机器人用减速器测试实验装置制造方法及图纸

本申请公开一种机器人用减速器测试实验装置，包括基座、被测减速器、电机、力矩传感机构、机器人模拟摆臂、振动测量仪以及温度传感器。其中，基座的内部具有容纳腔，被测减速器设置于容纳腔内。电机设置于基座并与被测减速器传动连接。力矩传感机构位于电机与被测减速器之间。机器人模拟摆臂位于容纳腔外并与被测减速器的输出端传动连接。基座的壁面开设有测试孔，测试孔连通容纳腔并对应被测减速器，振动测量仪设置于测试孔中。温度传感器位于容纳腔内并设置于被测减速器上。本申请公开的技术方案可以解决现有测试技术不能有效地对机器人用精密减速器进行疲劳寿命测试的问题。

Testing experimental device of reducer for robot

【技术实现步骤摘要】
机器人用减速器测试实验装置
本申请涉及减速器疲劳寿命测试
，具体而言，涉及一种机器人用减速器测试实验装置。
技术介绍
精密减速器是一种动力传达机构，其利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的装置。为保证机器人用精密减速器的可靠性，对精密减速器的疲劳寿命测试显得尤为重要。然而，现有的测试技术不能有效地对机器人用精密减速器进行疲劳寿命测试。
技术实现思路
本申请提供了一种机器人用减速器测试实验装置，用于解决现有测试技术不能有效地对机器人用精密减速器进行疲劳寿命测试的问题。第一方面，提供了一种机器人用减速器测试实验装置，包括基座、被测减速器、电机、力矩传感机构、机器人模拟摆臂、振动测量仪以及温度传感器。其中，基座的内部具有容纳腔，被测减速器设置于容纳腔内。电机设置于基座并与被测减速器传动连接。力矩传感机构位于电机与被测减速器之间，力矩传感机构被构造为测量电机的输出力矩。机器人模拟摆臂位于容纳腔外并与被测减速器的输出端传动连接，机器人模拟摆臂被构造为通过被测减速器的驱动发生转动。基座的壁面开设有测试孔，测试孔连通容纳腔并对应被测减速器，振动测量仪设置于测试孔中。温度传感器位于容纳腔内并设置于被测减速器上。上述方案中，机器人用减速器测试实验装置是用于对减速器(需要说明的是，该被测试的减速器包括但不限制为机器人用的精密减速器)进行疲劳寿命测试而设计的。被测减速器和电机均通过基座进行支撑固定，使得被测减速器和电机具有能够进行动力传输的环境条件，并且，被测减速器为位于基座的容纳腔内部，符合现实中，机器人用的减速器的工作环境。并且，为进一步地，模拟机器人的实际工况，即，机器人用减速器的实际工况，以机器人模拟摆臂为被测减速器的动力输出载体，其中，本装置中，机器人模拟摆臂可在被测减速器的动力输出下作圆周转动，亦可作摆动运动，由此，在符合或者接近被检测的减速器处于实际工况下的测试结果更为有效和准确。其中，力矩传感机构的位置使得其能够监测被测减速器输入力矩的变化，振动测量仪用于测量被测减速器的振动速度，加速度和位移值。同时，为避免温度过高，引起润滑油失效、被测减速器失效机理改变，导致被测减速器过早失效，通过温度传感器实时地监测该被测减速器的温度，通过温度传感器监测的实时温度的数据，其结合上述力矩传感机构和振动测量仪亦可以反映被测减速器在不同工作温度下的效率的变化。故通过上述三种测试仪器的测试数据能够有效地对被测试的减速器进行疲劳寿命研究。在一种可能的实现方式中，电机与被测减速器之间通过联轴器相连；力矩传感机构位于电机和联轴器之间。上述技术方案中，提供了电机和被测减速器之间能够实现动力传输的一种传动结构。通过联轴器能够利于电机将动力有效地传输给被测减速器，并且由于联轴器的特性，使得被测减速器在接受动力输入时，能够降低动力传输导致的振动和冲击，进一步地模拟机器人用的减速器的真实工况，提高测试准确度。同时，需要说明是，由于力矩传感机构是位于电机和联轴器之间，故，力矩传感机构能够精准的监测电机的输出力矩，并且该力矩由于联轴器的存在，能够较好地贴近被测减速器的输入力矩。在一种可能的实现方式中，力矩传感机构通过联轴器与电机相连。上述技术方案中，提供了一种电机和力矩传感机构之间能够实现动力传输的一种传动结构，由于电机与被测减速器之间需要通过力矩传感机构进行输入力矩的监测，故力矩传感机构的存在会使得电机与被测减速器之间的振动和冲击加大，为降低该振动和冲击，并且提高力矩的监测精准度，将力矩传感机构与电机之间设置联轴器，使得动力能够平滑地输入至联轴器过渡到力矩传感机构。在一种可能的实现方式中，机器人模拟摆臂包括摆动杆、配重轴以及多个配重块；摆动杆的一端与被测减速器的输出端传动连接，配重轴贯穿摆动杆的另一端；多个配重块分别与配重轴可拆卸地配合。上述技术方案中，提供一种机器人模拟摆臂可能实现的一种结构，其中，该摆臂包括摆动杆、配重轴以及多个配重块，上述几种部件结构简单，便于制造，在对机器人用减速器测试实验装置中起模拟机器人手臂的作用，其是减速器疲劳寿命测试中，是否贴近于机器人真实工况的重要结构，由于该结构的组成部分结构简单，故在制作时，成本低，制作效率高，便于该装置的推广。进一步地，由于是包含了多个配重块，并且该配重块是能够可拆卸地，故，在进行疲劳寿命测试时，通过增加不同数量的配重块，可以满足不同被测减速器的测试需求以及不同的加速疲劳过程，并且由于配重块是跟随摆动杆运动，故，配重块不仅可以作圆周运动，亦可以作摆动运动，满足机器人实际工况下的运动，保证测试结果符合真实工况的结果。可选地，在一种可能的实现方式中，配重轴的外周壁设置有外螺纹，配重轴的一端固定于摆动杆的壁面，配重轴的另一端穿设于摆动杆的壁面；每一个配重块的中心开设有通孔，配重块套设于配重轴上，配重轴的远离摆动杆的一端设置有螺母，螺母与配重块之间设置有间隔套上述技术方案中，提供一种机器人模拟摆臂中各个结构可能实现的连接关系，通过螺母、间隔套与摆动杆共同夹持的设计，使得配重块能够有效地、方便地装配于配重轴上，以提高测试的效率以及不同配重块装配的效率。在一种可能的实现方式中，机器人用减速器测试实验装置包括适配盘，适配盘安装于容纳腔内，被测减速器安装于适配盘中。上述技术方案中，通过适配盘对被测减速器进行安装，以便操作人员能够跟随试验需要，安装不同种类的减速器。可选地，在一种可能的实现方式中，基座包括第一基壳和第二基壳，第一基壳和第二基壳均为两端贯穿的中空结构，第一基壳和第二基壳可拆卸地配合并共同限定容纳腔；适配盘安装于第一基壳内；第二基壳远离第一基壳的一端设置有电机安装盘，电机固定于电机安装盘上。上述技术方案中，提供了一种基座的可能的构成结构，其中，基座包括相互之间可拆卸配合的第一基壳和第二基壳，电机安装于第二基壳上的电机安装盘上，被测减速器安装于第一基壳内的适配盘上，被测减速器与电机之间的传动结构以及检查仪器位于第一基壳和第二基壳之间的容纳腔中，其中，以第一基壳和第二基壳的组合结构，利于电机、被测减速器以及电机和被测减速器之间的传动结构以及检查仪器的拆装，并且由于是两个可以拆装的结构，故，在制造和维修时，能够有效地降低成本。在一种可能的实现方式中，适配盘通过螺钉固定在第一基壳内，第一基壳通过螺钉与第二基壳连接。在一种可能的实现方式中，力矩传感机构固定于第二基壳的内壁。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例中机器人用减速器测试实验装置在第一视角下的结构示意图；图2为本申请实施例中机器人用减速器测试实验装置在第二视角下的结构示意图；图3为本申请实施例中机器人模拟摆臂的结构示意图；图4为本申请实施例中机器人用减速器测试实验装置在第三视角下的结构示意图。图标：10-机器人用减速器测试实验装置；10a-支架；11-基座；12-被测减速器；13-电机；14-力矩传感机构；15-机器人模拟摆臂；16-振动测量仪；17-温度传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人用减速器测试实验装置，其特征在于，包括：基座，所述基座具有容纳腔；被测减速器，所述被测减速器设置于所述容纳腔内；电机，所述电机设置于所述基座并与所述被测减速器传动连接；力矩传感机构，所述力矩传感机构位于所述电机与所述被测减速器之间，所述力矩传感机构被构造为测量电机的输出力矩；机器人模拟摆臂，所述机器人模拟摆臂位于所述容纳腔外并与所述被测减速器的输出端传动连接，所述机器人模拟摆臂被构造为通过所述被测减速器的驱动发生转动；振动测量仪，所述基座的壁面开设有测试孔，所述测试孔连通所述容纳腔并对应所述被测减速器，所述振动测量仪设置于所述测试孔中；以及温度传感器，所述温度传感器位于所述容纳腔内并设置于所述被测减速器上。

【技术特征摘要】
1.一种机器人用减速器测试实验装置，其特征在于，包括：基座，所述基座具有容纳腔；被测减速器，所述被测减速器设置于所述容纳腔内；电机，所述电机设置于所述基座并与所述被测减速器传动连接；力矩传感机构，所述力矩传感机构位于所述电机与所述被测减速器之间，所述力矩传感机构被构造为测量电机的输出力矩；机器人模拟摆臂，所述机器人模拟摆臂位于所述容纳腔外并与所述被测减速器的输出端传动连接，所述机器人模拟摆臂被构造为通过所述被测减速器的驱动发生转动；振动测量仪，所述基座的壁面开设有测试孔，所述测试孔连通所述容纳腔并对应所述被测减速器，所述振动测量仪设置于所述测试孔中；以及温度传感器，所述温度传感器位于所述容纳腔内并设置于所述被测减速器上。2.根据权利要求1所述的机器人用减速器测试实验装置，其特征在于：所述电机与所述被测减速器之间通过联轴器相连；所述力矩传感机构位于所述电机和所述联轴器之间。3.根据权利要求1所述的机器人用减速器测试实验装置，其特征在于：所述力矩传感机构通过联轴器与电机相连。4.根据权利要求1所述的机器人用减速器测试实验装置，其特征在于：所述机器人模拟摆臂包括摆动杆、配重轴以及多个配重块；所述摆动杆的一端与所述被测减速器的输出端传动连接，所述配重轴贯穿所述摆动杆的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝阳，吴虹屿，吕凤鹏，黄建，陈兵奎，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50