减速器测试设备制造技术

本发明专利技术公开了一种减速器测试设备，用于测试待测减速器的回差与弹性常数。该减速器测试设备包括支撑平台以及设置在支撑平台上的伺服电机、输入转轮、输出转轮、负载设备以及角度传感器，其中伺服电机的输出轴与输入转轮的相对设置的第一侧轴和第二侧轴中的一个连接，以驱动输入转轮绕由第一侧轴和第二侧轴定义的第一转轴转动，待测减速器与角度传感器分别连接输出转轮的相对设置的第三侧轴与第四侧轴，输出转轮与输入转轮啮合，进而绕由第三侧轴与第四侧轴所定义的且平行于第一转轴的第二转轴同步转动，角度传感器用于获得待测减速器的转矩角。通过上述方式，本发明专利技术的减速器测试设备提高了其对待测减速器的角度测量精度。

【技术实现步骤摘要】
减速器测试设备
本专利技术涉及工程机械
，特别是涉及一种减速器测试设备。
技术介绍
高精密的摆线针轮减速器在工业机器人，精密加工设备，造纸印刷机械，医疗器械等领域都有广阔的应用，其性能的优劣直接影响了最终产品的性能指标。以工业机器人为例，中国目前是世界上工业机器人需求增长率最高的国家，2011年新增工业机器人约2万台，按每套配备减速器4台计算，则需要减速器8万台，并且这一数字预计以后每年将以5%的速度增长，因此研发和制造出能够满足要求的高性能的摆线减速器是十分必要和紧迫的。我国目前高精密的摆线针轮减速器技术一直被国外垄断，为了打破国外对该技术的长期垄断，自主研发该类减速器，相应的建立一套高精密摆线针轮减速器的测试系统，对其关键性能指标角度传递误差、回差与弹性常数等进行评估，对于及时反应减速器研发过程中出现的问题，使该类减速器研发更加快捷的向前推进，尽早摆脱国外对该类减速器的垄断，具有重要的意义。现有的减速器测试设备，待测减速器的输出端与加载机构同轴连接，输入端通过角度编码器等设备与伺服电机输入轴同轴连接，角度编码器安装在一根与伺服电机输出轴同轴的连接轴上，因此该连接轴必然会受到伺服电机所传输过来的转动力矩的作用，会产生由连接轴自身转矩变形带来的误差，导致角度编码器测试到的转矩角与待测减速器的实际转矩角之间存在较大误差，从而降低了角度编码器的测量精度。以日本的高精密摆线减速器RV-320E3-219.46为例，其额定转矩3136Nm，弹性常数为980Nm/arcmin，当连接轴的直径为100mm，材料是45钢，施加3136Nm转矩时，连接轴本身的转矩角为1.37角分，而待测减速器18本身转矩角为3.35角分，由此可见，由于轴本身的转矩角已经引入了大约25%的误差。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种减速器测试设备，能够使角度编码器与待测减速器分别位于输出转轮的相对两侧，并不与待测减速器直接连接，因此不受到转动力矩的作用，消除了通过连接轴连接待测减速器时连接轴自身转矩变形带来的误差。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种减速器测试设备，用于测试待测减速器的回差与弹性常数。该减速器测试设备包括支撑平台以及设置在支撑平台上的伺服电机、输入转轮、输出转轮、负载设备以及角度传感器，其中伺服电机的输出轴与输入转轮的相对设置的第一侧轴和第二侧轴中的一个连接，以驱动输入转轮绕由第一侧轴和第二侧轴定义的第一转轴转动，待测减速器与角度传感器分别连接输出转轮的相对设置的第三侧轴与第四侧轴，输出转轮与输入转轮啮合，进而绕由第三侧轴与第四侧轴所定义的且平行于第一转轴的第二转轴同步转动，角度传感器用于获得待测减速器的转矩角。其中，减速器测试设备还包括位于伺服电机与输入转轮之间的增加转矩减速器和转矩传感器，增加转矩减速器一端连接伺服电机，另一端连接转矩传感器，用于增加伺服电机的输出转矩，转矩传感器的另一端连接输入转轮的第一侧轴或者第二侧轴，用于检测输入转轮的输入转矩。其中，减速器测试设备进一步包括设置在支撑平台上且能够沿支撑平台滑动的伺服电机支架、转矩传感器支架以及待测减速器支架，伺服电机、转矩传感器以及待测减速器分别设置于伺服电机支架、转矩传感器支架以及待测减速器支架上。其中，负载设备为设置在待测减速器支架上的固定端盖，待测减速器的输入轴通过固定端盖固定于待测减速器支架上。其中，减速器测试设备进一步包括固定于支撑平台上且位于输入转轮两侧的第一输入转轮支架以及第二输入转轮支架，输入转轮的第一侧轴和第二侧轴分别转动支撑于第一输入转轮支架以及第二输入转轮支架上。其中，减速器测试设备进一步包括固定于支撑平台上的增加转矩减速器支架和角度传感器支架，增加转矩减速器和角度传感器分别设置于增加转矩减速器支架和角度传感器支架上。其中，支撑平台上设置有两条平行的水平导轨，伺服电机支架、增加转矩减速器支架、转矩传感器支架、第一输入转轮支架和第二输入转轮支架设置于其中一条水平导轨上，角度传感器支架以及待测减速器支架设置于另外一条水平导轨上。其中，水平导轨上设置有若干个滑轨凹槽，待测减速器支架、转矩传感器支架和伺服电机支架与水平导轨相对的一端设置有支架凹槽，每一对支架凹槽和滑轨凹槽内设置有一个定位块。其中，减速器测试设备进一步包括工控机、数据采集卡以及计数卡，数据采集卡与工控机、伺服电机以及转矩传感器连接，工控机通过数据采集卡控制伺服电机，以及通过数据采集卡获得转矩传感器的数据，计数卡与工控机以及角度传感器连接，用于对角度传感器进行计数以及将该计数发送至工控机。其中，减速器测试设备进一步包括驱动器，驱动器连接于数据采集卡与伺服电机之间，数据采集卡发送控制信号至驱动器，由驱动器驱动伺服电机。本专利技术的有益效果是:伺服电机的动力通过输入转轮和输出转轮的啮合传递给与伺服电机不同轴的待测减速器。输出转轮一端连接待测减速器，待测减速器的另一端连接有负载设备，因此连接输出转轮和待测减速器的第三侧轴必然会受到转动力矩的作用，输出转轮的另一侧连接角度编码器，角度编码器的另一端没有连接负载设备，因此连接角度编码器和输出转轮的第四侧轴不会受到转动力矩的作用，也不会扭曲变形，自然也不会给与其连接的角度编码器的测试带来误差，因而提高了减速器测试设备的角度测量精度。【附图说明】图1是本专利技术第一实施例的减速器测试设备的正视结构示意图；图2是图1中的减速器测试设备的俯视结构示意图；图3是图1中的减速器测试设备的电气结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图与实施例对本专利技术进行详细说明。参阅图1与图2，图1是本专利技术第一实施例的减速器测试设备的正视结构示意图；图2是图1中的减速器测试设备的俯视结构示意图。减速器测试设备的主要部件包括支撑平台24以及设置在支撑平台24上的伺服电机1、增加转矩减速器5、转矩传感器8、输入转轮12、输出转轮17以及角度传感器15。另外，减速器测试设备还包括辅助部件，例如伺服电机支架2、第一连接轴3、增加转矩减速器支架4、第二连接轴6、第一联轴器7、转矩传感器支架9、第二联轴器10、角度传感器支架14、第三连接轴16、待测减速器支架19、固定端盖20、第一定位块21、第二定位块22以及第三定位块23。伺服电机1、增加转矩减速器5和角度传感器15分别设置于伺服电机支架2、增加转矩减速器支架4和角度传感器支架14上。其中，伺服电机I与增加转矩减速器5通过第一连接轴3连接，增加转矩减速器5与转矩传感器8通过第二连接轴6及第一联轴器7连接，转矩传感器8与输入转轮12通过第二联轴器10连接。即伺服电机I的输出轴经第一连接轴3、增加转矩减速器5、第二连接轴6、第一联轴器7、转矩传感器8以及第二联轴器10与输入转轮12的相对设置的第一侧轴和第二侧轴(第一侧轴和第二侧轴可任意定义，并不进行具体限定)中的一个连接。具体来说，是与输入转轮12朝向伺服电机I 一侧的侧轴连接。在本实施例中，上述各部件均为同轴，由伺服电机I带动转动，并驱动输入转轮12绕由第一侧轴和第二侧轴定义的第一转轴转动。同理，输出转轮17上相对设置有第三侧轴与第四侧轴，输入转轮12与输出转轮17啮合，进而绕由第三侧轴与第四侧轴所定义的且平行于第一转轴的第二转轴同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减速器测试设备，用于测试待测减速器的回差与弹性常数，其特征在于，所述减速器测试设备包括支撑平台以及设置在所述支撑平台上的伺服电机、输入转轮、输出转轮、负载设备以及角度传感器，其中所述伺服电机的输出轴与所述输入转轮的相对设置的第一侧轴和第二侧轴中的一个连接，以驱动所述输入转轮绕由所述第一侧轴和所述第二侧轴定义的第一转轴转动，所述待测减速器与所述角度传感器分别连接所述输出转轮的相对设置的第三侧轴与第四侧轴，所述输出转轮与所述输入转轮啮合，进而绕由所述第三侧轴与所述第四侧轴所定义的且平行于所述第一转轴的第二转轴同步转动，所述角度传感器用于获得所述待测减速器的转矩角。

【技术特征摘要】
1.一种减速器测试设备，用于测试待测减速器的回差与弹性常数，其特征在于，所述减速器测试设备包括支撑平台以及设置在所述支撑平台上的伺服电机、输入转轮、输出转轮、负载设备以及角度传感器，其中所述伺服电机的输出轴与所述输入转轮的相对设置的第一侧轴和第二侧轴中的一个连接，以驱动所述输入转轮绕由所述第一侧轴和所述第二侧轴定义的第一转轴转动，所述待测减速器与所述角度传感器分别连接所述输出转轮的相对设置的第三侧轴与第四侧轴，所述输出转轮与所述输入转轮啮合，进而绕由所述第三侧轴与所述第四侧轴所定义的且平行于所述第一转轴的第二转轴同步转动，所述角度传感器用于获得所述待测减速器的转矩角。2.根据权利要求1所述的减速器测试设备，其特征在于，所述减速器测试设备还包括位于伺服电机与输入转轮之间的增加转矩减速器和转矩传感器，所述增加转矩减速器一端连接所述伺服电机，另一端连接所述转矩传感器，用于增加所述伺服电机的所述输出转矩，所述转矩传感器的另一端连接所述输入转轮的第一侧轴或者第二侧轴，用于检测输入转轮的输入转矩。3.根据权利要求2所述的减速器测试设备，其特征在于，所述减速器测试设备进一步包括设置在所述支撑平台上且能够沿所述支撑平台滑动的伺服电机支架、转矩传感器支架以及待测减速器支架，所述伺服电机、所述转矩传感器以及所述待测减速器分别设置于所述伺服电机支架、所述转矩传感器支架以及所述待测减速器支架上。4.根据权利要求3所述的减速器测试设备，其特征在于，所述负载设备为设置在所述待测减速器支架上的固定端盖，所述待测减速器的输入轴通过所述固定端盖固定于所述待测减速器支架上。5.根据权利要求3所述的减速器测试设备，其特征在于，所述减速器测试设备进一步包括固定于所述支撑平台上且位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春晓，
申请(专利权)人：北京配天大富精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11