[发明专利]一种精密减速器静态性能测试实验台

说明书

技术领域

本发明涉及精密减速器静态性能测试技术领域，特别涉及一种工业机器人关节用精密减速器静态性能测试实验台。

背景技术

随着工业化进程的加快，我国已经成为了世界的制造业大国。然而随着中国老龄化社会的到来，劳动力成本的不断提高，传统产业化升级已经成为了当务之急。因此，发展以工业机器人为核心的智能制造技术成为了必经之路。作为工业机器人关节零部件的精密减速器，其静态性能对工业机器人的产品质量具有极其重要的影响。

精密减速器静态性能主要包括回差、刚度等指标。回差是指输入轴反转时，输出轴在运动上滞后于输入轴的现象，回差可通过扭转刚度曲线计算。在机械臂的实际工作中，需要大量的高精度往复运动，因此，对精密减速器回差的测试及检测至关重要。

目前，国内已有一些关于减速器静态性能参数的测试装置，但大多都是采用固定减速器输出端，输入端加载的方式，按照标准定义进行精密减速器静态测试的实验台还很少。由于在传动环节中一定存在摩擦等影响因素，采用固定减速器输出端，输入端加载的方式必然会给结果带来较大误差。专利号为CN105716862A的专利公开了一种RV减速器传动误差测试装置，包括伺服电机、被测减速器、编码器等机械部分以及电气控制部分。根据专利描述，该测试装置采用伺服电机对被测减速器输入端进行加载，不能消除测试误差，测试装置不能测指定某个角度点的扭转刚度，测试装置中没有说明测试支架如何安装被测减速器，测试效率低，安装拆卸不方便。

发明内容

为了弥补现有技术中的不足，本发明提供了一种精密减速器静态性能测试实验台，采用磁粉离合器固定输入端，伺服电机输出端加载，中间添加角度、转矩转速测试装置，以此测试精密减速器的静态性能，静态性能主要包括回差精度及扭转刚度性能。

本发明提供的精密减速器静态性能测试实验台，包括伺服电机、转矩转速传感器、高精度编码器、被测减速器、磁粉离合器的主要部件及基座、水平滑台、联轴器、减速器安装座等连接固定的辅助部件，其特征在于：所述伺服电机通过转矩转速传感器与被测减速器输出轴联接，所述高精度编码器安装于被测减速器输出轴上，高精度编码器用于读取被测减速器输出端的角度信息，所述的磁粉离合器与被测减速器输入端联接，磁粉离合器用于固定被测减速器输入端，所述的伺服电机、转矩转速传感器、高精度编码器、磁粉离合器均与工业控制计算机相连，所述的伺服电机、转矩转速传感器、高精度编码器与被测减速器同轴连接并固定安装于水平滑台上。

本发明提供的精密减速器静态性能测试实验台，其特征在于：所述的高精度编码器安装于被测减速器输出端，磁粉离合器安装于被测减速器输入端，通过磁粉离合器固定被测减速器输入端不同角度位置、伺服电机加载输出端、高精度编码器读取角度量及输出转矩转速传感器读取扭矩量的方式，实现测试被测减速器不同角度位置的静态特性。

本发明提供的精密减速器静态性能测试实验台，其特征在于：所述的水平滑台下方安装有齿轮齿条机构，齿条安装于水平滑台侧面，齿轮与手轮连接并安装于底座上，通过旋转手轮移动水平滑台，实现在减速器安装座上安装不同内径的法兰。

本发明提供的精密减速器静态性能测试实验台，其特征在于：被测减速器通过减速器安装座固定安装于水平滑台上，通过在减速器安装座上加装不同内径的法兰，实现不同型号精密减速器的性能测试。

本发明提供的精密减速器静态性能测试实验台，静态性能测试工作流程为：(1)、锁紧，通过伺服电机旋转被测减速器输出轴，使输入端处于指定角度位置，通过程序控制磁粉离合器锁紧被测减速器输入端；(2)、正反向加载，通过程序控制伺服电机先正向加载至输出端预设扭矩+N，然后反向加载至输出端预设扭矩-N，然后再正向旋转回到初始位置；(3)、测试，在正反向加载的同时，通过编码器和转矩转速传感器读取数据，并将通过工业控制计算机将数据显示出来，至此该点传动回差测试完毕；(4)、锁紧下一测试点，通过程序控制松开磁粉离合器，旋转伺服电机使输入端处于下一指定角度位置，磁粉离合器再锁紧被测减速器输入端；(5)、如上进行正反向加载并对该点进行测试；(6)、以此类推，测试输出端所需其他点的扭转刚度，并对测试数据进行综合分析。