机器人用摆线针轮减速机的针齿壳关键加工误差测量方法技术

一种机器人用摆线针轮减速机的针齿壳关键加工误差测量方法，用测量仪器对针齿壳的针齿壳轴承孔、Z

【技术实现步骤摘要】
机器人用摆线针轮减速机的针齿壳关键加工误差测量方法
本专利技术涉及三曲柄摆线针轮减速机的
，特别是涉及一种机器人用摆线针轮减速机的针齿壳关键加工误差测量方法。
技术介绍
机器人用的摆线针轮减速机主要由太阳轮、行星轮、针齿壳、曲柄轴、针齿壳、针齿、行星架组成。该减速机属于精密传动机械，具有结构紧凑、传动比大、传动精度高、传动效率高优点，如图1、图2、图3、图4所示。针齿壳的加工误差大小对该减速机的传动精度、传动效率、工作寿命性能影响很大。一般的针齿壳的关键加工误差是指针齿齿槽圆心的齿槽偏差，简称针齿齿槽偏差；齿距偏差，简称针轮齿距偏差；这些关键加工误差的测量一方面是验证该针齿壳的制作是否达到技术要求，另一方面也为改进针齿壳的生产工艺和生产工具提供可量化的技术指标，对整个机器人用三曲柄摆线针轮减速机的产品加工精度，使用性能的不断提升和积累可靠的技术数据大有帮助。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供一种机器人用摆线针轮减速机的针齿壳关键加工误差测量方法。本专利技术的技术方案是：一种机器人用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人用摆线针轮减速机的针齿壳关键加工误差测量方法，包括如下步骤：/n①根据针齿壳的基本结构参数建立理论设计坐标系XOY和针齿壳在该坐标系XOY中的理论设计图形，/n齿壳的基本结构参数为：/n轴承孔半径r

【技术特征摘要】
1.一种机器人用摆线针轮减速机的针齿壳关键加工误差测量方法，包括如下步骤：
①根据针齿壳的基本结构参数建立理论设计坐标系XOY和针齿壳在该坐标系XOY中的理论设计图形，
齿壳的基本结构参数为：
轴承孔半径rz(mm)、针齿壳内孔半径r0(mm)、齿槽齿数Zb、齿槽半径rd(mm)、齿槽圆心分布圆的理论半径re(mm)；
在XOY坐标系中，取针齿壳轴承孔的圆心为原点，依据针齿壳的基本结构参数，计算出Zb个齿槽的理论圆心点的坐标，绘制针齿壳的轴承孔圆周，Zb个齿槽孔的圆周、Zb个齿槽的理论圆心及其半径re的分布圆，其中B1绘制在X轴正方向上；从而形成针齿壳理论设计图形；
②对针齿壳的关键加工误差进行定义
针齿壳的关键加工误差是指针齿齿槽圆心的齿槽偏差，简称针齿齿槽偏差；齿距偏差，简称针轮齿距偏差；
针齿齿槽偏差、齿距偏差是指各针齿的实际齿槽圆心B'相对其理论齿槽圆心B在径向的位移量ΔBr(θ)、切向的位移量ΔBp(θ)，其误差大小随针齿齿槽圆心的位置θ变化而变化；描述针齿的齿槽偏差、齿距偏差，采用傅里叶级数进行描述，如公式(1)、(2)所示。






式中θ——各针齿的实际齿槽圆心B'相对于坐标轴X正向顺时针方向的夹角(°)；
n——阶数，取n＝1,2,…,∞，取n＝10；
fr(θ)——针齿的齿槽偏差(um)；
Ark、Brk——针齿齿槽偏差的傅里叶级数系数(um)，其中：
Ark(k＝0,1,…,n)，Brk(k＝1,2,…,n)；
fp(θ)——针齿的齿距偏差(um)；
Apk、Bpk——针齿齿距偏差的傅里叶级数系数(um)，其中：
Apk(k＝0,1,…,n)，Bpk(k＝1,2,…,n)；
③将上述待测针齿壳放置到高精度三坐标测量仪到工作台上进行多点测量，并记录所有测点的测量数据
选定待测针齿壳上的轴承孔最高点O0为原点建立测量坐标系X0O0Y0，原点附近顺时针依次为1、2、3……齿槽孔，对待测针齿壳的同一平面内的针齿壳轴承孔、Zb个齿槽孔进行的轮廓分别进行多点测量，记录各自的多个轮廓点坐标的测量数据，形成针齿壳轴承孔和Zb个齿槽孔轮廓点坐标的数据集合A；
针齿壳上的轴承孔测点数nz，Zb个齿槽孔上的测点数分别为取nz＝400～600、n1＝100～200、n2＝100～200、…、
④计算针齿壳的轴承孔、Zb个齿槽孔在测量状态时的各自实际圆心坐标位置；
确定针齿壳上轴承孔的圆心坐标方法为：若轴承孔上的测点数nz，取nz＝400～600，由于任意三点可确定1个圆，因此可形成个圆及圆心
在轴承孔上，由任意三个测点所形成的圆心O’i中，计算其所有测点与该圆心O’i之间的距离R(k)(k＝1,2,…,nz)，通过比较其大小，可计算出其最大值最小值其差值将个圆中ΔR(i)值最小的圆心作为轴承孔的实际圆心O'；
同理，可以确定Zb个齿槽在测量坐标系中的实际圆心坐标位置将轴承孔的实际圆心O'和Zb个齿槽在测量坐标系中的实际圆心坐标位置在X0O0Y0坐标系中坐标记录为测算圆心坐标的数据集合B；
⑤将针齿壳轴承孔上的测点、Zb个齿槽孔上的测点，以及上述步骤④计算的各圆心与针齿壳的理论轴承孔、Zb个齿槽孔及理论圆心圆心一起绘制在步骤①的理论设计坐标系XOY中与理论设计图形形成对比图，
⑥对数据集合A和数据集合B内的坐标进行平移坐标转换，并更新，
将数据集合A和数据集合B内的各个坐标数...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩林山，赵雅坤，刘楷安，雷冀南，上官林建，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南;41