一种RV减速器在线测试系统技术方案

本发明专利技术涉及一种RV减速器在线测试系统，包括驱动测量模块、垂直升降机构、减速器安装模块和加载测量模块；驱动测量模块包括输入端基座，基座上设有伺服电机，所述伺服电机输出轴连接有输入端传动轴，所述输入端传动轴上设有与其配合的输入端角度传感器，所述输入端传动轴还通过联轴器连接有输入端转矩传感器，所述输入端转矩传感器通过刚性联轴器连接有减速器输入轴；减速器安装模块包括操作台，操作台上设有转接盘和自动夹紧装置；加载测量模块包括减速器输出轴，减速器输出轴连接有输出端传动轴，输出端传动轴上设有输出端角度传感器和输出端转矩传感器，还包括电磁离合器，电磁离合器一端与输出端传动轴连接，另一端连接有力矩电机。

【技术实现步骤摘要】
一种RV减速器在线测试系统
本专利技术属于减速器测试领域，涉及一种RV减速器的在线测试系统。
技术介绍
RV减速器作为一种高精密减速器广泛应用于工业机器人领域，是工业机器人的核心零部件之一，其传动性能直接影响到工业机器人的定位精度和工作性能。随着机器人行业的发展，人们对RV减速器性能的要求越来越高。其中，传递误差、回差、启动力矩和运行状况等是每台RV减速器出厂之前必须要检测的指标。目前国内RV减速器的整体技术水平仍然较低。其中缺乏快速可靠的性能检测仪器是限制RV减速器技术提升的重要原因之一。国内关于RV减速器传递误差、回差、启动力矩和运行状况等项目的测试方面多采用线下台架测试台进行测试。现有的RV测试平台主要有两大类，一类是单一性能测试台，如刚度试验台，精度试验台和效率试验台等；另一类是RV减速器综合测试平台，可以在一个平台上完成RV减速器的传递误差、扭转刚度与回差、承载能力与传递效率等性能的测试。上述两类测试平台在使用时均存在一些不足之处：对于单一性能测试平台，一个测试平台只能检测RV减速器的一项性能，使得一台减速器需要使用3～5个实验台才能完成所需的测试项目，效率很低；综合测试平台虽然可以一次性检测RV减速器的多项性能指标，但是其由于结构复杂，减速器安装过程繁琐，且很难达到所需的精度，也不能满足快速检测的要求。因此，现有的RV减速器测试平台均不适合在RV减速器生产线上完成传递误差、回差、启动力矩和运行状况等测试项目的检测，更不能满足RV减速器的批量化检测节拍。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种RV减速器综合在线测试系统。可以对各种型号RV减速器的传动误差、回差、启动力矩和运行状况等进行在线测试。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种RV减速器在线测试系统，包括驱动测量模块、垂直升降机构、减速器安装模块和加载测量模块，所述驱动测量模块与垂直升降机构连接；所述垂直升降机构设置在减速器安装模块上方，用于调节驱动测量模块与减速器安装模块的距离；所述加载测量模块与减速器安装模块下端连接；所述驱动测量模块包括输入端基座，所述输入端基座上设有伺服电机，所述伺服电机输出轴连接有输入端传动轴，所述输入端传动轴上设有与其配合的输入端角度传感器，所述输入端传动轴还通过联轴器连接有输入端转矩传感器，所述输入端转矩传感器通过刚性联轴器连接有减速器输入轴；所述减速器安装模块包括操作台，所述操作台上设有转接盘和自动夹紧装置；所述加载测量模块包括减速器输出轴，所述减速器输出轴连接有输出端传动轴，所述输出端传动轴上设有输出端角度传感器和输出端转矩传感器，还包括电磁离合器，所述电磁离合器一端与输出端传动轴连接，另一端连接有力矩电机。进一步，所述输入端角度传感器、输入端转矩传感器和联轴器均安装在输入端基座上，用于保证各零件同轴度。进一步，所述输入端角度传感器通过螺钉固定在输入端基座上，所述输入端角度传感器的内孔与输入端传动轴配合。进一步，所述减速器输出轴与输出端传动轴通过花键连接。进一步，测试传动误差和启动力矩时电磁离合器处于分离状态，测试回差时先将电磁离合器闭合，然后由力矩电机控制对输出端进行加载，加载方式为：先正向加载到RV减速器的额定转矩，然后反向加载到负的额定转矩，最后再正向加载到额定转矩，同时输出端角度传感器和输出端力矩传感器获取转角和转矩数值，经过数据处理后获得所测RV减速器的回差曲线。进一步，测试过程中，所述输人端角度传感器和输出端角度传感器分别获取RV减速器的输入转角和输出转角，传动误差的计算公式如下：Δθ＝θ2-iθ1式中，θ2表示输出轴的实际转角；θ1表示输入轴的转角；i表示RV减速器的减速比，其值为转速比R的倒数。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用在线方式对减速器的各项性能进行检测，测试系统作为装配线的一部分，减速器装配好后可以直接测试其性能，省去了减速器的搬运步骤，各部分均采用较快速的连接固定方式，大大提高了测试效率。整个系统设计为立式结构，可以避免重力对各部分径向尺寸的影响，与卧式平台相比有较高的回转精度。立式测试平台还有减速器安装方便，占地面积更小，操作平台高度更能符合工人的操作习惯等优点，因此立式方案更符合在线测试的要求。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1是本专利技术的RV减速器在线测试系统结构示意图；图2是驱动测量模块结构示意图；图3是减速器安装模块结构示意图；图4是加载测量模块结构示意图；图5是本专利技术的RV减速器在线测试系统测试示意图。附图标记：垂直升降机构驱动电机1、伺服电机2、垂直升降机构3、输入端基座4、输入端角度传感器5、输入端传动轴6、联轴器7、输入端转矩传感器8、输入轴9、RV减速器10、夹紧装置11、转接盘12、操作台13、加载测量模块包括输出轴14、输出端角度传感器15、输出端传动轴16、输出端转矩传感器17、电磁离合器18、力矩电机19。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。如图1所示，一种RV减速器在线测试系统，包括驱动测量模块、垂直升降机构3、减速器安装模块和加载测量模块，所述驱动测量模块与垂直升降机构3连接；所述垂直升降机构3设置在减速器安装模块上方，用于调节驱动测量模块与减速器安装模块的距离；所述加载测量模块与减速器安装模块下端连接；驱动测量模块包括伺服电机2、输入端基座4、输入端角度传感器5、输入端传动轴6、联轴器7、输入端转矩传感器8和输入轴9。垂直升降机构包括垂直升降机构驱动电机1、垂直升降机构3。减速器安装模块包括夹紧装置11、转接盘12和操作台13。加载测量模块包括输出轴14、输出端角度传感器15、输出端传动轴16、输出端转矩传感器17、电磁离合器18和力矩电机19。如图1和图2所示，测试系统驱动测量模块的伺服电机2、角度传感器5、转矩传感器8和联轴器7均安装在基座4上，这样可以最大程度保证各个零件的同轴度。检测时所述，动力由伺服电机2输出到输入端传动轴6。角度传感器5由螺钉固定在基座上，通过其内孔与传动轴6配合采集减速器输入端转过的角度值。输入端传动轴6由联轴器与转矩传感器8连接在一起，转矩传感器8用刚性联轴器和输入轴9连接在一起，这样转矩传感器8便可以获取减速器的输入转矩。减速器安装好后由垂直升降机构3带动驱动测量模块向下移动将输入轴9安装到啮合位置。如图3所示，测试系统的减速器安装模块包括夹紧装置11、转接盘12和操作台13。为了能够满足测试不同型号的RV减速器的要求，设计将减速器10安装在转接盘12上。测试的减速器类型变更时，先更换转接盘12，将适合待测型号减速器的转接盘12先安装在操作台13上。减速器安装时，先在操作台外将输出轴14安装在减速器10上，再将减速器10和输出轴14一起安装在转接盘12上，然后有程序控制夹紧装置11自动将减速器夹紧，完成减速器的快速安装。如图4所示，减速器输出轴14与输出端传动轴16通过花键连接。输出端角度传感器15内孔与传动轴16配合来采集减速器输出端的转角数据。输出端转矩传感器17通过螺钉与传动轴16连接来获取输出端的转矩数据。测试传动误差和启动力矩时电磁离合器18应处于分离状态，测试回差时将电磁离合器18闭合，输入端的伺服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RV减速器在线测试系统，其特征在于：包括驱动测量模块、垂直升降机构、减速器安装模块和加载测量模块，所述驱动测量模块与垂直升降机构连接；所述垂直升降机构设置在减速器安装模块上方，用于调节驱动测量模块与减速器安装模块的距离；所述加载测量模块与减速器安装模块下端连接；所述驱动测量模块包括输入端基座，所述输入端基座上设有伺服电机，所述伺服电机输出轴连接有输入端传动轴，所述输入端传动轴上设有与其配合的输入端角度传感器，所述输入端传动轴还通过联轴器连接有输入端转矩传感器，所述输入端转矩传感器通过刚性联轴器连接有减速器输入轴；所述减速器安装模块包括操作台，所述操作台上设有转接盘和自动夹紧装置；所述加载测量模块包括减速器输出轴，所述减速器输出轴连接有输出端传动轴，所述输出端传动轴上设有输出端角度传感器和输出端转矩传感器，还包括电磁离合器，所述电磁离合器一端与输出端传动轴连接，另一端连接有力矩电机。

【技术特征摘要】
1.一种RV减速器在线测试系统，其特征在于：包括驱动测量模块、垂直升降机构、减速器安装模块和加载测量模块，所述驱动测量模块与垂直升降机构连接；所述垂直升降机构设置在减速器安装模块上方，用于调节驱动测量模块与减速器安装模块的距离；所述加载测量模块与减速器安装模块下端连接；所述驱动测量模块包括输入端基座，所述输入端基座上设有伺服电机，所述伺服电机输出轴连接有输入端传动轴，所述输入端传动轴上设有与其配合的输入端角度传感器，所述输入端传动轴还通过联轴器连接有输入端转矩传感器，所述输入端转矩传感器通过刚性联轴器连接有减速器输入轴；所述减速器安装模块包括操作台，所述操作台上设有转接盘和自动夹紧装置；所述加载测量模块包括减速器输出轴，所述减速器输出轴连接有输出端传动轴，所述输出端传动轴上设有输出端角度传感器和输出端转矩传感器，还包括电磁离合器，所述电磁离合器一端与输出端传动轴连接，另一端连接有力矩电机。2.根据权利要求1所述的RV减速器在线测试系统，其特征在于：所述输入端角度传感器、输入端转矩传感器和联轴器均安装在输入端基座上，用于保证各...

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