[发明专利]获得不同工况下减速器摆线轮固有频率的测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种获得不同工况下减速器摆线轮固有频率的测量系统及方法，包括微调位移机构、磁力矩电机动力装置、检测专用针齿壳、加速度传感器、应变片传感器、传感器、激振器、测振仪和测控系统，磁力矩电机动力装置和激振器相对设置于微调位移机构上，磁力矩电机动力装置与待检测摆线轮连接，加速度传感器设置于待检测摆线轮外表面，应变片传感器分别设置于待检测摆线轮和检测专用针齿壳的齿根部位，激振器的输出端与待检测摆线轮的侧端面相抵，测振仪设置于待测摆线轮的一侧，力传感器设置于激振器的前端；测控系统分别与加速度传感器、应变片传感器、激振器和测振仪连接。实现不同工况下在线快速测量减速器摆线轮振动固有频率，测量精度高，操作简单。

技术领域

本发明涉及齿轮测量技术领域，具体涉及一种获得不同工况下减速器摆线轮固有频率的测量系统及方法。

背景技术

减速器部件作为工业机器人关节中的精密传动装置，直接决定着工业机器人的动态特性、承载特性和运动定位精度。RV(Rotary Vector)减速器具有传动比大、体积小、质量轻、寿命长、传动精度高、传动效率高且精度保持性好等一系列优点，是重载工业机器人关节精密减速器的首选。RV减速器是由一级渐开线行星传动轮系和一级摆线轮行星传动轮系串联而成。与输出端直接相连摆线轮结构对RV传动系统的动态传动特性起着决定作用，其中零件摆线轮对 RV减速器整机的传动精度、寿命和振动噪声等性能具有重要影响。由于摆线轮的固有频率特性与其所受约束状态密切相关，结合针齿壳与摆线轮的啮合传动特点，分析啮合状态下摆线轮的固有频率特性是分析RV减速器动态传动特性的重要基础，相关研究成果可以为RV减速器整体的动力学特性分析及优化提供理论依据。

目前的RV减速器厂家对于减速器的摆线轮的固有频率只能通过吊装再通过一些简易的测试工具进行测试，再通过一些数学理论方法进行分析计算，但是在实际测量时，较为困难，待测摆线轮存在较大的自重，容易在测试时候出现晃动的情况，位置容易不稳定，使得检测数据不够精准，并且只能测量单个的零件的固有频率，难以测得不同工况下摆线轮的固有频率，尤其难以测得实际啮合有负载工作状态的摆线轮固有频率，难以获得准确的固有频率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种获得不同工况下减速器摆线轮固有频率的测量系统及方法，实现不同工况下在线快速测量减速器摆线轮振动固有频率，测量精度高，操作简单。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种获得不同工况下减速器摆线轮固有频率的测量系统，包括微调位移机构、磁力矩电机动力装置、检测专用针齿壳、加速度传感器、应变片传感器、激振器、力传感器、测振仪和测控系统，磁力矩电机动力装置和激振器相对设置于微调位移机构上，磁力矩电机动力装置的输出端用于与待检测摆线轮连接，磁力矩电机动力装置带动待检测摆线轮转动，检测专用针齿壳布置于待检测摆线轮的一侧，与待检测摆线轮啮合，加速度传感器设置于待检测摆线轮外表面，应变片传感器分别设置于待检测摆线轮和检测专用针齿壳的齿根部位，激振器的输出端与待检测摆线轮的侧端面相抵，测振仪设置于待测摆线轮的一侧，用于采集待测摆线轮的振动信号；测控系统分别与加速度传感器、应变片传感器、力传感器、激振器和测振仪连接。

按照上述技术方案，微调位移机构包括导轨和两个三维微纳位移平台，两个三维微纳位移平台相对设置于导轨上，三维微纳位移平台可沿导轨纵向移动，磁力矩电机动力装置固设于一个三维微纳位移平台，激振器设置于另一个三维微纳位移平台上。

按照上述技术方案，导轨为直线导轨，直线导轨的个数为两个，两个直线导轨并排平行布置。

按照上述技术方案，磁力矩电机动力装置包括磁力矩电机、单向轴承和磁力矩电机固定基座，磁力矩电机通过磁力矩电机固定基座固设于三维微纳位移平台上，待检测摆线轮通过单向轴承与磁力矩电机的输出轴连接。

按照上述技术方案，测振仪为激光测振仪，激光测振仪设置于待测摆线轮的一侧，激光测振仪的激光束正好打在待测摆线轮表面。