一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法，其结构包括测量系统、RV减速器，所述测量系统与所述RV减速器连接，所述测量系统包括机械运动系统、运动控制系统、数据测量系统、数据处理系统，通过机械运动系统负责测量系统的机械运动部分，使其能够带动摆线轮完成稳定、匀速的旋转运动，通过运动控制系统负责控制机械运动部分的运动，使其能够控制机械运动部分的启动和停止，做调速、转向等调整运动，通过数据测量系统负责测量数据采集，使其通过激光传感器获得测量数据并能够在计算机上显示，最后通过数据处理系统负责测量数据的处理，需要通过计算机软件处理测量系统获得的测量数据，将所需参数直观显示出来。观显示出来。观显示出来。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法


[0001]本专利技术是一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法，属于减速器


技术介绍

[0002]随着我国制造业对智能自动化投入越来越重视，工业机器人已成为先进制造业的重要支撑技术和信息化社会的重要生产装备，自2012年起，国家及地区先后对机器人产业发展给予了一系列的政策扶持，涌现了大批优秀企业投入工业机器人的研发与生产中，RV减速器作为工业机器人的核心部件，主要应用在产品的机座、大臂、肩部等重负载的位置，其传动性能直接影响到机器人的运动精度、重复定位精度等，摆线轮加工时，由于其齿廓连续封闭，影响误差的因素又较多，不易控制，制造难度大，加工精度很难保证，因此按照理论参数进行机床加工时，往往得不到理想的误差范围，所以对RV减速器摆线轮齿面误差反调修正进行理论研究，不仅有利于改善摆线轮修形齿廓的啮合传动性能，同时也为后续精加工磨削的误差补偿提供依据，具有重要的理论价值和现实意义，因此提出一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统，以解决现有的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法，其结构包括测量系统、RV减速器，所述测量系统与所述RV减速器连接，所述测量系统包括机械运动系统、运动控制系统、数据测量系统、数据处理系统，所述RV减速器由转臂、摆线轮、针轮、输出机构组成。
[0005]进一步地，所述机械运动系统包括有步进电机、蜗轮蜗杆、夹具，所述蜗轮蜗杆连接于所述步进电机上，所述摆线轮连接于所述夹具上。
[0006]进一步地，所述运动控制系统包括驱动器与控制器，所述驱动器驱动所述控制器控制所述步进电机，所述驱动器通过24V直流电源连接。
[0007]进一步地，所述数据测量系统包括激光传感器与数据采集卡，所述激光传感器照射于所述摆线轮上，所述数据采集卡连接与所述激光传感器连接且所述数据采集卡连接于上位机上。
[0008]进一步地，所述数据处理系统采用 Labview软件；还提供一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统的补偿方法，其步骤如下：S1、摆线轮是RV减速器测量的主要部件，因此需要利用激光传感器对缓慢转动中的摆线轮做齿廓扫描；
S2、需要先计算摆线轮的传动比，设摆线轮的角速度为，针轮的角速度为，针轮的角速度为，然后将摆线轮代入定轴轮系传动比的计算方法中，得到传动比的计算公式为，其中为摆线轮齿数，为为针轮齿数，并且由于为0且与之间相差为1，因此得到公式；S3、然后计算激光传感器的数值，首先先计算平面数值，即正弦光栅：，然后利用做逆傅里叶变换结合空间结构，得到方程式为：；S4、最后计算摆线轮齿廓方程，如图可知，外摆线的横纵坐标计算公式为：，设针轮齿数为，摆线轮齿数为，由摆线针轮的啮合关系，可知：=＋1，传动中，针齿固定不转动，摆线轮做行星运动，绕公转一周时，它绕自身中心反向自转一齿，这样减速比为 1:，由此可推出：==，因此R=，综上所述，可得摆线轮轮廓参数方程：根据公式：将上述摆线轮轮廓参数方程代入可得：
；S5、通过数据采集卡获取模拟信号并传输至上位机上进行数据处理，即在上位机上利用Labview软件实现数据的处理与代入，最后将得到的数据进行输出，可直接将数据导出至Excel文档中。
[0009]本专利技术的有益效果是：通过机械运动系统负责测量系统的机械运动部分，使其能够带动摆线轮完成稳定、匀速的旋转运动，通过运动控制系统负责控制机械运动部分的运动，使其能够控制机械运动部分的启动和停止，做调速、转向等调整运动，通过数据测量系统负责测量数据采集，使其通过激光传感器获得测量数据并能够在计算机上显示，最后通过数据处理系统负责测量数据的处理，需要通过计算机软件处理测量系统获得的测量数据，将所需参数直观显示出来。
附图说明
[0010]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法的补偿系统结构示意图；图2为本专利技术一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法的摆线轮传动结构示意图；图3为本专利技术一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法的激光传感器测量原理结构示意图；图4为本专利技术一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法的摆线轮齿廓结构示意图。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0012]请参阅图1
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图4，本专利技术提供一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法技术方案：其结构包括测量系统、RV减速器，所述测量系统与所述RV减速器连接，所述测量系统包括机械运动系统、运动控制系统、数据测量系统、数据处理系统，所述RV减速器由转臂、摆线轮、针轮、输出机构组成，所述机械运动系统包括有步进电机、蜗轮蜗
杆、夹具，所述蜗轮蜗杆连接于所述步进电机上，所述摆线轮连接于所述夹具上，所述运动控制系统包括驱动器与控制器，所述驱动器驱动所述控制器控制所述步进电机，所述驱动器通过24V直流电源连接，所述数据测量系统包括激光传感器与数据采集卡，所述激光传感器照射于所述摆线轮上，所述数据采集卡连接与所述激光传感器连接且所述数据采集卡连接于上位机上，所述数据处理系统采用 Labview软件；还提供一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统的补偿方法，其步骤如下：S1、摆线轮是RV减速器测量的主要部件，因此需要利用激光传感器对缓慢转动中的摆线轮做齿廓扫描；S2、需要先计算摆线轮的传动比，设摆线轮的角速度为，针轮的角速度为，针轮的角速度为，然后将摆线轮代入定轴轮系传动比的计算方法中，得到传动比的计算公式为，其中为摆线轮齿数，为为针轮齿数，并且由于为0且与之间相差为1，因此得到公式；S3、然后计算激光传感器的数值，首先先计算平面数值，即正弦光栅：，然后利用做逆傅里叶变换结合空间结构，得到方程式为：；S4、最后计算摆线轮齿廓方程，如图可知，外摆线的横纵坐标计算公式为：，设针轮齿数为，摆线轮齿数为，由摆线针轮的啮合关系，可知：=＋1，传动中，针齿固定不转动，摆线轮做行星运动，绕公转一周时，它绕自身中心反向自转一齿，这样减速比为 1:，由此可推出：==，因此R=，综上所述，可得摆线轮轮廓参数方程：
根据公式：将上述摆线轮轮廓参数方程代入可得：；S5、通过数据采集卡获取模拟信号并传输至上位机上进行数据处理，即在上位机上利用Labview软件实现数据的处理与代入，最后将得到的数据进行输出，可直接将数据导出至Excel文档中。
[0013]例如，控制器控制所述步进电机，步进电机工作带动蜗轮蜗杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统，其特征在于：其结构包括测量系统、RV减速器，所述测量系统与所述RV减速器连接，所述测量系统包括机械运动系统、运动控制系统、数据测量系统、数据处理系统，所述RV减速器由转臂、摆线轮、针轮、输出机构组成。2.根据权利要求1所述的一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统，其特征在于：所述机械运动系统包括有步进电机、蜗轮蜗杆、夹具，所述蜗轮蜗杆连接于所述步进电机上，所述摆线轮连接于所述夹具上。3.根据权利要求2所述的一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统及其补偿方法，其特征在于：所述运动控制系统包括驱动器与控制器，所述驱动器驱动所述控制器控制所述步进电机，所述驱动器通过24V直流电源连接。4.根据权利要求1所述的一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统，其特征在于：所述数据测量系统包括激光传感器与数据采集卡，所述激光传感器照射于所述摆线轮上，所述数据采集卡连接与所述激光传感器连接且所述数据采集卡连接于上位机上。5.根据权利要求1所述的一种用于高精密机器人减速器制造的实时补偿系统，其特征在于：所述数据处理系统采用 Labview软件。6.根据权利要求1所述的一种用于高精密机...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍梣，林文灿，钟琪琪，胡雪松，
申请(专利权)人：黎明职业大学，
类型：发明
国别省市：