CN209624048U - 机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，包括高速端、低速端、转接件、基准台体、三维位移系统和信息处理模块；高速端和低速端用于实现被测减速器输入、输出端角度测量、扭矩测量以及被测减速器动静态测试功能转化，并为检测仪提供加载动力或负载力；转接件用于固定被测减速器；低速端悬挂在基准台体上；高速端连接在三维位移系统上并在其带动下实现水平和竖直方向的移动以及水平、竖直方向所在平面的转动。本实用新型以立式仪器结构为基本模型，通过结构设计增强了仪器抗扭刚度；优化传感器布局，减少了测量误差源；加入转接件实现被测减速器的快速更换；可实现精密减速器动静态测试过程，且可适应不同形式的精密减速器。

Description

机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪

技术领域

本实用新型涉及减速器性能检测，特别涉及一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，用于精密减速器综合性能自动化和智能化在线检测。

背景技术

精密减速器作为机器人运动系统的核心部件，其性能的直接影响到机器人运动的定位精度、稳定程度以及寿命长度等性能。随着机器人产业的迅速发展，机器人用精密减速器需求量逐渐增长，生产规模逐渐扩大，对精密减速器在线检测需求不断扩大，尤其是对生产厂商提高生产质量以及精密减速器用户熟知所使用产品性能指标具有重要意义。故需要一种高精度综合性能检测仪用于机器人用精密减速器。

目前国内应用的减速器检测仪，主要有卧式结构和立式结构两大类，采用被测减速器与测量轴系串联的测量方法。但就结构形式和传感器布局方面而言，这两类仪器中均存在诸多不合理设计因素。一些卧式结构检测仪采用将所需零部件悬臂支撑在水平滑移导轨上，一些立式结构检测仪采用多支柱支撑方式，这样的仪器在大扭矩检测情况下，由于刚度的不足，会产生严重的扭振现象，进一步导致仪器轴系的同轴度误差加剧。此外，被测减速器的更换效率低下，不能满足大批量减速器在线快速检测的需求，耗时耗力。而且，对所测得量值无法进行有效可行的误差分离和溯源。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，本实用新型检测仪可以实现精密减速器动静态测试过程，且可以适应不同形式的精密减速器。本实用新型检测仪以立式仪器结构为基本模型，通过合理的结构设计增强了仪器抗扭刚度；优化传感器布局，减少了测量误差源；加入转接件实现被测减速器的快速更换。

本实用新型所采用的技术方案是：一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，包括：

基准台体，作为检测仪的测试基准；

三维位移系统；

高速端，用于实现被测减速器输入端角度测量、扭矩测量以及被测减速器动静态测试功能转化，并为检测仪提供加载动力；所述高速端固定连接在所述三维位移系统上，并在所述三维位移系统的带动下实现水平和竖直方向的移动以及水平方向所在平面和竖直方向所在平面的转动；

低速端，用于实现被测减速器输出端角度测量、扭矩测量以及被测减速器动静态测试功能转化，并为检测仪提供加载动力或负载力；所述低速端悬挂在所述基准台体上，由所述基准台体向下延伸；

转接件，用于固定被测减速器；工作时，所述转接件的输入端与所述高速端定位并紧固、输出端与所述低速端定位并紧固；

信息处理模块，用于与所述三维位移系统、高速端、低速端实现数据传输。

进一步的，所述三维位移系统包括：水平方向移动导轨系统、竖直方向移动导轨系统、竖直导轨安装架、高速端连接架、转台系统和转台安装架；

所述水平方向移动导轨系统固定在所述基准台体上；

所述竖直方向移动导轨系统固定在所述竖直导轨安装架上，所述竖直导轨安装架连接在所述水平方向移动导轨系统上，并能沿所述水平方向移动导轨系统进行水平方向移动；

所述转台系统固定在所述转台安装架上，所述转台安装架连接在所述竖直方向移动导轨系统上，并能沿所述竖直方向移动导轨系统进行竖直方向移动；

所述水平方向移动导轨系统、竖直方向移动导轨系统和转台系统均与所述信息处理模块相连接，由所述信息处理模块发送指令信号进行驱动；

所述高速端连接架连接所述高速端与所述三维位移系统，所述高速端连接架连接在所述转台系统上，并能随所述转台系统进行水平方向所在平面和竖直方向所在平面的转动。

进一步的，所述高速端包括高速端加载部分、高速端测试功能转换部分、高速端传感器部分和高速端筒体；

所述高速端加载部分包括用于实现高速测量轴系速度、位置和扭矩控制的伺服电机和用于固定所述伺服电机的高速端上端面法兰盘；所述高速端上端面法兰盘固定在所述高速端筒体的上端面；

所述高速端测试功能转换部分实现高速端测量轴系的分离、传动和制动功能，以实现被测减速器动静态测试功能转化；所述高速端测试功能转换部分设置在所述高速端筒体内部，包括高速端测试功能转换执行模块、高速端测试功能转换位置检测模块、高速端测试功能转换驱动模块、高速端测试功能转换制动及固定模块、高速端测试功能转换轴系模块；

所述高速端测试功能转换执行模块包括高速端移动外套筒、高速端轴承和高速端内外花键移动套筒，所述高速端轴承的内圈与所述高速端内外花键移动套筒配合、外圈与所述高速端移动外套筒配合；所述高速端内外花键移动套筒的内部设置有能与所述高速端测试功能转换轴系模块的高速端输入轴的外花键、高速端输出轴的外花键相配合的内花键、外部设置有能与所述高速端测试功能转换制动及固定模块的高速端制动套的内花键相配合的外花键；

所述高速端测试功能转换位置检测模块采用高速端位移传感器检测所述高速端测试功能转换执行模块的行程位置，确定所述高速端内外花键移动套筒是否到达设定的轴向位置；

所述高速端测试功能转换驱动模块包括两套对径放置的高速端测试功能转换驱动子模块，每套所述高速端测试功能转换驱动子模块均包括高速端液压缸、高速端Ω型转接支架和高速端U型转接架，所述高速端U型转接架一端通过螺钉拧在所述高速端液压缸的活塞杆上、另一端拧有高速端球头柱塞，所述高速端球头柱塞的球头与所述高速端液压缸的活塞杆上的所述螺钉相对放置，所述高速端Ω型转接支架的中间横梁位于所述高速端U型转接架的U型口之间、并与所述高速端球头柱塞的球头接触，所述高速端Ω型转接支架的中间横梁与所述高速端球头柱塞的球头之间压有弹簧Ⅰ；所述高速端Ω型转接支架的底部与所述高速端移动外套筒的外翻法兰盘相连接，使得所述高速端液压缸活塞移动的过程带动所述高速端Ω型转接支架运动，从而带动所述高速端测试功能转换执行模块运动；

所述高速端测试功能转换制动及固定模块包括高速端制动套和高速端测试功能转换部分上端盖，所述高速端制动套的中心设置有能与所述高速端内外花键移动套筒的外花键相配合的内花键，所述高速端制动套固定在所述高速端测试功能转换部分上端盖上，所述高速端测试功能转换部分上端盖固定在所述高速端筒体的内壁上；

所述高速端测试功能转换轴系模块包括同轴相对布置的高速端输入轴和高速端输出轴；所述高速端输入轴的一端与所述伺服电机的输出轴相连接、另一端穿过所述高速端测试功能转换部分上端盖的中心伸入至所述高速端制动套内并与所述高速端输出轴相对；所述高速端输出轴的一端与所述高速端传感器部分的扭矩传感器动子Ⅰ相连接、另一端与所述高速端输入轴相对；所述高速端输入轴与所述高速端输出轴相对的一端之间设置有一间隙，并均设置有能与所述高速端内外花键移动套筒的内花键相配合的外花键，所述高速端制动套的中心内花键位于所述高速端输入轴与所述高速端输出轴的结合部，所述高速端内外花键移动套筒套设在所述高速端输入轴的外部，通过所述高速端测试功能转换执行模块的运动分别实现所述高速端内外花键移动套筒仅与所述高速端输入轴的配合、仅同时与所述高速端输入轴和高速端输出轴的配合、同时与所述高速端输出轴和高速端制动套的配合；

所述高速端测试功能转换位置检测模块的高速端位移传感器和所述高速端测试功能转换驱动模块的高速端液压缸均与所述信息处理模块相连接，所述信息处理模块接受所述高速端位移传感器的数据信息再向所述高速端液压缸发送指令信号；

所述高速端传感器部分设置在所述高速端筒体内部，包括高速端扭矩测量系统、高速端圆光栅测角系统、高精度回转轴、轴承组和高速端下端面法兰盘；所述高速端扭矩测量系统包括扭矩传感器Ⅰ，所述扭矩传感器Ⅰ包括处于分离状态的扭矩传感器动子Ⅰ和扭矩传感器定子Ⅰ，所述扭矩传感器定子Ⅰ与所述信息处理模块相连接将数据传输给所述信息处理模块，所述扭矩传感器动子Ⅰ的一端与所述回转轴相连接、另一端与所述高速端输出轴相连接；所述高速端圆光栅测角系统包括圆光栅尺Ⅰ和对径放置的两个圆光栅读数头Ⅰ，两个所述圆光栅读数头Ⅰ均与所述信息处理模块相连接将数据传输给所述信息处理模块；所述圆光栅尺Ⅰ固定在所述回转轴上并随所述回转轴转动；所述回转轴与所述转接件相连接的端面内开有能与所述转接件的转接件高速端轴外花键相配合的内花键，所述回转轴与所述轴承组的内圈配合，所述轴承组外圈与所述高速端下端面法兰盘的中心孔配合；所述高速端下端面法兰盘固定在所述高速端筒体的下端面。

其中，所述高速端测试功能转换部分还包括高速端机械辅助定位装置，所述高速端机械辅助定位装置包括弹簧Ⅱ、钢珠Ⅰ和三道V型环形槽Ⅰ；所述弹簧Ⅱ和钢珠Ⅰ嵌入在所述高速端内外花键移动套筒与高速端输入轴的轴孔配合部分；三道所述V型环形槽Ⅰ均沿所述高速端输入轴周向开设在所述高速端输入轴上，三道所述V型环形槽Ⅰ分别位于：所述高速端内外花键移动套筒的内花键仅与所述高速端输入轴的外花键相配合、且所述高速端内外花键移动套筒的外花键处于自由状态时，所述钢珠Ⅰ和弹簧Ⅱ所在位置；所述高速端内外花键移动套筒的内花键同时与所述高速端输入轴、高速端输出轴的外花键相配合、且所述高速端内外花键移动套筒的外花键处于自由状态时，所述钢珠Ⅰ和弹簧Ⅱ所在位置；所述高速端内外花键移动套筒的内花键与所述高速端输出轴的外花键相配合、且所述高速端内外花键移动套筒的外花键与所述高速端制动套的内花键相配合时，所述钢珠Ⅰ和弹簧Ⅱ所在位置。

其中，所述高速端移动外套筒为与所述高速端轴承内圈配合的轴承座；所述高速端轴承为调心轴承，作为驱动所述高速端移动外套筒轴向位移的柔性连接，不干涉所述高速端内外花键移动套筒的旋转运动。

其中，所述轴承组由两个轴承单体配置在同一支座上组成，能同时调节配置在同一支座上的两个所述轴承单体的游隙，保证所述高速端圆光栅测角系统的回转精度。

进一步的，所述低速端包括低速端加载部分、低速端测试功能转换部分、低速端传感器部分、低速端筒体和低速端下端面法兰盘；

所述低速端加载部分包括用于实现低速端测量轴系(指所有轴)速度、位置和扭矩控制的加载电机和将所述加载电机提供的高转速低扭矩转化为低转速大扭矩的齿轮系统；所示齿轮系统包括齿轮箱和齿轮系，所述加载电机的电机输出轴与所述齿轮系的输入轴相连接；所述加载电机的外壳固定在所述齿轮箱上，所述齿轮箱固定在所述低速端下端面法兰盘上；

所述低速端测试功能转换部分实现低速端测量轴系的分离、传动和制动功能，以实现被测减速器不同测试功能转化；所述低速端测试功能转换部分设置在所述低速端筒体内部，包括低速端测试功能转换执行模块、低速端测试功能转换位置检测模块、低速端测试功能转换驱动模块、低速端测试功能转换制动及固定模块、低速端测试功能转换轴系模块；

所述低速端测试功能转换执行模块包括低速端移动外套筒、低速端轴承和低速端内外花键移动套筒，所述低速端轴承的内圈与所述低速端内外花键移动套筒配合、外圈与所述低速端移动外套筒配合；所述低速端内外花键移动套筒的内部设置有能与所述低速端测试功能转换轴系模块的低速端输入轴的外花键、低速端输出轴的外花键相配合的内花键、外部设置有能与所述低速端测试功能转换制动及固定模块的低速端制动套的内花键相配合的外花键；

所述低速端测试功能转换位置检测模块采用低速端位移传感器检测所述低速端测试功能转换执行模块的行程位置，确定所述低速端内外花键移动套筒是否到达设定的轴向位置；

所述低速端测试功能转换驱动模块包括两套对径放置的低速端测试功能转换驱动子模块，每套所述低速端测试功能转换驱动子模块均包括低速端液压缸和低速端Ω型转接支架；所述低速端液压缸固定在所述低速端下端面法兰盘上，所述低速端液压缸的活塞杆的顶端拧有低速端球头柱塞；所述低速端Ω型转接支架的中间横梁与所述低速端球头柱塞的球头接触，且所述低速端Ω型转接支架的中间横梁与所述低速端球头柱塞的球头之间压有弹簧Ⅳ，所述低速端Ω型转接支架的底部与所述低速端移动外套筒的外翻法兰盘相连接，使得所述低速端液压缸活塞杆移动的过程带动所述低速端Ω型转接支架运动，从而带动所述低速端测试功能转换执行模块运动；

所述低速端测试功能转换制动及固定模块包括低速端制动套，所述低速端制动套固定在所述低速端筒体的内壁上；所述低速端制动套的中心设置有能与所述低速端内外花键移动套筒的外花键相配合的内花键；

所述低速端测试功能转换轴系模块包括同轴相对布置的低速端输入轴和低速端输出轴，所述低速端输入轴为所述齿轮系的输出轴，所述低速端输入轴的末端穿过所述低速端下端面法兰盘的中心与所述低速端输出轴相对，所述低速端输出轴的一端与所述低速端传感器部分的扭矩传感器动子Ⅱ相连接、另一端与所述低速端输入轴相对；所述低速端输入轴与所述低速端输出轴相对的一端之间设置有一间隙，并均设置有能与所述低速端内外花键移动套筒的内花键相配合的外花键，所述低速端制动套的中心内花键位于所述低速端输入轴与所述低速端输出轴的结合部，所述低速端内外花键移动套筒套设在所述低速端输入轴的外部，通过所述低速端测试功能转换执行模块的运动分别实现所述低速端内外花键移动套筒仅与所述低速端输入轴的配合、仅同时与所述低速端输入轴和低速端输出轴的配合、同时与所述低速端输出轴和低速端制动套的配合；

所述低速端测试功能转换位置检测模块的低速端位移传感器和所述低速端测试功能转换驱动模块的低速端液压缸均与所述信息处理模块相连接，所述信息处理模块接受所述低速端位移传感器的数据信息再向所述低速端液压缸发送信号指令；

所述低速端传感器部分设置在所述低速端筒体内部，包括低速端扭矩测量系统、低速端圆光栅测角系统、密珠轴承和低速端上端面法兰盘；所述低速端扭矩测量系统包括扭矩传感器Ⅱ，所述扭矩传感器Ⅱ包括处于分离状态的扭矩传感器动子Ⅱ和扭矩传感器定子Ⅱ，所述扭矩传感器定子Ⅱ与所述信息处理模块相连接将数据传输给所述信息处理模块，所述扭矩传感器动子Ⅱ的一端与所述密珠轴承的中心轴相连接、另一端与所述低速端输出轴相连接；所述圆光栅测角系统包括圆光栅尺Ⅱ和对径放置的两个圆光栅读数头Ⅱ，两个所述圆光栅读数头Ⅱ均与所述信息处理模块相连接将数据传输给所述信息处理模块；所述圆光栅尺Ⅱ固定在所述密珠轴承的中心轴上并随所述中心轴的回转而转动；所述密珠轴承包括作为传动部分的中心轴，所述中心轴与所述转接件相连接的端面内开有能与所述转接件的转接件低速端轴外花键相配合的渐开线内花键；所述低速端上端面法兰盘固定在所述低速端筒体的上端面；

所述低速端下端面法兰盘固定在所述低速端筒体的下端面。

其中，所述低速端测试功能转换部分还包括低速端机械辅助定位装置，所述低速端机械辅助定位装置包括弹簧Ⅲ、钢珠Ⅱ和三道V型环形槽Ⅱ；所述弹簧Ⅲ和钢珠Ⅱ嵌入在所述低速端内外花键移动套筒与低速端输入轴的轴孔配合部分；三道所述V型环形槽Ⅱ均沿所述低速端输入轴周向开设在所述低速端输入轴上，三道所述V型环形槽Ⅱ分别位于：所述低速端内外花键移动套筒的内花键仅与所述低速端输入轴的外花键相配合、且所述低速端内外花键移动套筒的外花键处于自由状态时，所述钢珠Ⅱ和弹簧Ⅲ所在位置；所述低速端内外花键移动套筒的内花键同时与所述低速端输入轴、低速端输出轴的外花键相配合、且所述低速端内外花键移动套筒的外花键处于自由状态时，所述钢珠Ⅱ和弹簧Ⅲ所在位置；所述低速端内外花键移动套筒的内花键与所述低速端输出轴的外花键相配合、且所述低速端内外花键移动套筒的外花键与所述低速端制动套的内花键相配合时，所述钢珠Ⅱ和弹簧Ⅲ所在位置。

其中，所述低速端移动外套筒为与所述低速端轴承内圈配合的轴承座；所述低速端轴承为调心轴承，作为驱动所述低速端移动外套筒轴向位移的柔性连接，不干涉所述低速端内外花键移动套筒的旋转运动。

其中，所述密珠轴承还包括轴套和密集于所述中心轴与所述轴套之间的过盈配合的滚珠，所述轴套固定在所述低速端筒体的内壁上，所述滚珠通过保持架确定密布位置，所述保持架位于所述中心轴与所述轴套之间。

进一步的，所述转接件包括被测减速器、转接件高速端轴、转接件低速端轴和转接件外壳；所述转接件高速端轴一端与所述被测减速器的输入端固定、另一端开有与所述高速端的回转轴的内花键相配合的外花键；所述转接件低速端轴一端与所述被测减速器的输出端固定、另一端开有与所述低速端的密珠轴承中心轴内花键相配合的外花键；所述转接件外壳两侧具有外翻盖，一侧外翻盖通过旋转油缸带动压紧板与所述高速端压紧固定、另一侧外翻盖通过四杆机构压紧装置与所述低速端压紧固定。

其中，所述旋转油缸设置有若干个，若干个所述旋转油缸沿所述高速端的高速端下端面法兰盘圆周方向布置，并固定在所述高速端下端面法兰盘上；所述旋转油缸包括旋转油缸活塞杆和压紧板，所述压紧板呈长圆孔状或椭圆状或长方形状，所述压紧板的中心固定在所述旋转油缸活塞杆的顶端上，并能随着所述旋转油缸活塞杆的旋转而转动；通过改变所述旋转油缸的进油和出油实现所述旋转油缸活塞杆的周向旋转，同时连接在所述旋转油缸活塞杆上的所述压紧板实现旋转，从而实现所述转接件外壳的上端外翻盖的压紧；所述压紧板至所述高速端的高速端下端面法兰盘的距离为所述转接件外壳的上端外翻盖的厚度；所述旋转油缸与所述信息处理模块相连接，由所述信息处理模块给出进油和出油信号指令。

其中，所述四杆机构压紧装置设置有若干个；所述四杆机构压紧装置包括压紧装置液压缸、压紧装置液压缸活塞杆、压板、连杆、铰链底座盘；所述压紧装置液压缸的端面和所述铰链底座盘均固定在所述基准台体上；所述连杆的一端铰接在所述铰链底座盘上、另一端通过第二铰链柱连接在所述压板的中部上；所述压板的一端通过第三铰链柱与所述压紧装置液压缸活塞杆的端部相连接、另一端连接有滚轮；通过改变所述压紧装置液压缸的进油和出油实现所述压紧装置液压缸活塞杆的伸缩，同时连接在所述压紧装置液压缸活塞杆上的所述压板前后运动，从而实现所述转接件外壳的下端外翻盖的压紧或退位扩径；；所述压紧装置液压缸与所述信息处理模块相连接，由所述信息处理模块给出进油和出油信号指令。

进一步的，所述高速端和所述三维位移系统连接处设置有实现所述高速端导轨位移基准与测量基准自动转换的柔性分离机构。

其中，所述柔性分离机构用于所述三维位移系统的高速端连接架与所述高速端的高速端筒体法兰盘之间的柔性连接；所述柔性分离机构设置有若干个，若干个所述柔性分离机构沿所述高速端和所述三维位移系统连接处周向布置；所述柔性分离机构包括挡环Ⅰ、挡环Ⅱ、弹簧Ⅴ、弹簧Ⅵ、螺栓和螺母；所述高速端连接架与所述高速端筒体法兰盘四周相同位置处开有相同的同轴孔；所述螺栓穿过同轴孔；所述螺母拧在所述螺栓底端；所述挡环Ⅰ、挡环Ⅱ均连接在所述螺栓上，并分别位于所述高速端连接架与所述高速端筒体法兰盘的两侧；所述弹簧Ⅴ和弹簧Ⅵ均套设在所述螺栓上，所述弹簧Ⅴ位于所述挡环Ⅰ与所述高速端连接架之间、并处于压缩状态；所述弹簧Ⅵ位于所述挡环Ⅱ与所述高速端筒体法兰盘之间、并处于压缩状态；所述弹簧Ⅴ和弹簧Ⅵ的内径均大于所述螺栓的螺纹段的外径。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出了一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，可以通过测试功能转换部分实现减速器多参数检测，适应输入端与输出端同轴与不同轴的各类精密减速器，可以采用立式筒状结构确保仪器具有较强的刚度，使影响被测量的误差易于补偿，确保仪器的测量精度。同时采用转接件环节，在高低速端与转接件之间加入自动压紧机构，提高了被测减速器的检测效率，适用于大批量减速器的多参数检测。此外采用导轨位移基准与测量基准自动转换的柔性分离机构，可以实现三维位移系统在带动高速端运动与转接件和减速器输入轴同时配合时，降低了导轨运动精度，使导轨位移基准与测量基准自动转换，确保仪器测量时导轨位移机构与测量系统的实现分离。

附图说明

图1是本实用新型整体外观图；

图2是本实用新型适应成直角型被测减速器高速端移动导向后的外观图；

图3是本实用新型主体部分组成图；

图4是本实用新型三维位移系统结构示意图；

图5是本实用新型高速端整体内部结构剖面示意图；

图6是本实用新型高速端传感器部分内部结构剖面示意图；

图7是本实用新型低速端内部结构剖面示意图；

图8是本实用新型低速端传感器部分内部结构剖面示意图；

图9是本实用新型转接件内部结构剖面示意图；

图10是本实用新型低速端测试功能转换部分去除低速端制动套结构示意图；

图11是本实用新型低速端测试功能转换部分结构示意图；

图12是本实用新型低速端测试功能转换部分轴系处于分离状态的剖面示意图；

图13是本实用新型低速端测试功能转换部分轴系处于传动状态的剖面示意图；

图14是本实用新型低速端测试功能转换部分轴系处于制动状态的剖视示意图；

图15是本实用新型低速端测试功能转换部分低速端球头柱塞连接处结构剖面示意图；

图16是本实用新型高速端测试功能转换部分内部结构剖面示意图；

图17是本实用新型低速端和转接件压紧装置在压紧状态的示意图；

图18是本实用新型低速端和转接件压紧装置的未压紧状态的示意图；

图19是本实用新型除基准台体后低速端和转接件压紧装置具体结构示意图；

图20是本实用新型高速端和转接件未压紧状态的示意图；

图21是本实用新型高速端和转接件未压紧状态的具体结构图；

图22是本实用新型高速端和转接件压紧状态的具体结构图；

图23是本实用新型柔性分离机构示意图；

图24是本实用新型柔性分离机构具体结构示意图。

附图标注：1-基准台体；2-转接件；3-高速端；4-三维位移系统；5-信息处理模块；6-低速端；7-立柱；8-竖直方向移动导轨系统；9-高速端连接架；10-转台系统；11-转台安装架；12-竖直导轨安装架；13-水平方向移动导轨系统；14-旋转油缸；15-高速端传感器部分；16-高速端测试功能转换部分；17-高速端加载部分；18-伺服电机；19-高速端上端面法兰盘；20-联轴器Ⅰ；21-高速端筒体；22-高精度回转轴；23-圆光栅读数头安装支架Ⅰ；24-圆光栅读数头Ⅰ；25-扭矩传感器固定套筒Ⅰ；26-扭矩传感器固定架Ⅰ；27-扭矩传感器定子Ⅰ；28-扭矩传感器动子Ⅰ；29-圆光栅尺Ⅰ；30-圆光栅读数头Ⅰ；31-圆光栅读数头安装支架Ⅰ；32-高速端下端面法兰盘；33-轴承组；34-低速端加载部分；35-低速端下端面法兰盘；36-低速端测试功能转换部分；37-低速端传感器部分；38-低速端筒体；39-加载电机；40-电机输出轴；41-联轴器Ⅱ；42-套筒；43-齿轮箱；44-齿轮系；45-扭矩传感器固定套筒Ⅱ；46-扭矩传感器固定架Ⅱ；47-扭矩传感器动子Ⅱ；48-轴套；49-圆光栅读数头安装支架Ⅱ；50-圆光栅读数头Ⅱ；51-中心轴；52-低速端上端面法兰盘；53-圆光栅尺Ⅱ；54-圆光栅读数头Ⅱ；55-圆光栅读数头安装支架Ⅱ；56-保持架；57-扭矩传感器定子Ⅱ；58-转接件外壳；59-转接件低速端轴；60-被测减速器；61-转接件高速端轴；62-低速端液压缸；63-低速端Ω型转接支架；64-低速端输出轴；65-低速端Ω型转接支架；66-低速端液压缸；67-低速端位移传感器安装支架；68-低速端位移传感器；69-低速端输入轴；70-低速端制动套；71-液压缸底部固定座；72-低速端移动外套筒；73-低速端轴承；74-钢珠Ⅱ；75-弹簧Ⅲ；76-液压缸底部固定座；77-低速端内外花键移动套筒；78-低速端液压缸活塞杆；79-低速端球头柱塞；80-弹簧Ⅳ；81-弹簧Ⅰ；82-高速端U型转接支架；83-螺钉；84-高速端制动套；85-高速端液压缸；86-高速端移动外套筒；87-高速端轴承；88-高速端测试功能转换部分上端盖；89-弹簧Ⅱ；90-高速端输入轴；91-高速端位移传感器；92-高速端位移传感器安装支架；93-高速端内外花键移动套筒；94-高速端液压缸；95-螺钉；96-高速端U型转接支架；97-高速端球头柱塞；98-弹簧Ⅰ；99-高速端Ω型转接支架；100-高速端输出轴；101-钢珠Ⅰ；102-高速端Ω型转接支架；103-高速端球头柱塞；104-压紧装置液压缸104；105-压紧装置液压缸活塞杆；106-第三铰链柱；107-压板；108-第二铰链柱；109-滚轮中心柱；110-滚轮；111-连杆；112-铰链底座；113-铰链底座盘；114-第一铰链柱；115-上端外翻盖；116-压紧板；117-旋转油缸活塞杆；118-柔性分离机构；119-螺母；120-螺栓；121-挡环Ⅰ；122-弹簧Ⅴ；123-弹簧Ⅵ；124-挡环Ⅱ。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1至图24所示，一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，主要包括基准台体1，三维位移系统4，高速端3，低速端6，转接件2和信息处理模块5，其中，在测量过程中，所述高速端3与转接件2上翻盖同轴布置，所述低速端6与转接件2的下翻盖同轴布置，本检测仪整体呈现立式结构。

所述基准台体1是检测仪的测试基准；所述基准台体1可以采用箱体结构、桁架结构，立柱7等方式进行支撑，本实施例中，以立柱7进行支撑来说明。

所述三维位移系统4中的“三维”指垂直、水平和旋转。所述三维位移系统4包括水平方向移动导轨系统13、竖直方向移动导轨系统8、竖直导轨安装架12、高速端连接架9、转台系统10和转台安装架11。所述水平方向移动导轨系统13固定在所述基准台体1上。所述竖直方向移动导轨系统8固定在所述竖直导轨安装架12上；所述竖直导轨安装架12连接在所述水平方向移动导轨系统13上，并能沿所述水平方向移动导轨系统13进行水平方向移动。所述转台系统10安装在所述转台安装架11上，所述转台安装架11连接在所述竖直方向移动导轨系统8上，并能沿所述竖直方向移动导轨系统8进行竖直方向移动。所述水平方向移动导轨系统13、竖直方向移动导轨系统8和转台系统10均与所述信息处理模块5相连接，由所述信息处理模块5发送指令信号进行驱动。所述高速端连接架9用于连接所述高速端3与所述三维位移系统4，所述高速端连接架9连接在所述转台系统10上，并能随所述转台系统10进行水平方向所在平面和竖直方向所在平面的转动。

所述高速端3用于实现被测减速器输入端角度测量、扭矩测量以及被测减速器60不同测试参数下动静态测试功能转化，并且为检测仪提供加载动力，其中，所述不同测试参数为目前减速器检测中所涉及的所有参数，这些参数可以归纳为动静态测量，所述动静态测试功能转化通过高/低速端测量轴系的分离、传动和制动实现，所述高速端测量轴系为所述高速端3所有轴的合称，包括下述高速端输入轴90、高速端输出轴100、高精度回转轴22等。所述高速端3整体外形呈桶状，并固定连接在所述三维位移系统4上，并在所述三维位移系统4的带动下实现水平、竖直方向的移动以及水平方向所在平面和竖直方向所在平面的任意角度的旋转。

其中，所述高速端3包括高速端加载部分17、高速端测试功能转换部分16、高速端传感器部分15和高速端筒体21；

所述高速端加载部分17包括伺服电机18和高速端上端面法兰盘19；所述伺服电机18含有绝对式编码器，并且，所述伺服电机18的外壳固定在所述高速端上端面法兰盘19上，实现高速端测量轴系速度、位置和扭矩的控制，最终表现在下述高精度回转轴22上；所述高速端上端面法兰盘19固定在所述高速端筒体21的上端面；

所述高速端测试功能转换部分16实现高速端测量轴系的分离、传动和制动功能，以实现被测减速器60动静态测试状态转化；所述高速端测试功能转换部分16设置在所述高速端筒体21内部，包括高速端测试功能转换执行模块、高速端测试功能转换位置检测模块、高速端测试功能转换驱动模块、高速端测试功能转换制动及固定模块、高速端测试功能转换轴系模块；

所述高速端测试功能转换执行模块包括高速端移动外套筒86、高速端轴承87和高速端内外花键移动套筒93，所述高速端轴承87的内圈与所述高速端内外花键移动套筒93配合、外圈与所述高速端移动外套筒86配合；所述高速端移动外套筒86为与所述高速端轴承87外圈配合的轴承座；所述高速端轴承87为调心轴承，作为驱动所述高速端移动外套筒86轴向位移的柔性连接，不干涉所述高速端内外花键移动套筒93的旋转运动，所述高速端移动外套筒86移动后可通过所述高速端轴承87，自适应由下述高速端液压缸85、94工作不同步造成的所述高速端移动外套筒86与所述高速端内外花键移动套筒93之间的角偏差，确保所述高速端内外花键移动套筒93与所述高速端输入轴90的顺利滑移；所述高速端内外花键移动套筒93与所述高速端轴承87的内圈之间为过盈配合；所述高速端内外花键移动套筒93的内部设置有能与下述高速端输入轴90的外花键、高速端输出轴100的外花键相配合的内花键、外部设置有能与下述高速端制动套84的内花键相配合的外花键；所述高速端内外花键移动套筒93的内花键可在设定的轴向位置(该位置即为下述钢珠Ⅰ101嵌入下述高速端输入轴90上设置的第二道V型环形槽Ⅰ中时，所述高速端内外花键移动套筒93所需位置)与所述高速端输入轴90和高速端3输出端的外花键同时配合，实现高速端输入轴90、高速端输出轴100的联接；所述高速端内外花键移动套筒93的内花键可在设定的轴向位置(该位置即为下述钢珠Ⅰ101嵌入下述高速端输入轴90上设置的第三道V型环形槽Ⅰ中时，所述高速端内外花键移动套筒93所需位置)与所述高速端输出轴100的外花键相配合，而所述高速端内外花键移动套筒93的外花键与所述高速端制动套84上的内花键配合，实现高速端测量轴系的制动锁紧，即同时实现被减速器60输入端的制动锁紧；所述高速端内外花键移动套筒93可在设定的轴向位置(该位置即为下述钢珠Ⅰ101嵌入下述高速端输入轴90上设置的第一道V型环形槽Ⅰ中时，所述高速端内外花键移动套筒93所需位置)，仅保持其内花键与所述高速端输入轴90的外花键配合，实现被测减速器60的输入端处于自由状态；

所述高速端测试功能转换位置检测模块采用高速端位移传感器91检测所述高速端测试功能转换执行模块的行程位置，确定所述高速端内外花键移动套筒93是否到达设定的轴向位置；所述高速端位移传感器91通过高速端位移传感器安装支架92固定在下述高速端测试功能转换部分上端盖88上；

所述高速端测试功能转换驱动模块包括两套结构相同且对径放置的高速端测试功能转换驱动子模块，其中一套所述高速端测试功能转换驱动子模块包括高速端液压缸85、高速端Ω型转接支架102和高速端U型转接支架82，所述高速端U型转接支架82一端通过螺钉83拧在所述高速端液压缸85的活塞杆上、另一端拧有高速端球头柱塞103，所述高速端球头柱塞103的球头与所述高速端液压缸85的活塞杆上的所述螺钉83相对放置；所述高速端Ω型转接支架102的中间横梁位于所述高速端U型转接支架82的U型口之间，所述高速端Ω型转接架支架102的中架横梁中心开有圆孔，所述圆孔的顶端与所述高速端球头柱塞103的球头接触且两者之间压有弹簧Ⅰ81，所述弹簧Ⅰ81的一端固定在所述高速端Ω型转接架支架102的中架横梁中心圆孔上，另一端固定在所述高速端球头柱塞103上，将所述高速端Ω型转接架支架102与所述高速端U型转接支架82柔性连接至一起；所述高速端Ω型转接支架102的底部与所述高速端移动外套筒86的外翻法兰盘相连接；同理，另一套所述高速端测试功能转换驱动子模块包括高速端液压缸94、高速端Ω型转接支架99和高速端U型转接支架96，所述高速端U型转接支96一端通过螺钉95拧在所述高速端液压缸94的活塞杆上、另一端拧有高速端球头柱塞97；所述高速端Ω型转接支架99的中间横梁位于所述高速端U型转接支架96的U型口之间且与所述高速端球头柱塞97的球头接触，所述高速端Ω型转接支架99的中间横梁与所述高速端球头柱塞97之间压有弹簧Ⅰ98，通过所述弹簧Ⅰ98将所述高速端Ω型转接架支架99与所述高速端U型转接支架96柔性连接至一起；所述高速端Ω型转接支架102的底部与所述高速端移动外套筒86的外翻法兰盘相连接；所述高速端液压缸85、高速端液压缸94活塞移动的过程带动所述高速端Ω型转接支架102、高速端Ω型转接支架99运动，从而带动所述高速端测试功能转换执行模块运动；运动过程中，通过高速端球头柱塞103、97顶端的小球降低由于高速端液压缸85、94工作不同步产生的倾斜导致的附加摩擦力，通过弹簧Ⅰ81、98的变形柔性控制高速端Ω型转接架支架102与高速端U型转接支架82之间、高速端Ω型转接架支架99与高速端U型转接支架96之间的微小倾斜。

所述高速端测试功能转换制动及固定模块包括高速端制动套84和高速端测试功能转换部分上端盖88，所述高速端制动套84的中心设置有能与所述高速端内外花键移动套筒93的外花键相配合的内花键，所述高速端制动套84固定在所述高速端测试功能转换部分上端盖88上，所述高速端测试功能转换部分上端盖88固定在所述高速端筒体21内壁上；

所述高速端测试功能转换轴系模块包括同轴相对布置的高速端输入轴90和高速端输出轴100，所述高速端输入轴90的一端通过联轴器Ⅰ20与所述伺服电机18的输出轴相连接、另一端穿过所述高速端测试功能转换部分上端盖88的中心伸入至所述高速端制动套84内并与所述高速端输出轴100相对；所述高速端输出轴100的一端与所述高速端传感器部分15的扭矩传感器动子Ⅰ28相连接、另一端与所述高速端输入轴90相对。所述高速端输入轴90与所述高速端输出轴100相对的一端之间设置有一间隙(不相接触)，并均设置有能与所述高速端内外花键移动套筒93的内花键相配合的外花键，所述高速端制动套84的中心内花键位于所述高速端输入轴90与所述高速端输出轴100的结合部(即，所述高速端输入轴90与所述高速端输出轴100的相对端部分，具体位置根据所述高速端内外花键移动套筒93的设计尺寸确定，确保其内花键能与所述高速端内外花键移动套筒93的外花键配合即可)，所述高速端内外花键移动套筒93套设在所述高速端输入轴90的外部，通过所述高速端测试功能转换执行模块的运动分别实现所述高速端内外花键移动套筒93仅与所述高速端输入轴90的配合、仅同时与所述高速端输入轴90和高速端输出轴100的配合、同时与所述高速端输出轴100和高速端制动套84(该状态下，所述高速端内外花键移动套筒93是否与所述高速端输入轴90配合均可)的配合；

此外，所述高速端测试功能转换部分16还包括高速端机械辅助定位装置，所述高速端机械辅助定位装置包括弹簧Ⅱ89、钢珠Ⅰ101和三道V型环形槽Ⅰ；所述弹簧Ⅱ89和钢珠Ⅰ101嵌入在所述高速端内外花键移动套筒93与高速端输入轴90的轴孔配合部分；三道所述V型环形槽Ⅰ均沿所述高速端输入轴90周向开设在所述高速端输入轴90上，三道所述V型环形槽Ⅰ由所述高速端3的输入端至输出端分为第一道V型环形槽Ⅰ、第二道V型环形槽Ⅰ和第三道V型环形槽Ⅰ，所述第一道V型环形槽Ⅰ位于：所述高速端内外花键移动套筒93的内花键与所述高速端输入轴90的外花键相配合、且其内花键与所述高速端输出轴100的外花键不相配合、其外花键与所述高速端制动套84的内花键不相配合(即其外花键处于自由状态)时，所述钢珠Ⅰ101和弹簧Ⅱ89所在位置；所述第二道V型环形槽Ⅰ位于：所述高速端内外花键移动套筒93的内花键同时与所述高速端输入轴90、高速端输出轴100的外花键相配合、且其外花键与所述高速端制动套84的内花键不相配合(即其外花键处于自由状态)时，所述钢珠Ⅰ101和弹簧Ⅱ89所在位置；所述第三道V型环形槽Ⅰ位于：所述高速端内外花键移动套筒93的内花键与所述高速端输出轴100的外花键相配合、且其外花键与所述高速端制动套84的内花键相配合时(此时，所述高速端内外花键移动套筒93是否与所述高速端输入轴90配合均可)，所述钢珠Ⅰ101和弹簧Ⅱ89所在位置。所述钢珠Ⅰ101在弹簧Ⅱ89的推力下与不同的V型环形槽Ⅰ接触分别代表分离、传动和制动功能定位状态；所述高速端内外花键移动套筒93的内花键与所述高速端输出轴100外花键的相位对齐以及所述高速端内外花键移动套筒93的外花键与所述高速端制动套84的中心内花键对齐的实现通过所述高速端加载部分17的伺服电机18控制位移来实现；

所述高速端测试功能转换位置检测模块的高速端位移传感器91和所述高速端测试功能转换驱动模块的高速端液压缸85、94均与所述信息处理模块5相连接，所述信息处理模块5接受所述高速端位移传感器91的数据信息再向所述高速端液压缸85、94发送指令信号；

所述高速端传感器部分15设置在所述高速端筒体21内部，包括高速端扭矩测量系统、高速端圆光栅测角系统、高精度回转轴22、轴承组33和高速端下端面法兰盘32；

所述高速端扭矩测量系统包括扭矩传感器Ⅰ、扭矩传感器固定架Ⅰ26和扭矩传感器固定套筒Ⅰ25；所述扭矩传感器Ⅰ包括处于分离状态的扭矩传感器动子Ⅰ28和扭矩传感器定子Ⅰ27；所述扭矩传感器动子Ⅰ28的一端与所述高速端输出轴100相连接、另一端与所述高精度回转轴22相连接；所述扭矩传感器定子Ⅰ27固定在所述扭矩传感器固定架Ⅰ26上，并与所述信息处理模块5相连接将数据传输给所述信息处理模块5；所述扭矩传感器固定架Ⅰ26固定在所述扭矩传感器固定套筒Ⅰ25上；所述扭矩传感器固定套筒Ⅰ25固定在所述高速端下端面法兰盘32上；

所述高速端圆光栅测角系统包括圆光栅尺Ⅰ29、对径放置的圆光栅读数头Ⅰ24和圆光栅读数头Ⅰ30、与所述圆光栅读数头Ⅰ24对应的圆光栅读数头安装支架Ⅰ23、与所述圆光栅读数头Ⅰ30对应的圆光栅读数头安装支架Ⅰ31，所述圆光栅读数头Ⅰ24、圆光栅读数头Ⅰ30均与所述信息处理模块5相连接将数据传输给所述信息处理模块5；所述圆光栅尺Ⅰ29固定在所述高精度回转轴22上并随所述高精度回转轴22转动；所述圆光栅读数头安装支架Ⅰ23和圆光栅读数头安装支架Ⅰ31均固定在所述高速端下端面法兰盘32上；

所述高精度回转轴22与所述转接件2相连接的端面内开有与下述转接件高速端轴61外花键相配合的内花键，所述高精度回转轴22与所述轴承组33的内圈配合，所述轴承组33的外圈与所述高速端下端面法兰盘32的中心孔配合。所述轴承组33由两个轴承单体配置在同一支座上组成，能同时调节配置在同一支座上的两个所述轴承单体的游隙，保证所述高速端圆光栅测角系统的回转精度；

所述高速端下端面法兰盘32固定在所述高速端筒体21的下端面。

所述低速端6用于实现被测减速器输入端角度测量、扭矩测量以及被测减速器60不同测试参数下动静态测试功能转化，并且为检测仪提供加载动力或负载力，其中，所述不同测试参数为目前减速器检测中所涉及的所有参数，这些参数可以归纳为动静态测量，所述动静态测试功能转化通过高/低速端测量轴系的分离、传动和制动实现，所述低速端测量轴系为所述低速端6所有轴的合称，包括下述低速端输入轴69、低速端输出轴64、密珠轴承的中心轴51等。所述低速端6悬挂在所述基准台体1上，由所述基准台体1向下延伸。

其中，所述低速端6包括低速端加载部分34、低速端测试功能转换部分36、低速端传感器部分37、低速端筒体38和低速端下端面法兰盘35；

所述低速端加载部分34包括加载电机39和齿轮系统；所述加载电机39为含有绝对式编码器的力矩电机，能提供高转速低扭矩，且能实现低速端测量轴系速度、位置和扭矩的控制；所示齿轮系统包括齿轮箱43和齿轮系44，能将所述加载电机39提供的高转速低扭矩转化为低转速大扭矩，所述齿轮系44最终输出实现了转速降低、扭矩放大；所述加载电机39的电机输出轴40与所述齿轮系44的输入轴通过联轴器Ⅱ41相连接；所述加载电机39的外壳通过套筒42固定在所述齿轮箱43上；所述齿轮系44的输出轴即为所述低速端输入轴69；所述齿轮箱43固定在所述低速端下端面法兰盘35上。

所述低速端测试功能转换部分36实现低速端测量轴系的分离、传动和制动功能，以实现被测减速器60动静态测试功能转化；所述低速端测试功能转换部分36设置在所述低速端筒体38内部，包括低速端测试功能转换执行模块、低速端测试功能转换位置检测模块、低速端测试功能转换驱动模块、低速端测试功能转换制动及固定模块、低速端测试功能转换轴系模块；

所述低速端测试功能转换执行模块包括低速端移动外套筒72、低速端轴承73和低速端内外花键移动套筒77，所述低速端轴承73的内圈与所述低速端内外花键移动套筒77配合、外圈与所述低速端移动外套筒72配合；所述低速端移动外套筒72为与所述低速端轴承73内圈配合的轴承座；所述低速端轴承73为调心轴承，作为驱动所述低速端移动外套筒72轴向位移的柔性连接，不干涉所述低速端内外花键移动套筒77的旋转运动，所述低速端移动外套筒72移动后可通过所述低速端轴承73，自适应由下述低速端液压缸62、66工作不同步造成的所述低速端移动外套筒72与所述低速端内外花键移动套筒77之间的角偏差，确保所述低速端内外花键移动套筒77与所述低速端输入轴69的顺利滑移；所述低速端内外花键移动套筒77与所述低速端轴承73的内圈之间为过盈配合；所述低速端内外花键移动套筒77的内部设置有能与下述低速端输入轴69的外花键、低速端输出轴64的外花键相配合的内花键、外部设置有能与下述低速端制动套70的内花键相配合的外花键；所述低速端内外花键移动套筒77的内花键可在设定轴向位置(该位置即为下述钢珠Ⅱ74嵌入下述低速端输入轴69上设置的第二道V型环形槽Ⅱ中时，所述低速端内外花键移动套筒77所需位置)与所述低速端输入轴69和低速端6输出端的外花键同时配合，实现低速端输入轴69、低速端输出轴64的联接；所述低速端内外花键移动套筒77的内花键可在设定轴向位置(该位置即为下述钢珠Ⅱ74嵌入下述低速端输入轴69上设置的第三道V型环形槽Ⅱ中时，所述低速端内外花键移动套筒77所需位置)与所述低速端输出轴64的外花键相配合，而所述低速端内外花键移动套筒77的外花键与所述低速端制动套70上的内花键配合，实现低速端测量轴系的制动锁紧，即同时实现被测减速器60输出端的制动锁紧；所述低速端内外花键移动套筒77可在设定轴向位置(该位置即为下述钢珠Ⅱ74嵌入下述低速端输入轴69上设置的第一道V型环形槽Ⅱ中时，所述低速端内外花键移动套筒77所需位置)，仅保持其内花键与所述低速端输入轴69的外花键配合，实现被测减速器60的输出端处于自由状态；

所述低速端测试功能转换位置检测模块采用低速端位移传感器68检测所述低速端测试功能转换执行模块的行程位置，确定所述低速端内外花键移动套筒77是否到达设定的轴向位置，所述低速端位移传感器68通过低速端位移传感器安装支架67固定在所述低速端下端面法兰盘35上；

所述低速端测试功能转换驱动模块包括两套结构相同且对径放置的低速端测试功能转换驱动子模块，两套所述低速端测试功能转换驱动子模块分别包括低速端液压缸62和低速端Ω型转接支架63、低速端液压缸66和低速端Ω型转接支架65；所述低速端液压缸62、66分别通过液压缸底部固定座71、76固定在所述低速端下端面法兰盘35上；所述低速端液压缸62、66的活塞杆的顶端分别拧有低速端球头柱塞79；所述低速端Ω型转接支架63、65的中间横梁位置中心开有圆孔，所述圆孔的顶端与所述低速端球头柱塞79的球头接触且两者之间压有弹簧Ⅳ80，所述弹簧Ⅳ80的一端固定在所述低速端Ω型转接支架63、65的中间横梁中心圆孔上、另一端固定在所述低速端球头柱塞79上，将所述低速端液压缸62和低速端Ω型转接支架63、低速端液压缸66和低速端Ω型转接支架65柔性连接至一起；所述低速端Ω型转接支架63、65的底部与所述低速端移动外套筒72的外翻法兰盘相连接；所述低速端液压缸62、66活塞移动的过程带动所述低速端Ω型转接支架63、65运动，从而带动所述低速端测试功能转换执行模块运动；运动过程中，通过低速端球头柱塞79顶端的小球降低由于低速端液压缸62、66工作不同步产生的倾斜导致的附加摩擦力，通过弹簧Ⅳ80的变形柔性控制低速端液压缸62和低速端Ω型转接支架63之间、低速端液压缸66和低速端Ω型转接支架65之间的微小倾斜。

所述低速端测试功能转换制动及固定模块包括低速端制动套70，所述低速端制动套70固定在所述低速端筒体38的内壁上，所述低速端制动套70的中心设置有与所述低速端内外花键移动套筒77的外花键相配合的内花键，所述低速端制动套70上、位于两套所述低速端测试功能转换驱动子模块的位置开设有确保所述低速端Ω型转接支架63、65通过的长圆孔槽；

所述低速端测试功能转换轴系模块包括同轴相对布置的低速端输入轴69和低速端输出轴64，所述低速端输入轴69同时为所述齿轮系44的输出轴，所述低速端输入轴69的末端穿过所述低速端下端面法兰盘35的中心与所述低速端输出轴64相对，所述低速端输出轴64的一端与所述低速端传感器部分37的扭矩传感器动子Ⅱ47相连接、另一端与所述低速端输入轴69相对；所述低速端输入轴69与所述低速端输出轴64相对的一端之间设置有一间隙(不相接触)，并均设置有能与所述低速端内外花键移动套筒77的内花键相配合的外花键，所述低速端制动套70的中心内花键位于所述低速端输入轴69与所述低速端输出轴64的结合部(即，所述低速端输入轴69与所述低速端输出轴64的相对端部分，具体位置根据所述低速端内外花键移动套筒77的设计尺寸确定，确保其内花键能与所述低速端内外花键移动套筒77的外花键配合即可)，所述低速端内外花键移动套筒77套设在所述低速端输入轴69的外部，通过所述低速端测试功能转换执行模块的运动分别实现所述低速端内外花键移动套筒77仅与所述低速端输入轴69的配合、仅同时与所述低速端输入轴69和低速端输出轴64的配合、同时与所述低速端输出轴64和低速端制动套70(该状态下，所述低速端内外花键移动套筒77是否与所述低速端输入轴69配合均可)的配合；

此外，所述低速端测试功能转换部分36还包括低速端机械辅助定位装置，所述低速端机械辅助定位装置包括弹簧Ⅲ75、钢珠Ⅱ74和三道V型环形槽Ⅱ；所述弹簧Ⅲ75和钢珠Ⅱ74嵌入在所述低速端内外花键移动套筒77与低速端输入轴69的轴孔配合部分；三道所述V型环形槽Ⅱ均沿所述低速端输入轴69周向开设在所述低速端输入轴69上，三道所述V型环形槽Ⅱ由所述低速端6的输入端至输出端分为第一道V型环形槽Ⅱ、第二道V型环形槽Ⅱ和第三道V型环形槽Ⅱ，所述第一道V型环形槽Ⅱ位于：所述低速端内外花键移动套筒77的内花键与所述低速端输入轴69的外花键相配合、且其内花键与所述低速端输出轴64的外花键不相配合、其外花键与所述低速端制动套70的内花键不相配合(即其外花键处于自由状态)时，所述钢珠Ⅱ74和弹簧Ⅲ75所在位置；所述第二道V型环形槽Ⅱ位于：所述低速端内外花键移动套筒77的内花键同时与所述低速端输入轴69、低速端输出轴64的外花键相配合、且其外花键与所述低速端制动套70的内花键不相配合(即其外花键处于自由状态)时，所述钢珠Ⅱ74和弹簧Ⅲ75所在位置；所述第三道V型环形槽Ⅱ位于：所述低速端内外花键移动套筒77的内花键与所述低速端输出轴64的外花键相配合、且其外花键与所述低速端制动套70的内花键相配合时(此时，所述低速端内外花键移动套筒77是否与所述低速端输入轴69配合均可)，所述钢珠Ⅱ74和弹簧Ⅲ75所在位置。所述钢珠Ⅱ74在弹簧Ⅲ75的推力下与不同的V型环形槽Ⅱ接触分别代表分离、传动和制动功能定位状态；所述低速端内外花键移动套筒77的内花键与所述低速端输出轴64外花键的相位对齐以及所述低速端内外花键移动套筒77的外花键与所述低速端制动套70的中心内花键对齐的实现通过所述低速端加载部分34的加载电机39控制位移来实现；

所述低速端测试功能转换位置检测模块的低速端位移传感器68和所述低速端测试功能转换驱动模块的低速端液压缸62、66均与所述信息处理模块5相连接，所述信息处理模块5接受所述低速端位移传感器68的数据信息再向所述低速端液压缸62、66发送信号指令；

所述低速端传感器部分37设置在所述低速端筒体38内部，包括低速端扭矩测量系统、低速端圆光栅测角系统、密珠轴承和低速端上端面法兰盘52；

所述低速端扭矩测量系统包括扭矩传感器Ⅱ、扭矩传感器固定架Ⅱ46和扭矩传感器固定套筒Ⅱ45，所述扭矩传感器Ⅱ包括处于分离状态的扭矩传感器定子Ⅱ57和扭矩传感器动子Ⅱ47；所述扭矩传感器动子Ⅱ47的一端与所述低速端输出轴64相连接、另一端与所述密珠轴承的中心轴51相连接；所述扭矩传感器定子Ⅱ57固定在所述扭矩传感器固定架Ⅱ46上，并与所述信息处理模块5相连接将数据传输给所述信息处理模块5；所述扭矩传感器固定架Ⅱ46固定在所述扭矩传感器固定套筒Ⅱ45上，所述扭矩传感器固定套筒Ⅱ45固定在所述密珠轴承的轴套48上；

所述圆光栅测角系统包括圆光栅尺Ⅱ53、对径放置的圆光栅读数头Ⅱ50和圆光栅读数头Ⅱ54、与所述圆光栅读数头Ⅱ50对应的圆光栅读数头安装支架Ⅱ49、与所述圆光栅读数头Ⅱ54对应的圆光栅读数头安装支架Ⅱ55，所述圆光栅读数头Ⅱ50、圆光栅读数头Ⅱ54均与所述信息处理模块5相连接将数据传输给所述信息处理模块5；所述圆光栅尺Ⅱ53固定在所述密珠轴承的中心轴51上并随所述中心轴51的回转而转动；所述圆光栅读数头Ⅱ50、圆光栅读数头Ⅱ54分别通过圆光栅读数头安装支架Ⅱ49、圆光栅读数头安装支架Ⅱ55固定在所述密珠轴承的轴套48上；

所述密珠轴承包括中心轴51、轴套48和密集于所述中心轴51与所述轴套48之间的过盈配合的滚珠，所述中心轴51是传动部分，所述中心轴51与所述转接件2相连接的端面内开有与所述转接件2的转接件低速端轴59外花键相配合的内花键，所述轴套48固定在所述低速端筒体38的内壁上，所述滚珠通过保持架56确定密布位置，所述保持架56位于所述中心轴51与所述轴套48之间；所述密珠轴承具有高回转精度，保证低速端圆光栅测角系统的精度；

所述低速端上端面法兰盘52固定在低速端筒体38的上端面。

所述转接件2用于固定被测减速器60，具有标准结构与检测仪联接。其中，所述转接件2包括被测减速器60、转接件高速端轴61、转接件低速端轴59和转接件外壳58；所述转接件高速端轴61一端与所述被测减速器60的输入端固定、另一端开有与所述高速端3的高精度回转轴22的内花键相配合的外花键；所述转接件低速端轴59一端与所述被测减速器60的输出端固定、另一端开有与所述低速端6的密珠轴承中心轴51内花键相配合的外花键；所述转接件外壳58两侧具有外翻盖，一侧外翻盖通过旋转油缸14带动压紧板116与所述高速端3压紧固定、另一侧外翻盖通过四杆机构压紧装置压紧固定。所述转接件2的结构形式根据被测减速器60的结构形式确定。

所述旋转油缸14设置有若干个，若干个所述旋转油缸14沿所述高速端下端面法兰盘32圆周方向布置，并固定在所述高速端下端面法兰盘32上；所述旋转油缸14含有旋转油缸活塞杆117和压紧板116，所述压紧板116呈长圆孔状或椭圆状或长方形状，其中心固定在所述旋转油缸活塞杆117的顶端上，可以随着所述旋转油缸活塞杆117的旋转而转动；通过改变所述旋转油缸14的进油和出油实现所述旋转油缸活塞杆117的周向旋转而没有轴向位移，同时连接在所述旋转油缸活塞杆117上的所述压紧板116实现旋转；当所述压紧板116不与所述转接件外壳58的上端外翻盖115接触时，为未压紧状态；当所述压紧板116随着所述旋转油缸活塞杆117的旋转而转动，实现所述压紧板116与所述转接件外壳58的上端外翻盖115接触时，为压紧状态。其中，所述压紧板116至所述高速端下端面法兰盘32的距离为所述转接件外壳58的上端外翻盖115的厚度；所述旋转油缸14与所述信息处理模块5相连接，由所述信息处理模块5给出进油和出油信号指令。

所述四杆机构压紧装置设置有多个；所述四杆机构压紧装置包括压紧装置液压缸104、压紧装置液压缸活塞杆105、压板107、连杆111、铰链底座112、铰链底座盘113；所述压紧装置液压缸104的端面和所述铰链底座盘113均固定在所述基准台体1上；所述铰链底座112固定在所述铰链底座盘113上，所述连杆111的一端通过第一铰链柱114与所述铰链底座112相连接实现与所述铰链底座盘113的铰接，所述连杆111的另一端通过第二铰链柱108连接在所述压板107的中部上；所述压板107的一端通过第三铰链柱106与所述压紧装置液压缸活塞杆105的端部相连接、另一端通过滚轮中心柱109连接有滚轮110；通过改变所述压紧装置液压缸104的进油和出油实现所述压紧装置液压缸活塞杆105的伸缩，同时连接在所述压紧装置液压缸活塞杆105上的所述压板107前后运动；所述压紧装置液压缸104与所述信息处理模块5相连接，由所述信息处理模块5给出进油和出油信号指令。

此外，所述高速端3和所述三维位移系统4连接处设置有柔性分离机构118，用于实现检测仪导轨位移基准与测量基准的自动转换。所述柔性分离机构118用于所述三维位移系统4的高速端连接架9与所述高速端3的高速端筒体法兰盘之间的柔性连接；所述柔性分离机构118设置有若干个，若干个所述柔性分离机构118沿所述高速端3和所述三维位移系统4连接处周向布置；所述柔性分离机构118包括挡环Ⅰ121、挡环Ⅱ124、弹簧Ⅴ122、弹簧Ⅵ123、螺栓120和螺母119；所述高速端连接架9与所述高速端筒体法兰盘四周相同位置处开有相同的同轴孔；所述螺栓120穿过同轴孔；所述螺母119拧在所述螺栓120底端；所述挡环Ⅰ121、挡环Ⅱ124均连接在所述螺栓120上，并分别位于所述高速端连接架9与所述高速端筒体法兰盘的两侧，所述挡环Ⅰ121一端与所述螺栓120的螺栓帽接触，所述挡环Ⅱ124一端与所述螺母119接触；所述弹簧Ⅴ122和弹簧Ⅵ123均套设在所述螺栓120上，所述弹簧Ⅴ122位于所述挡环Ⅰ121与所述高速端连接架9之间、并处于压缩状态；所述弹簧Ⅵ123位于所述挡环Ⅱ124与所述高速端筒体法兰盘之间、并处于压缩状态；所述弹簧Ⅴ122和弹簧Ⅵ123的内径均大于所述螺栓120的螺纹段的外径。

所述信息处理模块5是工业集成测试控制系统，收集检测仪传输的数据和发送相应的指令信号。所述信息处理模块5与所述三维位移系统4的水平方向移动导轨系统13、竖直方向移动导轨系统8和转台系统10，所述高速端3的高速端位移传感器91、高速端液压缸85、高速端液压缸94、扭矩传感器定子Ⅰ27、圆光栅读数头Ⅰ24和圆光栅读数头Ⅰ30，所述低速端6的低速端位移传感器68、低速端液压缸62、低速端液压缸66、扭矩传感器定子Ⅱ57、圆光栅读数头Ⅱ50和圆光栅读数头Ⅱ54，以及所述旋转油缸14、所述压紧装置液压缸104相连接。

参见图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23和图24，本实施例公开了一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪被测减速器60装夹和拆卸的具体实施过程如下：

根据被测减速器60的型号装配成如图9的形式，其中被测减速器60固定连接在转接件外壳58内，被测减速器60的输入部分与转接件高速端轴61连接，被测减速器60的输出部分与转接件低速端轴59连接。转接件高速端轴61和转接件低速端轴59与高速端3和低速端6的连接是标准机械接口。在转接件2未放置在测试工位上时，低速端6的四杆机构压紧装置状态如图18所示，即处于四杆机构压紧装置的未压紧状态；高速端3的旋转油缸14状态如图21所示，即处于旋转油缸14的未压紧状态。同时高速端3处于让位状态，即高速端3给转接件2的安装腾出相应的空间。转接件2装配好后放置在测试工位上，确保转接件低速端轴59的外花键与低速端6的密珠轴承中心轴51的内花键配合，转接件外壳58的下端外翻盖与低速端上端面法兰盘52进行止口定位。高速端3可以在三维位移系统4的驱动下完成竖直和水平方向的二维运动，分别由竖直方向移动导轨系统8和水平方向移动导轨系统13实现高速端3与转接件2的配合。转接件高速端轴61的外花键与高速端3的高精度回转轴22的内花键配合，转接件外壳58的上端外翻盖115与高速端下端面法兰盘32进行止口定位，配合后状态请参阅图20。若检测精密减速器呈直角形，则高速端3在转台系统10的驱动下旋转90度后，再通过竖直方向移动导轨系统8和水平方向移动导轨系统13实现高速端3与转接件2的配合，高速端3在转台系统10驱动下旋转结构请参阅图2。

高速端3在三维位移系统4的带动下移动时，以导轨位移基准进行运动。此时弹簧Ⅴ122和弹簧Ⅵ123均处于压缩状态，使三维位移系统4的高速端连接架9与高速端3的高速端筒体法兰盘处于柔性结合状态。高速端3在与转接件2配合过程需要逐渐下移，该过程中弹簧Ⅴ122和弹簧Ⅵ123的压缩状态的量减弱甚至处于自由状态，最终达到所需的配合状态。由于柔性分离机构118采用弹簧元件，是一种柔性机构，所以高速端筒体21相对于三维位移系统4有一定的浮动量，该浮动量允许配合过程中不发生干涉，大大降低了运动对导轨位移的精度要求，实现高速端3进入基于测量基准的柔性转换，以自适应的方式避免了运动系统与测量系统的刚性干涉。当高速端3与转接件2配合完毕，实现导轨位移基准与测量基准自动转换。上述导轨运动的位移信息均由信息处理模块5发送指令信号。

转接件2与高速端3、低速端6定位配合后需要进行压紧动作来确保测试过程的稳定性，即需要将转接件外壳58的上、下端外翻盖分别与高速端下端面法兰盘32、低速端上端面法兰盘52压紧。

转接件外壳58的下端外翻盖与低速端上端面法兰盘52压紧的装置及过程请参阅图17、图18和图19。四杆机构压紧装置在本实施例中共计四个，两两对称放置，均以四杆机构为基本原型。通过改变压紧装置液压缸104的进油和出油实现压紧装置液压缸活塞杆105的伸缩。当压紧装置液压缸活塞杆105处于收缩状态，连杆111以第一铰链柱114为中心旋转，向压紧装置液压缸104方向旋转，压板107向后倾倒，实现退位扩径，以提供足够的空间给工件装卡及拆卸，避免机构空间运动发生干涉，成为未压紧状态，该状态的示意请参阅图18。当压紧装置液压缸活塞杆105处于伸长状态，压板107向前移动使滚轮110与转接件外壳58的下端外翻盖接触，且使压紧装置液压缸104提供持续的压力并传递到滚轮110处，成为压紧状态。滚轮110可以保证压板107提供的压力的方向永远竖直向下，该状态的示意请参阅图17和图19。压紧装置液压缸104的进油和出油信号指令均由信息处理模块5给出。

转接件外壳58的上端外翻盖115与高速端下端面法兰盘32压紧的装置和过程请参阅图20、图21和图22。旋转油缸14在本实施例中共计3个，均布于高速端下端面法兰盘32上。通过改变旋转油缸14的进油和出油实现旋转油缸活塞杆117的转动，同时固定在旋转油缸活塞杆117上的压紧板116可以旋转。当旋转油缸活塞杆117处于初始状态时，压紧板116与转接件外壳58的上端外翻盖115未接触，成为未压紧状态，该状态请参阅图20和图21。当旋转油缸活塞杆117转动90度，压紧板116随着旋转油缸活塞杆117的旋转而转动，压紧板116与转接件外壳58的上端外翻盖115接触压紧，成为压紧状态，该状态请参阅图22。旋转油缸14的进油和出油信号指令均由信息处理模块5给出。

参见图5、图7、图10、图11、图12、图13、图14、图15和图16，本实施例公开了一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪测试功能转换装置和方法，可以实现测量轴系的断开、传动和制动状态。本实施例以低速端测试功能转换部分36的实施方式来说明测量轴系的断开、传动和制动状态的实现过程。请参见图10、图11、图12和图15，对径放置的低速端液压缸62和低速端液压缸66的活塞可以分别带动各自低速端液压缸活塞杆78上的低速端球头柱塞79上下移动。低速端Ω型转接支架63与低速端球头柱塞79接触不分离，且低速端Ω型转接支架63与低速端液压缸活塞杆78之间压有弹簧Ⅳ80，低速端Ω型转接支架63的底端与低速端移动外套筒72固定(同理，低速端Ω型转接支架65与低速端球头柱塞79接触不分离，且低速端Ω型转接支架65与低速端液压缸活塞杆78之间压有弹簧Ⅳ80，低速端Ω型转接支架65的底端与低速端移动外套筒72固定)。而低速端移动外套筒72与低速端轴承73、低速端内外花键移动套筒77作为测试功能转换执行模块，故低速端液压缸62和低速端液压缸66的活塞移动可以带动测试功能转换执行模块上下移动，通过测试功能转换执行模块的上下移动来实现三种状态的转换。低速端位移传感器68检测低速端移动外套筒72至低速端下端面法兰盘35的距离，用于判低速端测量轴系处于断开还是传动还是制动状态。

低速端测量轴系由断开到传动再到制动状态的过程具体实施方式如下：

请参见图12，该状态为低速端测量轴系的断开状态，此状态下低速端内外花键移动套筒77的内花键只与低速端输入轴69的外花键配合，低速端输出轴64处于自由状态，即低速端6的加载电机39的动力无法传递到低速端输出轴64上，钢珠Ⅱ74在弹簧Ⅲ75的压力作用下嵌入低速端输入轴69最底下的第一道V型环形槽Ⅱ中作为此状态的机械辅助定位方式。由断开状态变成传动状态的方法需要经过以下步骤：将低速端输入轴69的外花键通过低速端6的加载电机39运动的传递(加载电机39位移模式下的运动通过电机输出轴40、齿轮系44传递给低速端输出轴64)实现低速端输入轴69外花键的花键齿与低速端输出轴64外花键的花键齿相对应。低速端测试功能转换执行模块在低速端液压缸62和低速端液压缸66活塞的推动下运动，运动行程由低速端位移传感器68测量并将该数值传递到信息处理模块5，当低速端内外花键移动套筒77的行程到达传动状态需要的预设值，信息处理模块5提供反馈信号传递到低速端液压缸62和低速端液压缸66上，使其活塞停止运动，使低速端6测试功能转换状态处于传动状态，此时钢珠Ⅱ74在弹簧Ⅲ75的压力作用下嵌入低速端输入轴69中间的第二道V型环形槽Ⅱ中作为此状态的机械辅助定位方式。请参见图13，该状态为低速端测量轴系的传动状态，此状态下，低速端内外花键移动套筒77的内花键同时与低速端输入轴69的外花键、低速端输出轴64的外花键配合；低速端6的加载电机39的动力可以传递到低速端输出轴64上。由传动状态变成制动状态的方法需要经过以下步骤：将低速端内外花键移动套筒77的外花键通过加载电机39运动的传递实现低速端内外花键移动套筒77外花键的花键齿与低速端制动套70内花键的花键槽的相位对应。低速端测试功能转换执行模块在低速端液压缸62和低速端液压缸66活塞的推动下运动，运动行程由低速端位移传感器68测量并将该数值传递到信息处理模块5，当低速端内外花键移动套筒77的行程到达传动状态需要的预设值，信息处理模块5提供反馈信号传递到低速端液压缸62和低速端液压缸66上，使其活塞停止运动，使测试功能转换状态处于制动状态，此时钢珠Ⅱ74在弹簧Ⅲ75的压力作用下嵌入低速端输入轴69最上端的第三道V型环形槽Ⅱ中作为此状态的机械辅助定位方式。请参见图14，该状态为低速端测量轴系的制动状态，此状态下，低速端内外花键移动套筒77的内花键与低速端输出轴64的外花键配合、且低速端内外花键移动套筒77的外花键与低速端制动套70的内花键配合。

高速端3和低速端6所采用测试功能转换部分基本一致，高速端测试功能转换部分16的具体结构示意请参见图16。不同的是，高速端测试功能转换部分16的高速端制动套84固定在高速端测试功能转换部分上端盖88上，低速端测试功能转换部分36的低速端制动套70固定在低速端筒体38的内壁上；高速端液压缸85和高速端液压缸94固定在高速端制动套84上，低速端液压缸62和低速端液压缸66固定在低速端下端面法兰盘35上；高速端测量轴系的断开到传动到制动状态转换的高速端内外花键移动套筒93的移动方向是由上到下移动，低速端测量轴系的断开到传动到制动状态转换的低速端内外花键移动套筒77的移动方向是由下到上；高速端球头柱塞97和高速端球头柱塞103分别拧在高速端U型转接支架82和高速端U型转接支架96的一端与高速端液压缸85和高速端液压缸94的活塞杆端头相对，低速端球头柱塞79直接拧在低速端液压缸活塞杆78的端头上。此外，检测仪要求高速端测试功能转换部分16、低速端测试功能转换部分36均不能同时处于断开状态。

参见图5、图6、图7和图8，本实施例公开了一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪测试状态。高速端3测试状态下主要由高速端扭矩传感器和高速端圆光栅测角系统采集数据并传送到信息处理模块5进行处理分析，低速端6测试状态下主要由低速端扭矩传感器和低速端圆光栅测角系统采集数据并传送到信息处理模块5进行处理分析。高速端3的扭矩传感器动子Ⅰ28与高速端输出轴100、高精度回转轴22连接，扭矩传感器定子Ⅰ27固定在扭矩传感器固定架Ⅰ26上，是静止状态。高速端圆光栅测角系统由圆光栅尺Ⅰ29和圆光栅读数头Ⅰ24、圆光栅读数头Ⅰ30组成。低速端6的扭矩传感器的动子Ⅱ与低速端输出轴64、密珠轴承的中心轴51连接，扭矩传感器定子Ⅱ57固定在扭矩传感器固定套筒Ⅱ45上，是静止状态。低速端圆光栅测角系统由圆光栅尺Ⅱ53和圆光栅读数头Ⅱ50、圆光栅读数头Ⅱ54组成。圆光栅读数头Ⅱ50和圆光栅读数头Ⅱ54分别通过圆光栅读数头安装支架Ⅱ49和圆光栅读数头安装支架Ⅱ55固定在密珠轴承的轴套48上。密珠轴承具有高回转精度，保证低速端圆光栅测角系统的精度。

本实用新型机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪在使用过程中，依次包括转接件2与仪器安装压紧过程，仪器测试功能选择过程，参数测试过程和测试结束过程。转接件2与仪器安装压紧过程要求将被测减速器60安装在所在的转接件2上并放在相应测试工位上；高速端3按指令沿三维位移系统4移动并与转接件2配合；配合过程完毕后，高速端3压紧装置和低速端6压紧装置分别与转接件2压紧。仪器测试功能选择过程要求高速端测试功能转换部分16和低速端测试功能转换部分36根据相应的测试参数处于分离、传动和制动三者中的某一状态。参数测试过程要求根据被测参数要求，启动高速端3和低速端6的电机进行工作，实时记录圆光栅测角系统和扭矩传感器的示数。测试结束过程要求高速端3和低速端6的电机停止工作，高低速端传感器部分15和低速端传感器部分37停止采集数据；同时高速端压紧装置和低速端压紧装置分别与转接件2松开。一个被测减速器60在测试过程中时，另一个待测减速器组装成转接件2。等待上一个减速器测试完毕，该待测减速器所在的转接件2可以直接放在测试工位进行检测，减少了被测减速器60与检测仪组装的时间，提高了检测仪的检测效率。

整个机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪通过自动控制系统来进行测试，减少人工操作。高速端筒体21、低速端筒体38具有较强的刚度，确保检测仪抗扭的性能优于其它同类仪器。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，包括：

高速端(3)，用于实现被测减速器(60)输入端角度测量、扭矩测量以及被测减速器(60)动静态测试功能转化，并为检测仪提供加载动力；

低速端(6)，用于实现被测减速器(60)输出端角度测量、扭矩测量以及被测减速器(60)动静态测试功能转化，并为检测仪提供加载动力或负载力；

转接件(2)，用于固定被测减速器(60)；工作时，所述转接件(2)的输入端与所述高速端(3)定位并紧固、输出端与所述低速端(6)定位并紧固；

基准台体(1)，作为检测仪的测试基准；所述低速端(6)悬挂在所述基准台体(1)上，由所述基准台体(1)向下延伸；

三维位移系统(4)，所述高速端(3)固定连接在所述三维位移系统(4)上，并在所述三维位移系统(4)的带动下实现水平和竖直方向的移动以及水平方向所在平面和竖直方向所在平面的转动；

信息处理模块(5)，用于与所述三维位移系统(4)、高速端(3)、低速端(6)实现数据传输。

2.根据权利要求1所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述三维位移系统(4)包括：水平方向移动导轨系统(13)、竖直方向移动导轨系统(8)、高速端连接架(9)、转台系统(10)；

所述水平方向移动导轨系统(13)固定在所述基准台体(1)上；

所述竖直方向移动导轨系统(8)连接在所述水平方向移动导轨系统(13)上，并能沿所述水平方向移动导轨系统(13)进行水平方向移动；

所述转台系统(10)连接在所述竖直方向移动导轨系统(8)上，并能沿所述竖直方向移动导轨系统(8)进行竖直方向移动；

所述水平方向移动导轨系统(13)、竖直方向移动导轨系统(8)和转台系统(10)均与所述信息处理模块(5)相连接，由所述信息处理模块(5)发送指令信号进行驱动；

所述高速端连接架(9)连接所述高速端(3)与所述三维位移系统(4)，所述高速端连接架(9)连接在所述转台系统(10)上，并能随所述转台系统(10)进行水平方向所在平面和竖直方向所在平面的转动。

3.根据权利要求1所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述高速端(3)包括高速端加载部分(17)、高速端测试功能转换部分(16)、高速端传感器部分(15)和高速端筒体(21)；

所述高速端加载部分(17)包括用于实现高速端测量轴系速度、位置和扭矩控制的伺服电机(18)和用于固定所述伺服电机(18)的高速端上端面法兰盘(19)；所述高速端上端面法兰盘(19)固定在所述高速端筒体(21)的上端面；

所述高速端测试功能转换部分(16)实现高速端测量轴系的分离、传动和制动功能，实现被测减速器(60)动静态测试功能转化；所述高速端测试功能转换部分(16)设置在所述高速端筒体(21)内部，包括高速端测试功能转换执行模块、高速端测试功能转换位置检测模块、高速端测试功能转换驱动模块、高速端测试功能转换制动及固定模块、高速端测试功能转换轴系模块；

所述高速端测试功能转换执行模块包括高速端移动外套筒(86)、高速端轴承(87)和高速端内外花键移动套筒(93)，所述高速端轴承(87)的内圈与所述高速端内外花键移动套筒(93)配合、外圈与所述高速端移动外套筒(86)配合；所述高速端内外花键移动套筒(93)的内部设置有能与所述高速端测试功能转换轴系模块的高速端输入轴(90)的外花键、高速端输出轴(100)的外花键相配合的内花键、外部设置有能与所述高速端测试功能转换制动及固定模块的高速端制动套(84)的内花键相配合的外花键；

所述高速端测试功能转换位置检测模块采用高速端位移传感器(91)检测所述高速端测试功能转换执行模块的行程位置，确定所述高速端内外花键移动套筒(93)是否到达设定的轴向位置；

所述高速端测试功能转换驱动模块包括两套对径放置的高速端测试功能转换驱动子模块，每套所述高速端测试功能转换驱动子模块均包括高速端液压缸、高速端Ω型转接支架和高速端U型转接支架所述高速端U型转接支架一端通过螺钉拧在所述高速端液压缸的活塞杆上、另一端拧有高速端球头柱塞，所述高速端球头柱塞的球头与所述高速端液压缸的活塞杆上的所述螺钉相对放置，所述高速端Ω型转接支架的中间横梁位于所述高速端U型转接支架的U型口之间、并与所述高速端球头柱塞的球头接触，所述高速端Ω型转接支架的中间横梁与所述高速端球头柱塞的球头之间压有弹簧Ⅰ；所述高速端Ω型转接支架的底部与所述高速端移动外套筒(86)的外翻法兰盘相连接，使得所述高速端液压缸的活塞杆移动的过程带动所述高速端Ω型转接支架运动，从而带动所述高速端测试功能转换执行模块运动；

所述高速端测试功能转换制动及固定模块包括高速端制动套(84)和高速端测试功能转换部分上端盖(88)，所述高速端制动套(84)的中心设置有能与所述高速端内外花键移动套筒(93)的外花键相配合的内花键，所述高速端制动套(84)固定在所述高速端测试功能转换部分上端盖(88)上，所述高速端测试功能转换部分上端盖(88)固定在所述高速端筒体(21)的内壁上；

所述高速端测试功能转换轴系模块包括同轴相对布置的高速端输入轴(90)和高速端输出轴(100)；所述高速端输入轴(90)的一端与所述伺服电机(18)的输出轴相连接、另一端穿过所述高速端测试功能转换部分上端盖(88)的中心伸入至所述高速端制动套(84)内并与所述高速端输出轴(100)相对；所述高速端输出轴(100)的一端与所述高速端传感器部分(15)的扭矩传感器动子Ⅰ(28)相连接、另一端与所述高速端输入轴(90)相对；所述高速端输入轴(90)与所述高速端输出轴(100)相对的一端之间设置有一间隙，并均设置有能与所述高速端内外花键移动套筒(93)的内花键相配合的外花键，所述高速端制动套(84)的中心内花键位于所述高速端输入轴(90)与所述高速端输出轴(100)的结合部，所述高速端内外花键移动套筒(93)套设在所述高速端输入轴(90)的外部，通过所述高速端测试功能转换执行模块的运动分别实现所述高速端内外花键移动套筒(93)仅与所述高速端输入轴(90)的配合、仅同时与所述高速端输入轴(90)和高速端输出轴(100)的配合、同时与所述高速端输出轴(100)和高速端制动套(84)的配合；

所述高速端测试功能转换位置检测模块的高速端位移传感器(91)和所述高速端测试功能转换驱动模块的高速端液压缸均与所述信息处理模块(5)相连接，所述信息处理模块(5)接受所述高速端位移传感器(91)的数据信息再向所述高速端液压缸发送指令信号；

所述高速端传感器部分(15)设置在所述高速端筒体(21)内部，包括高速端扭矩测量系统、高速端圆光栅测角系统、高精度回转轴(22)、轴承组(33)和高速端下端面法兰盘(32)；所述高速端扭矩测量系统包括扭矩传感器Ⅰ，所述扭矩传感器Ⅰ包括处于分离状态的扭矩传感器动子Ⅰ(28)和扭矩传感器定子Ⅰ(27)，所述扭矩传感器定子Ⅰ(27)与所述信息处理模块(5)相连接将数据传输给所述信息处理模块(5)，所述扭矩传感器动子Ⅰ(28)的一端与所述高精度回转轴(22)相连接、另一端与所述高速端输出轴(100)相连接；所述高速端圆光栅测角系统包括圆光栅尺Ⅰ(29)和对径放置的两个圆光栅读数头Ⅰ，两个所述圆光栅读数头Ⅰ均与所述信息处理模块(5)相连接将数据传输给所述信息处理模块(5)；所述圆光栅尺Ⅰ(29)固定在所述高精度回转轴(22)上并随所述高精度回转轴(22)转动；所述高精度回转轴(22)与所述转接件(2)相连接的端面内开有能与所述转接件(2)的转接件高速端轴(61)外花键相配合的内花键，所述高精度回转轴(22)与所述轴承组(33)的内圈配合，所述轴承组(33)外圈与所述高速端下端面法兰盘(32)的中心孔配合；所述高速端下端面法兰盘(32)固定在所述高速端筒体(21)的下端面。

4.根据权利要求3所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述高速端测试功能转换部分(16)还包括高速端机械辅助定位装置，所述高速端机械辅助定位装置包括弹簧Ⅱ(89)、钢珠Ⅰ(101)和三道V型环形槽Ⅰ；所述弹簧Ⅱ(89)和钢珠Ⅰ(101)嵌入在所述高速端内外花键移动套筒(93)与高速端输入轴(90)的轴孔配合部分；三道所述V型环形槽Ⅰ均沿所述高速端输入轴(90)周向开设在所述高速端输入轴(90)上，三道所述V型环形槽Ⅰ分别位于：所述高速端内外花键移动套筒(93)的内花键仅与所述高速端输入轴(90)的外花键相配合、且所述高速端内外花键移动套筒(93)的外花键处于自由状态时，所述钢珠Ⅰ(101)和弹簧Ⅱ(89)所在位置；所述高速端内外花键移动套筒(93)的内花键同时与所述高速端输入轴(90)、高速端输出轴(100)的外花键相配合、且所述高速端内外花键移动套筒(93)的外花键处于自由状态时，所述钢珠Ⅰ(101)和弹簧Ⅱ(89)所在位置；所述高速端内外花键移动套筒(93)的内花键与所述高速端输出轴(100)的外花键相配合、且所述高速端内外花键移动套筒(93)的外花键与所述高速端制动套(84)的内花键相配合时，所述钢珠Ⅰ(101)和弹簧Ⅱ(89)所在位置。

5.根据权利要求3所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述高速端移动外套筒(86)为与所述高速端轴承(87)内圈配合的轴承座；所述高速端轴承(87)为调心轴承，作为驱动所述高速端移动外套筒(86)轴向位移的柔性连接，不干涉所述高速端内外花键移动套筒(93)的旋转运动。

6.根据权利要求3所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述轴承组(33)由两个轴承单体配置在同一支座上组成，能同时调节配置在同一支座上的两个所述轴承单体的游隙，保证所述高速端圆光栅测角系统的回转精度。

7.根据权利要求1所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述低速端(6)包括低速端加载部分(34)、低速端测试功能转换部分(36)、低速端传感器部分(37)、低速端筒体(38)和低速端下端面法兰盘(35)；

所述低速端加载部分(34)包括用于实现低速端测量轴系速度、位置和扭矩控制的加载电机(39)和将所述加载电机(39)提供的高转速低扭矩转化为低转速大扭矩的齿轮系统；所述加载电机(39)的电机输出轴(40)与所述齿轮系统的输入轴相连接；

所述低速端测试功能转换部分(36)实现低速端测量轴系的分离、传动和制动功能，实现被测减速器(60)动静态测试功能转化；所述低速端测试功能转换部分(36)设置在所述低速端筒体(38)内部，包括低速端测试功能转换执行模块、低速端测试功能转换位置检测模块、低速端测试功能转换驱动模块、低速端测试功能转换制动及固定模块、低速端测试功能转换轴系模块；

所述低速端测试功能转换执行模块包括低速端移动外套筒(72)、低速端轴承(73)和低速端内外花键移动套筒(77)，所述低速端轴承(73)的内圈与所述低速端内外花键移动套筒(77)配合、外圈与所述低速端移动外套筒(72)配合；所述低速端内外花键移动套筒(77)的内部设置有能与所述低速端测试功能转换轴系模块的低速端输入轴(69)的外花键、低速端输出轴(64)的外花键相配合的内花键、外部设置有能与所述低速端测试功能转换制动及固定模块的低速端制动套(70)的内花键相配合的外花键；

所述低速端测试功能转换位置检测模块采用低速端位移传感器(68)检测所述低速端测试功能转换执行模块的行程位置，确定所述低速端内外花键移动套筒(77)是否到达设定的轴向位置；

所述低速端测试功能转换驱动模块包括两套对径放置的低速端测试功能转换驱动子模块，每套所述低速端测试功能转换驱动子模块均包括低速端液压缸和低速端Ω型转接支架；所述低速端液压缸固定在所述低速端下端面法兰盘(35)上，所述低速端液压缸的低速端液压缸活塞杆(78)的顶端拧有低速端球头柱塞(79)；所述低速端Ω型转接支架的中间横梁与所述低速端球头柱塞(79)的球头接触，且所述低速端Ω型转接支架的中间横梁与所述低速端球头柱塞(79)的球头之间压有弹簧Ⅳ(80)，所述低速端Ω型转接支架的底部与所述低速端移动外套筒(72)的外翻法兰盘相连接，使得所述低速端液压缸活塞杆(78)移动的过程带动所述低速端Ω型转接支架运动，从而带动所述低速端测试功能转换执行模块运动；

所述低速端测试功能转换制动及固定模块包括低速端制动套(70)，所述低速端制动套(70)固定在所述低速端筒体(38)的内壁上；所述低速端制动套(70)的中心设置有能与所述低速端内外花键移动套筒(77)的外花键相配合的内花键；

所述低速端测试功能转换轴系模块包括同轴相对布置的低速端输入轴(69)和低速端输出轴(64)，所述低速端输入轴(69)为所述齿轮系统的输出轴，所述低速端输入轴(69)的末端穿过所述低速端下端面法兰盘(35)的中心与所述低速端输出轴(64)相对，所述低速端输出轴(64)的一端与所述低速端传感器部分(37)的扭矩传感器动子Ⅱ(47)相连接、另一端与所述低速端输入轴(69)相对；所述低速端输入轴(69)与所述低速端输出轴(64)相对的一端之间设置有一间隙，并均设置有能与所述低速端内外花键移动套筒(77)的内花键相配合的外花键，所述低速端制动套(70)的中心内花键位于所述低速端输入轴(69)与所述低速端输出轴(64)的结合部，所述低速端内外花键移动套筒(77)套设在所述低速端输入轴(69)的外部，通过所述低速端测试功能转换执行模块的运动分别实现所述低速端内外花键移动套筒(77)仅与所述低速端输入轴(69)的配合、仅同时与所述低速端输入轴(69)和低速端输出轴(64)的配合、同时与所述低速端输出轴(64)和低速端制动套(70)的配合；

所述低速端测试功能转换位置检测模块的低速端位移传感器(68)和所述低速端测试功能转换驱动模块的低速端液压缸均与所述信息处理模块(5)相连接，所述信息处理模块(5)接受所述低速端位移传感器(68)的数据信息再向所述低速端液压缸发送信号指令；

所述低速端传感器部分(37)设置在所述低速端筒体(38)内部，包括低速端扭矩测量系统、低速端圆光栅测角系统、密珠轴承和低速端上端面法兰盘(52)；所述低速端扭矩测量系统包括扭矩传感器Ⅱ，所述扭矩传感器Ⅱ包括处于分离状态的扭矩传感器动子Ⅱ(47)和扭矩传感器定子Ⅱ(57)，所述扭矩传感器定子Ⅱ(57)与所述信息处理模块(5)相连接将数据传输给所述信息处理模块(5)，所述扭矩传感器动子Ⅱ(47)的一端与所述密珠轴承的中心轴(51)相连接、另一端与所述低速端输出轴(64)相连接；所述圆光栅测角系统包括圆光栅尺Ⅱ(53)和对径放置的两个圆光栅读数头Ⅱ，两个所述圆光栅读数头Ⅱ均与所述信息处理模块(5)相连接将数据传输给所述信息处理模块(5)；所述圆光栅尺Ⅱ(53)固定在所述密珠轴承的中心轴(51)上并随所述中心轴(51)的回转而转动；所述密珠轴承包括作为传动部分的中心轴(51)，所述中心轴(51)与所述转接件(2)相连接的端面内开有能与所述转接件(2)的转接件低速端轴(59)外花键相配合的渐开线内花键；所述低速端上端面法兰盘(52)固定在所述低速端筒体(38)的上端面；

所述低速端下端面法兰盘(35)固定在所述低速端筒体(38)的下端面。

8.根据权利要求7所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述低速端测试功能转换部分(36)还包括低速端机械辅助定位装置，所述低速端机械辅助定位装置包括弹簧Ⅲ(75)、钢珠Ⅱ(74)和三道V型环形槽Ⅱ；所述弹簧Ⅲ(75)和钢珠Ⅱ(74)嵌入在所述低速端内外花键移动套筒(77)与低速端输入轴(69)的轴孔配合部分；三道所述V型环形槽Ⅱ均沿所述低速端输入轴(69)周向开设在所述低速端输入轴(69)上，三道所述V型环形槽Ⅱ分别位于：所述低速端内外花键移动套筒(77)的内花键仅与所述低速端输入轴(69)的外花键相配合、且所述低速端内外花键移动套筒(77)的外花键处于自由状态时，所述钢珠Ⅱ(74)和弹簧Ⅲ(75)所在位置；所述低速端内外花键移动套筒(77)的内花键同时与所述低速端输入轴(69)、低速端输出轴(64)的外花键相配合、且所述低速端内外花键移动套筒(77)的外花键处于自由状态时，所述钢珠Ⅱ(74)和弹簧Ⅲ(75)所在位置；所述低速端内外花键移动套筒(77)的内花键与所述低速端输出轴(64)的外花键相配合、且所述低速端内外花键移动套筒(77)的外花键与所述低速端制动套(70)的内花键相配合时，所述钢珠Ⅱ(74)和弹簧Ⅲ(75)所在位置。

9.根据权利要求7所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述低速端移动外套筒(72)为与所述低速端轴承(73)内圈配合的轴承座；所述低速端轴承(73)为调心轴承，作为驱动所述低速端移动外套筒(72)轴向位移的柔性连接，不干涉所述低速端内外花键移动套筒(77)的旋转运动。

10.根据权利要求7所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述密珠轴承还包括轴套(48)和密集于所述中心轴(51)与所述轴套(48)之间的过盈配合的滚珠，所述轴套(48)固定在所述低速端筒体(38)的内壁上，所述滚珠通过保持架(56)确定密布位置，所述保持架(56)位于所述中心轴(51)与所述轴套(48)之间。

11.根据权利要求1所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述转接件(2)包括被测减速器(60)、转接件高速端轴(61)、转接件低速端轴(59)和转接件外壳(58)；所述转接件高速端轴(61)一端与所述被测减速器(60)的输入端固定、另一端开有与所述高速端(3)的高精度回转轴(22)的内花键相配合的外花键；所述转接件低速端轴(59)一端与所述被测减速器(60)的输出端固定、另一端开有与所述低速端(6)的密珠轴承中心轴(51)内花键相配合的外花键；所述转接件外壳(58)两侧具有外翻盖，一侧外翻盖通过旋转油缸(14)带动压紧板(116)与所述高速端(3)压紧固定、另一侧外翻盖通过四杆机构压紧装置与所述低速端(6)压紧固定。

12.根据权利要求11所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述旋转油缸(14)设置有若干个，若干个所述旋转油缸(14)沿所述高速端(3)的高速端下端面法兰盘(32)圆周方向布置，并固定在所述高速端下端面法兰盘(32)上；所述旋转油缸(14)包括旋转油缸活塞杆(117)和压紧板(116)，所述压紧板(116)呈长圆孔状或椭圆状或长方形状，所述压紧板(116)的中心固定在所述旋转油缸活塞杆(117)的顶端上，并能随着所述旋转油缸活塞杆(117)的旋转而转动；通过改变所述旋转油缸(14)的进油和出油实现所述旋转油缸活塞杆(117)的周向旋转，同时连接在所述旋转油缸活塞杆(117)上的所述压紧板(116)实现旋转，从而实现所述转接件外壳(58)的上端外翻盖(115)的压紧；所述压紧板(116)至所述高速端(3)的高速端下端面法兰盘(32)的距离为所述转接件外壳(58)的上端外翻盖(115)的厚度；所述旋转油缸(14)与所述信息处理模块(5)相连接，由所述信息处理模块(5)给出进油和出油信号指令。

13.根据权利要求11所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述四杆机构压紧装置设置有若干个；所述四杆机构压紧装置包括压紧装置液压缸(104)、压紧装置液压缸活塞杆(105)、压板(107)、连杆(111)、铰链底座盘(113)；所述压紧装置液压缸(104)的端面和所述铰链底座盘(113)均固定在所述基准台体(1)上；所述连杆(111)的一端铰接在所述铰链底座盘(113)上、另一端通过第二铰链柱(108)连接在所述压板(107)的中部上；所述压板(107)的一端通过第三铰链柱(106)与所述压紧装置液压缸活塞杆(105)的端部相连接、另一端连接有滚轮(110)；通过改变所述压紧装置液压缸(104)的进油和出油实现所述压紧装置液压缸活塞杆(105)的伸缩，同时连接在所述压紧装置液压缸活塞杆(105)上的所述压板(107)前后运动，从而实现所述转接件外壳(58)的下端外翻盖的压紧或退位扩径；所述压紧装置液压缸(104)与所述信息处理模块(5)相连接，由所述信息处理模块(5)给出进油和出油信号指令。

14.根据权利要求1所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述高速端(3)和所述三维位移系统(4)连接处设置有实现检测仪导轨位移基准与测量基准自动转换的柔性分离机构(118)。

15.根据权利要求14所述的一种机器人用精密减速器高精度综合性能检测仪，其特征在于，所述柔性分离机构(118)用于所述三维位移系统(4)的高速端连接架(9)与所述高速端(3)的高速端筒体法兰盘之间的柔性连接；所述柔性分离机构(118)设置有若干个，若干个所述柔性分离机构(118)沿所述高速端(3)和所述三维位移系统(4)连接处周向布置；所述柔性分离机构(118)包括挡环Ⅰ(121)、挡环Ⅱ(124)、弹簧Ⅴ(122)、弹簧Ⅵ(123)、螺栓(120)和螺母(119)；所述高速端连接架(9)与所述高速端筒体法兰盘四周相同位置处开有相同的同轴孔；所述螺栓(120)穿过同轴孔；所述螺母(119)拧在所述螺栓(120)底端；所述挡环Ⅰ(121)、挡环Ⅱ(124)均连接在所述螺栓(120)上，并分别位于所述高速端连接架(9)与所述高速端筒体法兰盘的两侧；所述弹簧Ⅴ(122)和弹簧Ⅵ(123)均套设在所述螺栓(120)上，所述弹簧Ⅴ(122)位于所述挡环Ⅰ(121)与所述高速端连接架(9)之间、并处于压缩状态；所述弹簧Ⅵ(123)位于所述挡环Ⅱ(124)与所述高速端筒体法兰盘之间、并处于压缩状态；所述弹簧Ⅴ(122)和弹簧Ⅵ(123)的内径均大于所述螺栓(120)的螺纹段的外径。