一种用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置制造方法及图纸

技术编号:15648905 阅读:347 留言:0更新日期:2017-06-17 01:38
本发明专利技术涉及模拟加载试验类领域,特别是涉及一种机器人关节减速器性能测试的模拟加载装置。用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,包括:工作台基座、被测减速器模块、加载扭杆模块、扭矩加载模块、加载杠杆模块、丝杠加载模块以及吊重支架模块。被测减速器模块的加载轴与加载扭杆模块的弹性扭杆连接;弹性扭杆与扭矩加载模块的输出法兰连接;加载轴安装在加载杠杆模块的加载杠杆中;加载杠杆的悬臂两侧具有两组丝杠加载模块;加载杠杆模块安装在吊重支架模块的内部。本发明专利技术可实现减速器的扭矩、弯矩、轴向力、扭矩和弯矩复合载荷、扭矩和轴向力复合载荷等五种负载的加载,加载性能稳定,使用方便,有助于进行减速器的工作性能测试。

【技术实现步骤摘要】
一种用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置
本专利技术涉及模拟加载试验类领域,特别是涉及一种用于机器人关节减速器性能测试的模拟加载装置,可实现扭矩、弯矩、轴向力复合加载。
技术介绍
关节减速器是机器人的核心部件,减速器的性能对于机器人系统的承载能力、安全性以及工作寿命等具有决定性作用,对减速器的工作性能进行有效的评估具有重要价值。机器人关节减速器工作时,其输出端承受的载荷工况受多种因素影响,需要考虑的输出端承受的工作载荷有扭矩、弯矩、轴向力等主要性能参数。因此,为了准确评估机器人关节减速器在复合载荷作用下的工作性能以及各种载荷的作用,设计一种能够模拟减速器载荷工况的多种载荷复合加载装置有重要的意义。通过对现有文献检索发现,目前,国内外针对减速器性能测试的需要设计了一系列的模拟加载装置,例如,申请号CN201310042776.5的专利公开的一种用于减速器测试的电液加载装置和CN201010186216.3的专利公开的一种起重机卷扬减速器的加载实验机,对于模拟减速器载荷工况的需要均提出了相应的复合加载的方案。通过对现有的各种减速器复合加载装置进行调查发现,现有的减速器复合加载装置存在不足:1)加载类型单一,主要是针对扭矩、弯矩、轴向力的单种载荷加载,复合加载类型少,难以准确模拟减速器的实际负载;2)模块化程度低,且适用的减速器型号较为单一。本专利技术面向机器人关节减速器的性能测试,提出一种用于模拟减速器输出端负载的复合加载装置。通过调节装置各模块的组合方式,可灵活调节复合加载工况,更准确、有效地模拟减速器实际工作时的负载,有助于进行机器人关节减速器的工作性能测试。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的减速器模拟加载测试装置的技术问题,提出一种用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,该装置可以准确施加多种复合载荷以期望模拟出减速器的真实工作条件,从而增加实验的可靠性,同时装置适用多种型号减速器且操作便捷。为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案予以实现。本专利技术用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于,包括工作台基座(40),分别设置在工作台基座(40)上的被测减速器模块、加载扭杆模块、扭矩加载模块、加载杠杆模块、丝杠加载模块(1)以及吊重支架模块,其中:被测减速器模块包括被测减速器(39)和加载轴(16);所述加载轴(16)为带法兰阶梯轴;所述被测减速器(39)输出端通过其上的安装孔与加载轴(16)的一侧法兰端面相连;加载扭杆模块包括联轴器A(25)、法兰轴(26)、弹性扭杆(28)、输出法兰(32);所述加载轴(16)的阶梯轴的小端通过联轴器A(25)与法兰轴(26)连接;所述法兰轴(26)与弹性扭杆(28)相对固定;且所述法兰轴(26)与弹性扭杆(28)之间安装有力矩传感器(27);扭矩加载模块包括减速器(33)、联轴器B(34)、力矩电机(35);所述输出法兰(32)的一侧法兰端面与减速器(33)输出端连接;所述减速器(33)输入端通过联轴器B(34)与力矩电机(35)输出轴连接;加载杠杆模块包括加载杠杆(11);所述加载杠杆(11)为一套筒结构件,且沿套筒的轴径方向伸出对称的悬臂;所述加载轴(16)套装在加载杠杆(11)的套筒中;丝杠加载模块(1)的轴线均与水平面平行;两个丝杠加载模块(1),其中一个所述丝杠加载模块(1)的一端与所述加载杠杆(11)上一个悬臂的端部固定连接,另一个所述丝杠加载模块(1)的一端与所述加载杠杆(11)上另一个悬臂的端部固定连接;所述加载杠杆(11)与每个所述丝杠加载模块(1)之间安装有力传感器A(10);吊重支架模块包括底座(19)、顶梁(21)以及用于支撑所述顶梁(21)的支撑架(20);所述加载杠杆(11)的套筒设置在支撑架(20)内侧;所述加载杠杆(11)的上部与顶梁(21)连接;所述加载杠杆(11)与顶梁(21)之间安装有力传感器B(13)。所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述法兰轴(26)通过一个轴承转动设置在一个所述轴承座C(31)上;所述弹性扭杆(28)通过两个轴承转动设置在两个所述轴承座B(29)上。所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述被测减速器(39)固定在减速器支座B(38)上;所述轴承座B(29)、轴承座C(31)固定在盒装底座A(30)上;所述减速器(33)固定在减速器支座A(37)上,且所述减速器支座A(37)、力矩电机(35)固定在盒状底座B(36)上;所述丝杠加载模块(1)固定在支座(9)上;所述减速器支座B(38)、盒装底座A(30)、盒状底座B(36)、支座(9)、吊重支架模块的底座(19)通过螺栓和螺母固定在工作台基座(40)上。所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述丝杠加载模块(1)包括轴承座A(2)、丝杠(3)、移动滑台(4)、绳索A(5)、吊环A(6)、滑轨(7);所述丝杠(3)的两端均加工有轴段,通过轴承转动设置在支座(9)上的两个轴承座A(2)之间;所述移动滑台(4)设置在支座(9)一端的滑轨(7)上,移动滑台(4)的移动方向与加载轴(16)的轴线方向平行;所述移动滑台(4)上固定安装有丝杠螺母,并通过丝杠螺母与丝杠(3)相对转动配合;所述移动滑台(4)上系着绳索A(5),绳索A(5)另一端与吊环A(6)连接,吊环A(6)通过螺纹配合固定在力传感器A(10)上。所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述丝杠加载模块(1)的外侧安装有旋转手柄(8);所述旋转手柄(8)用于控制移动滑台(4)在滑轨(9)上的位置,并调节绳索A(5)上的拉力,进而调节力传感器A(10)用在加载杠杆(11)一个悬臂上的拉力。所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述加载杠杆模块还包括轴承端盖A(17)、轴承端盖B(18)、圆螺母(22)、圆锥滚子轴承A(23)、圆锥滚子轴承B(24);所述加载轴(16)通过圆锥滚子轴承A(23)和圆锥滚子轴承B(24)转动安装在加载杠杆(11)的轴系套筒中;所述加载轴(16)一端通过轴肩与圆锥滚子轴承B(24)配合,另一端制出一段螺纹,配以圆螺母(22)与圆锥滚子轴承A(23)配合;所述轴承端盖A(17)和所述轴承端盖B(18)通过螺钉安装于加载杠杆(11)的轴系套筒两端。所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述吊重支架模块还包括调节螺杆(12)、吊环B(14)、绳索B(15);所述加载杠杆(11)上部通过绳索B(15)与吊环B(14)连接;所述吊环B(14)与力传感器B(13)下端通过螺纹配合固定;所述力传感器B(13)上端与调节螺杆(12)通过螺纹配合固定;所述调节螺杆(12)与顶梁(21)上端面紧固连接;所述调节螺杆(12)用于控制加载杠杆(11)在竖直方向上的安装位置,并调节绳索B(15)作用在加载杠杆(11)的拉力。所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述丝杠(3)采用单螺纹T型丝杠,用于实现所述丝杠(3)在旋转一定角度后能够自锁,从而保持所述丝杠加载模块(1)对加载杠杆(11)的加载力。所述的用本文档来自技高网
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一种用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置

【技术保护点】
一种用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于,包括工作台基座(40),分别设置在工作台基座(40)上的被测减速器模块、加载扭杆模块、扭矩加载模块、加载杠杆模块、丝杠加载模块(1)以及吊重支架模块,其中:所述被测减速器模块包括被测减速器(39)和加载轴(16);所述加载轴(16)为带法兰阶梯轴;所述被测减速器(39)输出端通过其上的安装孔与加载轴(16)的一侧法兰端面相连;所述加载扭杆模块包括联轴器A(25)、法兰轴(26)、弹性扭杆(28)、输出法兰(32);所述加载轴(16)的阶梯轴的小端通过联轴器A(25)与法兰轴(26)连接;所述法兰轴(26)与弹性扭杆(28)相对固定;且所述法兰轴(26)与弹性扭杆(28)之间安装有力矩传感器(27);所述扭矩加载模块包括减速器(33)、联轴器B(34)、力矩电机(35);所述输出法兰(32)的一侧法兰端面与减速器(33)输出端连接;所述减速器(33)输入端通过联轴器B(34)与力矩电机(35)输出轴连接;所述加载杠杆模块包括加载杠杆(11);所述加载杠杆(11)为一套筒结构件,且沿套筒的轴径方向伸出对称的悬臂;所述加载轴(16)套装在加载杠杆(11)的套筒中;所述丝杠加载模块(1)的轴线均与水平面平行;两个丝杠加载模块(1),其中一个所述丝杠加载模块(1)的一端与所述加载杠杆(11)上一个悬臂的端部固定连接,另一个所述丝杠加载模块(1)的一端与所述加载杠杆(11)上另一个悬臂的端部固定连接;所述加载杠杆(11)与每个所述丝杠加载模块(1)之间安装有力传感器A(10);所述吊重支架模块包括底座(19)、顶梁(21)以及用于支撑所述顶梁(21)的支撑架(20);所述加载杠杆(11)的套筒设置在支撑架(20)内侧;所述加载杠杆(11)的上部与顶梁(21)连接;所述加载杠杆(11)与顶梁(21)之间安装有力传感器B(13)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于,包括工作台基座(40),分别设置在工作台基座(40)上的被测减速器模块、加载扭杆模块、扭矩加载模块、加载杠杆模块、丝杠加载模块(1)以及吊重支架模块,其中:所述被测减速器模块包括被测减速器(39)和加载轴(16);所述加载轴(16)为带法兰阶梯轴;所述被测减速器(39)输出端通过其上的安装孔与加载轴(16)的一侧法兰端面相连;所述加载扭杆模块包括联轴器A(25)、法兰轴(26)、弹性扭杆(28)、输出法兰(32);所述加载轴(16)的阶梯轴的小端通过联轴器A(25)与法兰轴(26)连接;所述法兰轴(26)与弹性扭杆(28)相对固定;且所述法兰轴(26)与弹性扭杆(28)之间安装有力矩传感器(27);所述扭矩加载模块包括减速器(33)、联轴器B(34)、力矩电机(35);所述输出法兰(32)的一侧法兰端面与减速器(33)输出端连接;所述减速器(33)输入端通过联轴器B(34)与力矩电机(35)输出轴连接;所述加载杠杆模块包括加载杠杆(11);所述加载杠杆(11)为一套筒结构件,且沿套筒的轴径方向伸出对称的悬臂;所述加载轴(16)套装在加载杠杆(11)的套筒中;所述丝杠加载模块(1)的轴线均与水平面平行;两个丝杠加载模块(1),其中一个所述丝杠加载模块(1)的一端与所述加载杠杆(11)上一个悬臂的端部固定连接,另一个所述丝杠加载模块(1)的一端与所述加载杠杆(11)上另一个悬臂的端部固定连接;所述加载杠杆(11)与每个所述丝杠加载模块(1)之间安装有力传感器A(10);所述吊重支架模块包括底座(19)、顶梁(21)以及用于支撑所述顶梁(21)的支撑架(20);所述加载杠杆(11)的套筒设置在支撑架(20)内侧;所述加载杠杆(11)的上部与顶梁(21)连接;所述加载杠杆(11)与顶梁(21)之间安装有力传感器B(13)。2.根据权利要求1所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述法兰轴(26)通过一个轴承转动设置在一个所述轴承座C(31)上;所述弹性扭杆(28)通过两个轴承转动设置在两个所述轴承座B(29)上。3.根据权利要求1所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述被测减速器(39)固定在减速器支座B(38)上;所述轴承座B(29)、轴承座C(31)固定在盒装底座A(30)上;所述减速器(33)固定在减速器支座A(37)上,且所述减速器支座A(37)、力矩电机(35)固定在盒状底座B(36)上;所述丝杠加载模块(1)固定在支座(9)上;所述减速器支座B(38)、盒装底座A(30)、盒状底座B(36)、支座(9)、吊重支架模块的底座(19)通过螺栓和螺母固定在工作台基座(40)上。4.根据权利要求1所述的用于机器人关节减速器性能测试的复合加载装置,其特征在于:所述丝杠加载模块(1)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:边宇枢李传坤高志慧
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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