The present invention provides the meshing characteristic of harmonic gear drive test system and method based on computer vision, the meshing characteristic of harmonic gear drive test system based on computer vision mainly includes: the harmonic drive system, harmonic drive system mainly includes: servo motor; coupling; harmonic reducer; magnetic powder brake; image acquisition system, image acquisition system mainly includes: light source, beam turning device, high speed camera, camera lens, lifting platform. The invention solves the problems of complex installation and debugging process of traditional test system, and can not test the meshing characteristics of harmonic gear transmission under different load conditions. It can be used to analyze the influence of load and drive speed and other parameters on the meshing characteristics of harmonic gear drive. At the same time, the invention is suitable for different types of harmonic reducer, which has the advantages of easy to use, accurate test and so on.
【技术实现步骤摘要】
基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统及方法
本专利技术属于谐波齿轮传动
,具体地涉及基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统以及使用该系统进行测试的方法。
技术介绍
谐波齿轮传动广泛应用于航天和机器人领域,其传动性能直接影响航天器和机器人的工作精度和可靠性。传统的理论和数值方法均不能准确地预测谐波齿轮传动轮齿啮合的真实运动规律,而本领域缺少相应的实验测试技术,导致谐波齿轮传动的啮合机理尚不明确,从而限制了谐波齿轮传动啮合性能的提升。现有的谐波齿轮传动啮合特性测试方法不能分析负载对啮合特性的影响,同时实验台的安装和调试过程较为复杂。因此,急需一种更完善的谐波齿轮传动啮合特性测试技术,来实现谐波齿轮传动真实啮合过程的高精度测试和轮齿啮合真实运动规律的精确表征。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述技术问题。为此,本专利技术提出一种基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统以及使用该系统进行测试的方法,该基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统可以测试不同载荷工况下谐波齿轮传动的啮合特性,且具有安装简便、测试准确等优点。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统;其包括设置在光学平台上的谐波传动系统和图像采集系统;所述谐波传动系统包括:伺服电机、伺服电机支架、第一联轴器、谐波减速器、谐波减速器支架、第二联轴器、磁粉制动器和磁粉制动器支架;所述伺服电机安装在所述伺服电机支架上,所述伺服电机的电机轴的一端与所述第一联轴器的一端连接;所述谐波减速器安装在所述谐波减速器支架上,所述谐波减速 ...
【技术保护点】
基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统,其特征在于包括:设置在光学平台上的谐波传动系统和图像采集系统;所述谐波传动系统包括:伺服电机、伺服电机支架、第一联轴器、谐波减速器、谐波减速器支架、第二联轴器、磁粉制动器和磁粉制动器支架;所述伺服电机安装在所述伺服电机支架的一端,所述伺服电机的电机轴的一端与所述第一联轴器的一端连接;所述谐波减速器安装在所述谐波减速器支架上,所述谐波减速器的一端连接所述第一联轴器的另一端,所述谐波减速器的另一端连接所述第二联轴器的一端;所述磁粉制动器安装在所述磁粉制动器支架上,所述磁粉制动器的一端连接所述第二联轴器的另一端;即所述伺服电机通过所述第一联轴器与所述谐波减速器连接,所述谐波减速器通过所述第二联轴器与所述磁粉制动器连接;所述伺服电机支架、谐波减速器支架和磁粉制动器支架设置在所述光学平台上;所述图像采集系统包括:光源、光束转折器上反射镜、光束转折器上反射镜镜架、光束转折器下反射镜、光束转折器下反射镜镜架、光束转折器立柱、高速摄像机、摄像机升降台、镜头和镜头支架;所述光束转折器上反射镜安装在所述光束转折器上反射镜镜架的下端,所述光束转折器上反射镜镜架通 ...
【技术特征摘要】
1.基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统,其特征在于包括:设置在光学平台上的谐波传动系统和图像采集系统;所述谐波传动系统包括:伺服电机、伺服电机支架、第一联轴器、谐波减速器、谐波减速器支架、第二联轴器、磁粉制动器和磁粉制动器支架;所述伺服电机安装在所述伺服电机支架的一端,所述伺服电机的电机轴的一端与所述第一联轴器的一端连接;所述谐波减速器安装在所述谐波减速器支架上,所述谐波减速器的一端连接所述第一联轴器的另一端,所述谐波减速器的另一端连接所述第二联轴器的一端;所述磁粉制动器安装在所述磁粉制动器支架上,所述磁粉制动器的一端连接所述第二联轴器的另一端;即所述伺服电机通过所述第一联轴器与所述谐波减速器连接,所述谐波减速器通过所述第二联轴器与所述磁粉制动器连接;所述伺服电机支架、谐波减速器支架和磁粉制动器支架设置在所述光学平台上;所述图像采集系统包括:光源、光束转折器上反射镜、光束转折器上反射镜镜架、光束转折器下反射镜、光束转折器下反射镜镜架、光束转折器立柱、高速摄像机、摄像机升降台、镜头和镜头支架;所述光束转折器上反射镜安装在所述光束转折器上反射镜镜架的下端,所述光束转折器上反射镜镜架通过螺栓固定在光束转折器立柱上;所述光束转折器下反射镜安装在所述光束转折器下反射镜镜架的上端,所述光束转折器下反射镜镜架通过螺栓固定在光束转折器立柱上;所述高速摄像机通过螺栓固定在所述摄像机升降台上,所述镜头固定在所述镜头支架上;所述光束转折器立柱、摄像机升降台和所述镜头支架设置在所述光学平台上。2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统,其特征在于:所述伺服电机支架通过螺栓与所述光学平台固定;所述谐波减速器支架通过螺栓与所述光学平台固定;所述磁粉制动器支架通过螺栓与所述光学平台固定;所述光束转折器立柱通过螺栓与所述光学平台固定;所述摄像机升降台通过螺栓与所述光学平台固定;所述镜头支架通过螺栓与所述光学平台固定。3.根据权利要求2所述的基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统,其特征在于:所述伺服电机、第一联轴器、谐波减速器、第二联轴器和磁粉制动器的轴线相互重合。4.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的谐波齿轮传动啮合特性测试系统,其特征在于:所述光束转折器上反射镜镜架和所述光束转折器下反射镜镜架均可绕所述光束转折器立柱转动,从而带动安装在其中的所述光束转折器上反射镜和所述光束转折器下反射镜绕所述光束转折器立柱转动;所述光束转折器上反射镜还可绕所述光束转折器上反射镜镜架转动,所述光束转折器下反射镜还可...
【专利技术属性】
技术研发人员:马东辉,王锐,眭若旻,梁柱荣,果晓东,阎绍泽,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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