精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置及其测量方法，包括平台机身、驱动电机、输入端测角装置、可调式减速器安装装置、输出端测角装置、数据采集系统、控制系统，驱动电机和可调式减速器安装装置并排设置在平台机身上，可调式减速器安装装置包括可调式安装盘和输出轴，驱动电机输出端连接的驱动轴的输出端通过联轴器与被测减速器的输入端连接，输入端测角装置设置于驱动轴的输出端，输出端测角装置与输出轴连接。利用数据采集系统采集输入端测角装置和输出端测角装置所测角度数据并对该数据进行计算实现对被测减速器的角度传递误差的静动态测量。本发明专利技术可准确、快速测量精密行星减速器的传动误差，安装调试简便，使用方便。

Static and dynamic measuring device for angle transmission error of precision planetary reducer and its measuring method

The invention discloses a precision planetary reducer transmission error of static and dynamic angle measuring device and method, including the platform body, a driving motor, the input angle measuring device, adjustable speed reducer installation device, the output end angle measuring device, data acquisition system, control system, drive motor and adjustable speed reducer are arranged on the mounting device the platform body, adjustable speed reducer mounting device comprises an adjustable mounting plate and the output shaft, the drive motor is connected with the output end of the drive shaft to the output end of the coupling and reducer input end is connected with the output end of the measured, the input angle measuring device is arranged on the driving shaft, the output end is connected with the output shaft angle measuring device. The angle data of the input angle measuring device and the output angle measuring device are collected by the data acquisition system, and the data is calculated to realize the static and dynamic measurement of the angle transmission error of the measured reducer. The invention can accurately and rapidly measure the transmission error of the precision planetary reducer, and is easy to install and debug and convenient to use.

【技术实现步骤摘要】
精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置及其测量方法
本专利技术涉及精密检测计量技术以及精密传动领域，特别涉及一种精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置及其测量方法。
技术介绍
精密传动是以高精度传递运动为主要目的的一类机械传动形式，在航空与航天、武器装备、汽车、机器人、数控机床、精密机械、印刷包装机械、交通运输机械、医疗器械等领域应用十分广泛，是制造装备业和国防工业极其重要的基础件。近年来，以精密谐波减速器、RV减速器、摆线精密减速器为代表的精密传动广泛应用于机器人、数控机床、航空航天等领域，随着国产化的进一步深入，精密传动行业对精密减速器的检测提出了高准确性、高效率、通用性的要求。角度传递误差作为该类减速器最重要的技术指标，影响整个减速器的传动性能。目前，精密减速器角度传递误差的测量装置多采用搭建测试台架的方式。而搭建测试台架试验台的不足之处在于：首先，需要大量工装和多次调整，不便于装配，增加了安装和使用成本，操作繁琐，不便于使用；其次，现有技术的工装支架装配误差大，很难调整到较高的安装精度，由于精密传动对安装误差敏感，导致调整周期长、测量精度不够；最后，采用这种结构的测量装置对不同类型的精密减速器的测量缺乏通用性，导致测量效率低下。因此，需要提供一种能够准确、快速测量精密行星减速器的传动误差的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置及其测量方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置及其测量方法，能够准确、快速测量精密行星减速器的传动误差，且安装调试简便，使用方便。本专利技术的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，包括平台机身、用于带动被测减速器工作的驱动电机、用于测量被测减速器输入端角度的输入端测角装置、用于安装被测减速器的可调式减速器安装装置、用于测量被测减速器输出端角度的输出端测角装置、用于采集输入端测角装置和输出端测角装置所测角度数据并对该数据进行处理的数据采集系统、用于控制驱动电机和数据采集系统工作的控制系统，所述驱动电机和可调式减速器安装装置并排设置在平台机身上，所述可调式减速器安装装置包括用于安装被测减速器的可调式安装盘和固定于可调式安装盘上用于与被测减速器输出端连接的输出轴，被测减速器以可拆卸的方式固定于可调式可调式安装盘内，所述驱动电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴的输出端通过联轴器与被测减速器的输入端连接，所述输入端测角装置设置于驱动轴的输出端上，所述输出端测角装置与输出轴连接。进一步，所述平台机身上设有用于安装驱动电机的安装立板I和用于安装可调式安装盘的安装立板II，所述驱动电机固定于安装立板I上，所述驱动轴通过轴承以可转动的方式支撑于安装立板I上设有的安装孔I中，所述轴承通过调整套轴向定位于安装孔I内，并通过端盖压紧；所述可调式安装盘设置于安装立板II上设有的安装孔II内。进一步，所述输入端测角装置为输入端角度传感器，该输入端角度传感器外套设于驱动轴输出端，且与端盖固定连接；所述可调式安装盘为自定心快换安装盘，该自定心快换安装盘通过定位销固定于安装孔II内。进一步，所述驱动电机、驱动轴、联轴器、被测减速器、输出轴同轴设置。进一步，所述输出端测角装置包括用于静态测量被测减速器输出端角度的静态测角组件和用于动态测量被测减速器输出端角度的的动态测角组件，所述静态测角组件包括正多面棱体、自准直仪以及用于安装自准直仪的基座，所述动态测角组件包括输出端角度传感器和输出端角度传感器安装盘。进一步，在进行静态测量时，所述正多面棱体同轴安装于输出轴的输出端，所述自准直仪安装在基座上，且自准直仪对准正多面棱体反射镜面中心，所述基座位于平台机身外侧，所述自准直仪与数据采集系统电连接。进一步，在进行动态测量时，所述输出端角度传感器通过输出端角度传感器安装盘固定于输出轴的输出端上，且输出端角度传感器与数据采集系统电连接。本专利技术还公开了一种精密行星减速器角度传递误差静动态测量方法，将被测减速器安装于所述测量装置上，通过输入端测角装置和输出端测角装置分别对被测减速器输入端和输出端角度进行测量，输出端测角装置的测量包括利用静态测角组件对被测减速器输出端角度进行静态测量和利用动态测角组件对被测减速器输出端角度进行动态测量，其中利用数据采集系统采集静态测量和输入端测角装置所测角度数据并对该测角度数据进行计算实现了对被测减速器的角度传递误差的静态测量，利用数据采集系统采集动态测量和输入端测角装置所测角度数据并对该测角度数据进行计算实现了对被测减速器的角度传递误差的动态测量。进一步，对被测减速器的角度传递误差的静态测量包括以下步骤：a.调整所述正多面棱体，对自准直仪和正多面棱体进行零点找正，并初始化测量装置的参数；b.通过控制系统控制驱动电机工作，驱动电机按每次运转(360/n)°的节拍运行，并定义此角度为A，每次节拍结束，数据采集系统采集一组输入端角度传感器和自准直仪所测量的角度数据，周期数为n；c.完成步骤b所述周期之后，按所需采样精度，控制驱动电机工作，使输出轴旋转0～(360/n)°之间任意角度，并定义此角度为B，然后对自准直仪和正多面棱体进行零点找正；d.重复步骤b和c，周期数为A/B，取整数部分；e.测量结束后对所测量的角度数据进行计算后获得被测减速器的角度传递误差。进一步，对被测减速器的角度传递误差的动态测量，即通过输入端角度传感器和输出端角度传感器分别对被测减速器输入端和输出端角度进行测量，并将所测角度数据传递给数据采集系统，通过数据采集系统对所测角度数据进行计算实现对被测减速器的角度传递误差的动态测量。本专利技术的有益效果：本专利技术的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置及其测量方法，首先，可实现被测减速器一次安装下，完成静态与动态的角度传递误差测量，通过静态的精确测量验证动态测量的准确性，具有较高的测量可靠性，而现有技术中密减速器角度传递误差的静态与动态测量必需在不同的平台上进行，无法对角度传递误差同时进行快速测量和精确测量；其次，在对被测减速器的角度传递误差进行静态测量时，采用高精度自准直仪与正多面棱体相结合，提高了测量精度，角度测量精度可达±0.1″，同时采用自准直仪进行测量具有输出轴安装误差不敏感性，有效补偿了安装误差带来的测量误差；最后，采用一体式平台机身，除了可调式减速器安装装置进行替换外，测量装置其它部件不需要调整，有效避免了重复安装调整带来的装置测量精度变化，提高了测量的可信度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的工作原理图；图2为本专利技术处于静态测量状态的结构示意图；图3为图2的右视图；图4为本专利技术处于动态测量状态的结构示意图。具体实施方式如图1至图4所示：本实施例的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，包括平台机身1、用于带动被测减速器10工作的驱动电机2、用于测量被测减速器10输入端角度的输入端测角装置7、用于安装被测减速器10的可调式减速器安装装置、用于测量被测减速器10输出端角度的输出端测角装置、用于采集输入端测角装置7和输出端测角装置所测角度数据并对该数据进行处理的数据采集系统、用于控制驱动电机2和数据采集系统工作的控制系统，所述驱动电机2和可调式减速器安装装置并排设置在平台机身本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，其特征在于：包括平台机身、用于带动被测减速器工作的驱动电机、用于测量被测减速器输入端角度的输入端测角装置、用于安装被测减速器的可调式减速器安装装置、用于测量被测减速器输出端角度的输出端测角装置、用于采集输入端测角装置和输出端测角装置所测角度数据并对该数据进行处理的数据采集系统、用于控制驱动电机和数据采集系统工作的控制系统，所述驱动电机和可调式减速器安装装置并排设置在平台机身上，所述可调式减速器安装装置包括用于安装被测减速器的可调式安装盘和固定于可调式安装盘上用于与被测减速器输出端连接的输出轴，被测减速器以可拆卸的方式固定于可调式可调式安装盘内，所述驱动电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴的输出端通过联轴器与被测减速器的输入端连接，所述输入端测角装置设置于驱动轴的输出端上，所述输出端测角装置与输出轴连接。

【技术特征摘要】
1.一种精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，其特征在于：包括平台机身、用于带动被测减速器工作的驱动电机、用于测量被测减速器输入端角度的输入端测角装置、用于安装被测减速器的可调式减速器安装装置、用于测量被测减速器输出端角度的输出端测角装置、用于采集输入端测角装置和输出端测角装置所测角度数据并对该数据进行处理的数据采集系统、用于控制驱动电机和数据采集系统工作的控制系统，所述驱动电机和可调式减速器安装装置并排设置在平台机身上，所述可调式减速器安装装置包括用于安装被测减速器的可调式安装盘和固定于可调式安装盘上用于与被测减速器输出端连接的输出轴，被测减速器以可拆卸的方式固定于可调式可调式安装盘内，所述驱动电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴的输出端通过联轴器与被测减速器的输入端连接，所述输入端测角装置设置于驱动轴的输出端上，所述输出端测角装置与输出轴连接。2.根据权利要求1所述的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，其特征在于：所述平台机身上设有用于安装驱动电机的安装立板I和用于安装可调式安装盘的安装立板II，所述驱动电机固定于安装立板I上，所述驱动轴通过轴承以可转动的方式支撑于安装立板I上设有的安装孔I中，所述轴承通过调整套轴向定位于安装孔I内，并通过端盖压紧；所述可调式安装盘设置于安装立板II上设有的安装孔II内。3.根据权利要求2所述的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，其特征在于：所述输入端测角装置为输入端角度传感器，该输入端角度传感器外套设于驱动轴输出端，且与端盖固定连接；所述可调式安装盘为自定心快换安装盘，该自定心快换安装盘通过定位销固定于安装孔II内。4.根据权利要求1所述的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，其特征在于：所述驱动电机、驱动轴、联轴器、被测减速器、输出轴同轴设置。5.根据权利要求1所述的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，其特征在于：所述输出端测角装置包括用于静态测量被测减速器输出端角度的静态测角组件和用于动态测量被测减速器输出端角度的的动态测角组件，所述静态测角组件包括正多面棱体、自准直仪以及用于安装自准直仪的基座，所述动态测角组件包括输出端角度传感器和输出端角度传感器安装盘。6.根据权利要求5所述的精密行星减速器角度传递误差静动态测量装置，其特征在于：在进...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵奎，彭昌琰，李朝阳，黄健，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50