柔轮及谐波减速器制造技术

本发明专利技术公开了一种柔轮，涉及谐波减速器应力应变监测技术领域，包括本体和应变监测组件，本体包括同轴且固定连接的谐波齿段和圆筒段，谐波齿段外壁面沿周向固定设置有多个并排设置的谐波齿，各谐波齿靠近圆筒段的一端均设置为过渡区，各过渡区沿靠近圆筒段的方向高度逐渐减小；应变监测组件包括柔性监测部件和传输部件，柔性监测部件固定设置于至少一个过渡区的壁面上以用于监测过渡区的应变状态，传输部件与柔性监测部件连接并能够传输柔性监测部件的监测电信号。本发明专利技术提供的柔轮，通过对柔轮的薄弱部位进行监测，准确及时反映柔轮应变状态，进而及时准确判断柔轮的运行状态。进而及时准确判断柔轮的运行状态。进而及时准确判断柔轮的运行状态。

【技术实现步骤摘要】
柔轮及谐波减速器


[0001]本专利技术涉及谐波减速器应力应变监测
，尤其是涉及一种柔轮及谐波减速器。

技术介绍

[0002]随着工业机器人的发展，谐波减速器作为工业机器人的核心部件，其健康状态直接决定了装备的运行精度与可靠性，因此，准确监测谐波减速器的应力分布与故障诊断至关重要；目前针对谐波减速器的应力应变监测主要通过对柔轮进行监测，柔轮通常包括同轴固定连接的谐波齿段和圆筒段，通过采用贴片式应变传感器粘附在柔轮的光滑圆柱曲面上对柔轮进行监测，如专利CN107398921A提供的一种关节机器人的关节结构，在柔轮的圆筒段侧壁上安装应变片测量柔轮的形变，但是在柔轮的圆筒段侧壁上安装应变片对于柔轮内部薄弱环节即谐波齿段和圆筒段连接的过渡区1112(图2中)监测不准确，无法准确及时监测柔轮的应变状态。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种柔轮及谐波减速器，以解决上述现有技术存在的问题，通过对柔轮的薄弱部位进行监测，准确及时反映柔轮应变状态，进而及时准确判断柔轮的运行状态。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供一种柔轮，包括本体和应变监测组件，所述本体包括同轴且固定连接的谐波齿段和圆筒段，所述谐波齿段外壁面沿周向固定设置有多个并排设置的谐波齿，各所述谐波齿靠近所述圆筒段的一端均设置为过渡区，各所述过渡区沿靠近所述圆筒段的方向高度逐渐减小；所述应变监测组件包括柔性监测部件和传输部件，所述柔性监测部件固定设置于至少一个所述过渡区的壁面上并能够随所述过渡区发生同步形变以用于监测所述过渡区的应变状态，所述传输部件与所述柔性监测部件连接并能够传输所述柔性监测部件的监测电信号。
[0006]优选地，所述柔性监测部件包括敏感栅和第一绝缘层，所述敏感栅朝向所述过渡区的侧面上固定设置有所述第一绝缘层，所述第一绝缘层固定设置于至少一个所述过渡区的壁面上，所述敏感栅的两个输出端与所述传输部件连接。
[0007]优选地，所述柔性监测部件固定贴合于多个相邻所述过渡区的壁面以及相邻的所述过渡区之间齿槽的壁面上。
[0008]优选地，所述应变监测组件还包括保护层，所述敏感栅至少背离所述过渡区的侧面上固定设置有所述保护层。
[0009]优选地，所述传输部件包括多根引线、第二绝缘层和导电滑环，所述第二绝缘层固定设置于所述圆筒段的外表面，各所述引线固定设置于所述第二绝缘层上，且各所述引线一端与所述柔性监测部件连接，另一端与所述导电滑环连接。
[0010]本专利技术还提供一种谐波减速器，包括如上所述的柔轮。
[0011]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0012]本专利技术提供的柔轮，通过在柔轮的谐波齿的过渡区上设置柔性监测部件，能够随柔轮的薄弱部分(即谐波齿上与圆筒段连接的过渡区)同步形变以直接对柔轮的薄弱部分进行应变监测，能够准确及时反映柔轮应变状态，并通过传输部件将柔性监测部件的监测电信号传输，进而及时准确判断柔轮的运行状态。
[0013]本专利技术还提供一种谐波减速器，其上的柔轮的薄弱部分即谐波齿与圆筒段连接的过渡区)进行应变监测，能够准确及时反映柔轮应变状态，并通过传输部件将柔性监测部件的监测信号传输，进而及时准确判断柔轮以及谐波减速器的运行状态。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0015]图1为实施例一提供的柔轮的轴侧结构示意图；
[0016]图2为图1中A处的放大结构示意图(未显示保护层)；
[0017]图3为柔性监测部件的剖视结构示意图。
[0018]图标：100
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柔轮；110
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本体；111
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谐波齿段；1111
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谐波齿；112
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圆筒段；1112
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过渡区；120
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应变监测组件；121
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柔性监测部件；1211
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敏感栅；1212
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第一绝缘层；122
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传输部件；1221
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引线；1222
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第二绝缘层；1223
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导电滑环；123
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保护层。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本专利技术的目的是提供一种柔轮及谐波减速器，以解决上述现有技术存在的问题，通过对柔轮的薄弱部位进行监测，准确及时反映柔轮应变状态，进而及时准确判断柔轮的运行状态。
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0022]实施例一
[0023]本实施例提供一种柔轮，包括本体110和应变监测组件120，请参见图1
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图3，本体110包括同轴且固定连接的谐波齿段111和圆筒段112，谐波齿段111外壁面沿周向固定设置有多个并排设置的谐波齿1111，各谐波齿1111靠近圆筒段112的一端均设置为过渡区1112，各过渡区1112沿靠近圆筒段112的方向高度逐渐减小；应变监测组件120包括柔性监测部件121和传输部件122，柔性监测部件121固定设置于至少一个过渡区1112的壁面上并能够随过渡区1112发生同步形变以用于监测过渡区1112的应变状态，传输部件122与柔性监测部
件121连接并能够传输柔性监测部件121的监测电信号。
[0024]通过在柔轮100的谐波齿1111的过渡区1112上设置柔性监测部件121，能够随柔轮100的薄弱部分(即谐波齿1111上与圆筒段112连接的过渡区1112)同步形变以直接对柔轮100的薄弱部分进行应变监测，能够准确及时反映柔轮100应变状态，并通过传输部件122将柔性监测部件121的监测电信号传输，进而及时准确判断柔轮的运行状态；其中本体110的结构为常规的柔轮结构，谐波齿段111、圆筒段112以及过渡区1112的设置也为常规结构。
[0025]本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图3，柔性监测部件121包括敏感栅1211和第一绝缘层1212，敏感栅1211朝向过渡区1112的侧面上固定设置有第一绝缘层1212，第一绝缘层1212固定设置于至少一个过渡区1112的壁面上，敏感栅1211的两个输出端与传输部件122连接；具体地，第一绝缘层1212可采用陶瓷材质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔轮，其特征在于：包括本体(110)和应变监测组件(120)，所述本体(110)包括同轴且固定连接的谐波齿段(111)和圆筒段(112)，所述谐波齿段(111)外壁面沿周向固定设置有多个并排的谐波齿(1111)，各所述谐波齿(1111)靠近所述圆筒段(112)的一端均设置为过渡区(1112)，各所述过渡区(1112)沿靠近所述圆筒段(112)的方向高度逐渐减小；所述应变监测组件(120)包括柔性监测部件(121)和传输部件(122)，所述柔性监测部件(121)固定设置于至少一个所述过渡区(1112)的壁面上并能够随所述过渡区(1112)发生同步形变以用于监测所述过渡区(1112)的应变状态，所述传输部件(122)与所述柔性监测部件(121)连接并能够传输所述柔性监测部件(121)的监测电信号。2.根据权利要求1所述的柔轮，其特征在于：所述柔性监测部件(121)包括敏感栅(1211)和第一绝缘层(1212)，所述敏感栅(1211)朝向所述过渡区(1112)的侧面上固定设置有所述第一绝缘层(1212)，所述第一绝缘层(121...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵扬，陈泓羽，刘瑾，张斯杰，王文轩，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：