：

一工作台，所述工作台为测试试验台的底座，所述工作台上设置有一支架；

一三爪卡盘，所述三爪卡盘固定于支架上；

一RV减速器支架，所述RV减速器支架固定在所述工作台上，并且所述RV减速器支架上设置有若干螺纹孔，试验时所述RV减速器支架上安装有试验用的RV减速器，所述三爪卡盘内夹持有所述RV减速器的输入轴；

一垫圈，所述垫圈安装在所述RV减速器支架与所述RV减速器之间；

一双端连接法兰，所述双端连接法兰的一端连接所述RV减速器的输出轴，并且所述双端连接法兰在靠近所述RV减速器的输出轴的一侧布置有带螺纹孔的圆环；

一扭矩传感器，所述扭矩传感器连接所述双端连接法兰远离所述RV减速器的输出轴的一侧；

一联轴器，所述联轴器连接所述扭矩传感器远离所述双端连接法兰的一侧；

一液压加载系统，所述液压加载系统包括液压摆动缸和液压工作站，所述液压摆动缸和所述液压工作站布置在所述工作台上，所述液压摆动缸与所述联轴器远离所述扭矩传感器的一侧连接；

一激光测量系统，所述激光测量系统包括激光干涉仪、干涉镜和反射镜，所述反射镜通过关节臂式安装杆安装在所述双端连接法兰带有所述圆环的一侧，所述干涉镜与所述激光干涉仪固定在所述工作台上。

上述的一种RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台，其中，所述双端连接法兰的两端均开有用于设备安装对中的止口。

上述的一种RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台，其中，所述扭矩传感器为法兰式扭矩传感器，并且两端均开有用于设备安装对中的止口。

上述的一种RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台，其中，所述联轴器为法兰膜片式联轴器，并且两端均开有用于设备安装对中的止口。

上述的一种RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台，其中，所述液压摆动的缸输出端为法兰式，并且开有与所述联轴器对中的止口。

上述的一种RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台，其中，所述激光干涉仪、所述干涉镜和所述反射镜三者的镜头保持在同一直线上。

上述的一种RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台，其中，所述干涉镜和所述激光干涉仪与所述工作台之间还布置有磁力表座。

上述技术方案的积极效果是：

1.现有RV减速器扭转刚度与空程回差试验台大多将RV减速器的输入轴锁死在RV减速器安装支架上，这就使得该型试验台无法全面的评价待测减速器的扭转刚度和空程回差，因为扭转刚度与空程回差与减速器的啮合状态有关，本实用新型RV减速器扭转刚度与空程回差试验台采用三爪卡盘作为减速器输入轴的夹紧装置，通过液压摆动缸的整周摆动来逆向带动待测RV减速器转动，进而改变该减速器中齿轮的啮合状态(改变啮合状态前需松开三爪卡盘的三爪)，故本试验台可以测试减速器在不同啮合状态下的扭转刚度和空程回差；

2.现有的RV减速器扭转刚度和空程回差试验台主要通过对杠杆施加力达到间接加载扭矩的目的，整个试验过程力的加载次数是有限的，不连续的，无法大量采集数据；力传感器基于应变片原理，测量结果会受到力作用方向的影响，随着杠杆的挠曲变形及微小转动，仅靠力传感器无法保证施加扭矩的大小，加载力越大，误差越明显，力加载处的相对滑动产生的摩擦也会造成扭矩损失。此外，杠杆加力这种加载方式会对减速器产生附加的弯矩，对于激光干涉仪这种角度测量装置而言，这一弯矩会造成反射镜产生不在扭转角平面内的偏转，影响测量结果。本实用新型试验台采用液压摆动缸作为扭矩源，其输出扭矩与液压系统中的油压大小成高度的线性关系，可以对液压系统的油压进行控制以达到匀速加载和卸载的目的，这使得连续测量成为可能，同时，由于是纯扭矩，没有附加弯矩，激光干涉仪的角度测量结果更加可信；

3.相比现有的RV减速器扭转刚度和空程回差试验台，本试验台具有很高的自动化控制程度，使得单啮合状态下的一键试验成为可能，可以极大的提升测量效率。另外，本试验台采用高精度，高扭转刚度的扭矩传感器作为扭矩测量装置，精度等0.05N·m；采用高精度，高分辨率的激光干涉仪作为角度测量装置，精度可以达到±0.1″，通过这些测量设备的有效整合，本试验台具有很高的测量精度。

附图说明

图1为本实用新型RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台的结构示意图；

图2为本实用新型RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台的局部剖视图；

图3为本实用新型RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台双端连接法兰的示意图。

附图中：1、工作台；2、激光干涉仪；3、干涉镜；4、三爪卡盘；5、RV减速器支架；6、待测RV减速器；7、反射镜；8、双端连接法兰；9、扭矩传感器；10、联轴器；11、液压摆动缸；12、垫圈。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至2对本实用新型提供的用于RV减速器扭转刚度及空程回差测试测试台作具体阐述。

图1为一种RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台的结构示意图；图2为一种RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台的局部剖视图，如图1和图2所示，本实施例提供的一种RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，用以测试RV减速器扭转刚度和空程回差，该测试试验台包括：工作台1、激光干涉仪2、干涉镜3、三爪卡盘4、RV减速器支架5、待测RV减速器6、反射镜7、双端连接法兰8、扭矩传感器9、联轴器10、液压摆动缸11、垫圈12。

在本实施例中，测试试验台由工作台1、三爪卡盘4、RV减速器支架5、双端连接法兰7、扭矩传感器9、联轴器10、液压加载系统和激光测量系统组成。

具体的，工作台为放置和固定其他试验设备的底座。三爪卡盘4通过支架固定在工作台1上，三爪卡盘4在试验台工作时夹持待测减速器的输入轴。RV减速器支架5固定在工作台1上用于安装待测RV减速器6。双端连接法兰8用于连接RV减速器6输出端与扭矩传感器9，该双端连接法兰8上布置有相应的螺纹孔用于固定反射镜7。扭矩传感器9用于连接双端连接法兰8和联轴器10。联轴器10用于连接扭矩传感器9和液压摆动缸11。液压加载系统包括液压摆动缸11和液压工作站。激光测量系统由激光干涉仪2、干涉镜3、反射镜7组成，其中反射镜7安装在双端连接法兰8上，激光干涉仪2和干涉镜3通过磁力表座固定在工作台1上。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，RV减速器支架5上加工有多种型号的螺纹安装孔，可配合不同规格的垫圈以适应各类型号RV减速器的安装测试。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，双端连接法兰圆环上布置有多个螺纹孔，用于在不同的啮合状态下固定反射镜的安装杆。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，扭矩传感器采用法兰式扭矩传感器，使试验台整体更加紧凑。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，联轴器采用法兰膜片式传感器，其可以弥补设备间的径向与角向的不对中。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，液压摆动缸采用高精密的液压摆动缸。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，干涉镜3与激光干涉仪2通过磁力表座固定在工作台1上。

以下，以一种具体的实施方式进行说明，需要指出的是，以下实施方式中所描述之结构、工艺、选材仅用以说明实施方式的可行性，并无限制本实用新型保护范围之意图。

RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台的工作原理：

进行扭转刚度试验时，应拧紧三爪卡盘4的卡爪以夹紧待测减速器7的输入轴，此时液压摆动缸处于一个静态的扭矩输出过程，匀速缓慢的控制液压系统中油压的上升速度来完成扭转刚度的4个试验阶段(正向加载-卸载-反向加载-卸载)，通过扭矩传感器来检测液压摆动缸加载在RV减速器上的扭矩，需要切换啮合状态时，则松开三爪卡盘的卡爪，此时液压摆动缸11处于一个摆动的过程，其输出扭矩可以带动待测RV减速器7逆向缓慢转动，原来减速器的输入轴这时候就相当于输出轴，在转动过程中可以在任意位置关停液压摆动缸以随机选择啮合状态，然后锁紧卡爪，重复扭转刚度试验和空程回差试验，同时激光测量系统测量待测减速器在扭矩作用下的扭转角。

本实施例提供的RV减速器扭转刚度及空程回差测试试验台采用高精度液压摆动缸作为扭矩源，其输出扭矩与液压系统中的油压大小成高度的线性关系，可以对液压系统的油压进行控制以达到匀速加载和卸载的目的，这使得连续测量成为可能，同时，由于是纯扭矩，没有附加弯矩，激光干涉仪的角度测量结果更加可信。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，其特征在于，包括：

一工作台，所述工作台为测试试验台的底座，所述工作台上设置有一支架；

一三爪卡盘，所述三爪卡盘固定于支架上；

一RV减速器支架，所述RV减速器支架固定在所述工作台上，并且所述RV减速器支架上设置有若干螺纹孔，所述RV减速器支架上安装有试验用的RV减速器，所述三爪卡盘内夹持有所述RV减速器的输入轴；

一垫圈，所述垫圈安装在所述RV减速器支架与所述RV减速器之间；

一双端连接法兰，所述双端连接法兰的一端连接所述RV减速器的输出轴，并且所述双端连接法兰在靠近所述RV减速器的输出轴的一侧布置有带螺纹孔的圆环；

一扭矩传感器，所述扭矩传感器连接所述双端连接法兰远离所述RV减速器的输出轴的一侧；

一联轴器，所述联轴器连接所述扭矩传感器远离所述双端连接法兰的一侧；

一液压加载系统，所述液压加载系统包括液压摆动缸和液压工作站，所述液压摆动缸和所述液压工作站布置在所述工作台上，所述液压摆动缸与所述联轴器远离所述扭矩传感器的一侧连接；

一激光测量系统，所述激光测量系统包括激光干涉仪、干涉镜和反射镜，所述反射镜通过关节臂式安装杆安装在所述双端连接法兰带有所述圆环的一侧，所述干涉镜与所述激光干涉仪固定在所述工作台上。

2.根据权利要求1所述的用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，其特征在于，所述双端连接法兰的两端均开有用于设备安装对中的止口。

3.根据权利要求1所述的用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，其特征在于，所述扭矩传感器为法兰式扭矩传感器，并且两端均开有用于设备安装对中的止口。

4.根据权利要求1所述的用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，其特征在于，所述联轴器为法兰膜片式联轴器，并且两端均开有用于设备安装对中的止口。

5.根据权利要求1所述的用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，其特征在于，所述液压摆动缸输出端为法兰式，并且开有与所述联轴器对中的止口。

6.根据权利要求1所述的用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，其特征在于，所述激光干涉仪、所述干涉镜和所述反射镜三者的镜头保持在同一直线上。

7.根据权利要求1所述的用于RV减速器扭转刚度和空程回差测试试验台，其特征在于，所述干涉镜和所述激光干涉仪与所述工作台之间还布置有磁力表座。