一种工业机器人关节减速器柔性测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种工业机器人关节减速器柔性测量装置，该装置包括带有滑轨的检测台、隔板、电机、齿轮传动机构、力矩传感器、角度传感器和固定机构组成。带滑轨的检测台上插入了四块隔板，一号隔板用于固定电机；二号隔板用于固定角度传感器和减速器输入轴；三号隔板用于固定减速器外壳，四号隔板用于减速器输出端的制动。电机输出轴通过齿轮传动机构带动减速器输入轴转动，位于减速器输入轴上的转矩传感器可以测量转矩大小。减速器输入轴通过齿轮传动机构带动角度传感器转动，以此测出减速器输入端转动的角度大小。在减速器输出端制动的状态下，通过减速器输入端输入转矩和转动角度大小的关系，可以评价减速器的柔性。可以评价减速器的柔性。可以评价减速器的柔性。

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人关节减速器柔性测量装置


[0001]本技术专利涉及一种工业机器人关节减速器柔性测量装置，涉及工业机器人性能检测


技术介绍

[0002]随着工业4.0的到来，工业自动化越来越凸显其重要性。而在工业自动化中有重要地位的工业机器人技术也随之突飞猛进。如今，机器人计数被广泛运用到各种繁重、琐碎的工作岗位中去，这在降低了工人劳动强度的同时还提高了工作的效率，可谓一举多得。现如今，工业机器人正朝着体积小，灵活性高的方向发展，但更小的体积也就意味着更低的刚度和更高的柔性。因此，如何测量工业机器人的刚度和柔性是十分有必要的。工业机器人关节刚度受多种因素的影响，而工业机器人关节电机减速器性能对工业机器人关节刚度影响较大。减速器是电机通过多组不同齿数的齿轮进行传动，带动减速器的输出端转动的，在减速器生产时，需要对输出端与输入端的传动比例进行检测，传动比例检测的越精准，机器人的移动精度越高，刚性越好。

技术实现思路

[0003]本技术的目的就在于解决上述问题而提供一种工业机器人关节减速器柔性测量装置，其技术方案如下：
[0004]一种工业机器人关节减速器柔性测量装置，该装置包括带有滑轨的检测台，隔板，电机，齿轮传动机构，力矩传感器，角度传感器和固定机构组成。带滑轨的检测台上插入了四块隔板，一号隔板用于固定电机；二号隔板用于固定角度传感器和减速器输入轴；三号和四号隔板上都有固定机构，三号隔板用于固定减速器外壳，四号隔板用于减速器输出端的制动。电机输出轴通过齿轮传动机构带减速器输入轴转动，位于减速器输入轴上的转矩传感器可以测量转矩大小。减速器输入轴通过齿轮传动机构带动角度传感器转动，以此测出减速器输入端转动的角度大小。在减速器输出端制动的状态下，通过减速器输入端输入转矩和转动角度大小的关系，可以评价减速器的柔性。
[0005]作为本技术的一种优选技术方案，采用上述工业机器人关节减速器的柔性测量方法，其具体使用步骤为：
[0006]S1、使用时，将减速器放置在带滑轨的检测台2的台面上，将减速器的固定轴15穿过减速器外壳的圆孔，通过螺帽旋紧的方式固定好减速器，将制动轴18插入减速器输出端，减速器输入轴6透过输入孔14与减速器输入端连接；
[0007]S2、根据减速器输入轴6的位置来调整电机3、角度传感器8和一号小齿轮5、一号大齿轮4、二号小齿轮10、二号大齿轮9的位置；
[0008]S3、完成减速器限位之后，将角度传感器8和转矩传感器7连接计算机，测量并记录角度传感器8和转矩传感器7采集到的信息，由此可以得到输入转矩和转动角度的比例值，以此来评价减速器柔性；
附图说明
[0009]图1为本技术的结构示意图；
[0010]附图1中，1为一号隔板、11为二号隔板、13为三号隔板、17为四号隔板，2为带滑轨的检测台，3为电机，4为一号大齿轮、9为二号大齿轮，5为一号小齿轮、10为二号小齿轮，6为减速器输入轴，7为转矩传感器，8为角度传感器，15为固定轴，12为固定板，14为输入孔，16为固定轴底座，18为制动轴。
具体实施方式
[0011]如图1所示，本技术具体实施方式采用如下技术方案：
[0012]一种工业机器人关节减速器柔性测量装置，其特征在于：该装置包括带滑轨的检测台2，在带滑轨的检测台2上面插有一号隔板1，二号隔板11，三号隔板13和四号隔板17；在一号隔板1上固定有电机3，电机的输出轴上套接有一号小齿轮5，一号小齿轮5和一号大齿轮4啮合，通过这种传动方式来增大电机的输出转矩；一号大齿轮4和减速器输入轴6相连；在减速器输入轴6上有转矩传感器7和二号大齿轮9；二号大齿轮9和二号小齿轮10啮合；角度传感器8和二号小齿轮10相连；减速器输入轴6和角度传感器8均穿过二号隔板11；三号隔板13和四号隔板17上嵌有固定板12，在固定板12上通过固定轴底座16连接着固定轴15；在三号隔板13中心开有输入孔14，在四号隔板17的中心有制动轴18，通过固定板12上的固定轴15来完成对减速器外壳的固定；通过制动轴18来实现减速器输出端的制动；减速器输入轴6通过输入孔14插入减速器输入端。
[0013]1.其中，所述一号隔板1、二号隔板11、三号隔板13、四号隔板17可以在带有滑轨的检测台2上左右滑动，自由调节隔板间的距离，便于测量不同尺寸的减速器柔性；所述三号隔板13和四号隔板17上可根据被测减速器外壳大小的不同而选择嵌入不同尺寸的固定板，实现对不同尺寸减速器的固定；所述固定轴底座16上可根据被测减速器外壳的不同而选择尺寸不同的固定轴15，以此来实现对不同尺寸减速器的固定。
[0014]具体的：一种工业机器人关节减速器柔性测量装置，使用时，将减速器放置在带滑轨的检测台2的台面上，将固定轴15穿过减速器外壳的圆孔，通过螺帽旋紧的方式固定好减速器，将制动轴18插入减速器输出端，减速器输入轴6透过输入孔14与减速器输入端连接；接着根据减速器输入轴6的位置来调整电机3，角度传感器8，齿轮的位置；在完成减速器限位之后，将角度传感器8和转矩传感器7连接计算机，测量并记录角度传感器8和转矩传感器7采集到的信息，由此可以得到输入转矩和转动角度的比例值，以此来评价减速器柔性。
[0015]作为本技术的一种实施案例，以下说明仅仅用于解释本技术，并不用以限定本技术：关于角度传感器，选择世纪铭创的MCJSV05的角度传感器，该传感器的测量范围为0～360
°
，分辨率为0.022
°
；关于转矩传感器，选择JN338
‑
AF型法兰式转矩传感器，该系列的转矩传感器的扭矩不准确度为0.1％～0.5％F
·
N，转矩测量范围为50N
·
m～1000N
·
m；关于齿轮传动机构传动比，选择传动比为10，即小齿轮齿数为6，大齿轮齿数为60。常用的日本帝人RV减速器的扭转刚度为100～200N
·
m/
°
，常用的4kg机器人的六个关节的电机的额定转矩输出转矩为0.32～1.27N
·
m，通过上述测量器件的选型，可以实现对减速器柔性的计算。
[0016]以上显示和表述了本技术的基本原理和主要特征以及本技术的优点。本
行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实例的限制，上述实例和说明书中的描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内，本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人关节减速器柔性测量装置，其特征在于，该装置包括带滑轨的检测台(2)，在带滑轨的检测台(2)上面插有一号隔板(1)，二号隔板(11)，三号隔板(13)和四号隔板(17)；在一号隔板(1)上固定有电机(3)，电机的输出轴上套接有一号小齿轮(5)，一号小齿轮(5)和一号大齿轮(4)啮合，通过这种传动方式来增大电机的输出转矩；一号大齿轮(4)和减速器输入轴(6)相连；在减速器输入轴(6)上有转矩传感器(7)和二号大齿轮(9)；二号大齿轮(9)和二号小齿轮(10)啮合；角度传感器(8)和二号小齿轮(10)相连；减速器输入轴(6)和角度传感器(8)均穿过二号隔板(11)；三号隔板(13)和四号隔板(17)上均嵌有固定板(12)，在固定板(12)上通过固定轴底座(16)连接着固定轴(15)；在三号隔板(13)中心开有输入孔(14)，在四号隔板(17)的中心有制动轴(18)，通过固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊言，王凌，王凡通，赵文轩，高雁凤，陈锡爱，王斌锐，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：