自适应高精度RV减速器性能测试装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种自适应高精度RV减速器性能测试装置，它主要是针对现有的RV减速器性能测试装置缺少传动系统同轴度偏差实时监测等问题，采用两组激光位移传感器采集RV减速器输入轴和输出轴的空间位姿信息，实现同轴度实时监测，随后通过自适应控制算法对采集到的空间位姿信息进行数据处理，并判断是否需要发出同轴度调整指令，最后通过设计出的同轴度自适应调整机构来对RV减速器的输入输出轴传动系统同轴度偏差进行微调整，以达到提高测试平台测试精度的目的。测试精度的目的。测试精度的目的。

【技术实现步骤摘要】
自适应高精度RV减速器性能测试装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及减速机测试


技术介绍

[0002]RV减速器自问世以来，因其具有结构紧凑、体积小、质量轻、使用寿命长、传动比范围大、传动精度高、传动平稳和传动效率高等优点，被广泛应用于许多需要精密传动的领域，例如工业机器人、航天等。与另一种常用的精密减速器谐波减速器相比，RV减速器具有更高的刚度，更稳定的回差精度，可以承载更大的扭矩，且随着使用时间的增长，RV减速器运动精度不会显著降低。因此，作为先进工业机器人的关节减速器，RV减速器比谐波减速器更具优势。
[0003]中国工业机器人市场正飞速的发展，然而国内的工业机器人市场却始终被国外品牌所占据，其主要原因是核心零部件不能自给自足。其中精密减速器、驱动及控制器、伺服电机是机器人最重要的三个核心零部件。而精密减速器则是发展机器人技术的最重要因素，也是制约降低国产机器人成本的第一因素。
[0004]为了突破国产工业机器人的发展瓶颈，工信部明确将攻克精密减速器等关键零部件技术并形成生产力作为工业机器人产业发展的主要任务之一。而RV减速器综合性能测试研究也逐渐成为RV减速器国产化研究中的热点。由于我国官方尚未出台机器人用RV减速器相关的质量标准及检测方法,因此设计合理的减速器综合性能测试平台,不仅可以为国家出台机器人RV减速器相关的质量标准及检测方法提供参考，同时也为提高减速器各项性能提供实践的参考资料和设计依据。然而目前市场的一体式RV减速器性能测试装置并不具备的传动系统同轴度调节功能，从而难以保证RV减速机的产品质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是实现一种具备RV减速器传动系统同轴度调节功能的测试装置。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：自适应高精度RV减速器性能测试装置，装置固定在由支架支撑的桌面上，所述桌面上通过独立的硬件支座固定有磁粉制动器、两个转矩转速传感器、RV减速器和伺服电机，其中一个转矩转速传感器固定在磁粉制动器和RV减速器密封盘之间且与之联接，另一个转矩转速传感器固定在RV减速器密封盘和伺服电机之间且与之联接，所述RV减速器的RV减速器输出轴和RV减速器输入轴下方的桌面上均固定有采集与RV减速器输出轴和RV减速器输入轴间距的激光位移传感器，每个所述激光位移传感器、以及所述磁粉制动器、两个转矩转速传感器、RV减速器和伺服电机均通过数据线连接电控柜。
[0007]支撑所述RV减速器的硬件支座包括支座本体和微调机构，所述微调机构设有两块支撑板，两块所述支撑板将支座本体分为固定RV减速器的上半部分和固定在桌面上的下半部分，两块所述支撑板相向面的四角分别通过一个压电促动器连接，每个所述压电促动器
通过数据线连接电控柜。
[0008]所述RV减速器输出轴和RV减速器输入轴上设有光栅编码器，两个所述光栅编码器通过数据线连接电控柜。
[0009]位于磁粉制动器和RV减速器密封盘之间的转矩转速传感器通过弹性膜片联轴器输出端与磁粉制动器连接，通过弹性膜片联轴器输入端与RV减速器输出轴连接，位于RV减速器密封盘和伺服电机之间的转矩转速传感器通过梅花联轴器输出端与RV减速器输入轴连接，通过梅花联轴器输入端与伺服电机连接。
[0010]所述RV减速器安装在密封盘内，并通过密封盘固定在相应的硬件底座上，所述密封盘的两侧设有供RV减速器输出轴和RV减速器输入轴伸出的孔。
[0011]所述RV减速器和伺服电机、以及两者之间的转矩转速传感器的硬件支座为可滑动支座，所述可滑动支座的底面设有滑块，所述滑块安装在桌面上的滑轨内，所述滑轨旁的桌面上固定有与滑轨平行的滑齿，每个所述可滑动支座的侧面均通过轴承与连杆一端连接，每根所述连杆的另一端设有转盘，每根所述连杆上固定有与滑齿啮合的齿轮。
[0012]基于所述自适应高精度RV减速器性能测试装置的控制方法，
[0013]电控柜启动装置开始测试；
[0014]驱动伺服电机和磁粉制动器按照设定参数工作；
[0015]电控柜实时获取压电促动器、激光位移传感器、转矩转速传感器和光栅编码器的数据信号；
[0016]电控柜将数据信号处理、存储、生成报表和曲线，并输出显示。
[0017]电控柜根据两组激光位移传感器的信号判断RV减速器输出轴和RV减速器输入轴的同轴度，当两组激光位移传感器的信号波动大于设定值则判定为同轴度超出误差范围，当同轴度超出误差范围时，电控柜驱动四个压电促动器调整RV减速器的位姿使当两组激光位移传感器的信号波动趋势逐渐减小，当同轴度在允许的误差范围内时，测试完成。
[0018]本专利技术从同轴度调节功能出发，采用激光位移传感器对RV减速器的传动系统同轴度进行实时监测，并把采集到的位移数据传输给上位机，上位机通过自适应调节算法进行数据处理，并判断是否需要发出同轴度调节指令；如果需要，则通过位姿调整机构来调节RV减速器传动系统同轴度偏差，以达到提高测试平台测试精度的目的。
附图说明
[0019]下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0020]图1为自适应高精度RV减速器性能测试装置机构示意图；
[0021]图2为自适应调整机构示意图；
[0022]图3为测控系统框图；
[0023]图4为电源管理电路框图；
[0024]上述图中的标记均为：1、磁粉制动器；2、弹性膜片联轴器输出端；3、转矩转速传感器；4、弹性膜片联轴器输入端；5、RV减速器输出轴；6、密封盘；7、RV减速器输入轴；8、梅花联轴器输出端；9、梅花联轴器输入端；10、伺服电机；11、激光位移传感器；12、硬件底座；13、硬件支座；14、压电促动器；15、滑齿；16、转盘；17、滑块；18、导轨；19、支架；20、电控柜。
具体实施方式
[0025]下面对照附图，通过对实施例的描述，本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0026]本专利技术是一种基于激光位移传感器11自适应高精度RV减速器性能测试装置，针对传统测试装置在RV减速器动态运行时，因RV减速器输入输出轴传动系统同轴度偏差超出允许范围内而导致装置测试精度不高等问题，设计出了一种同轴度自适应主动微调机构，通过两组激光位移传感测出RV减速器输入轴7和输出轴的空间位姿信息并传输到上位机，上位机中通过编写的自适应控制算法对捕捉到的信息进行数据处理，并判断是否需要发出同轴度调节指令，如果需要调节，则通过底座的直驱式压电促动器14进行微调，直至满足测试精度要求。同时装置在运行时，它可以通过测试装置上的两组转矩转速传感器3高精度的检测出RV减速器输入输出轴两端的转矩和转速信息，并且将信息传输给上位机，上位机通过Labview等软件进行数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.自适应高精度RV减速器性能测试装置，其特征在于：装置固定在由支架支撑的桌面上，所述桌面上通过独立的硬件支座固定有磁粉制动器、两个转矩转速传感器、RV减速器和伺服电机，其中一个转矩转速传感器固定在磁粉制动器和RV减速器密封盘之间且与之联接，另一个转矩转速传感器固定在RV减速器密封盘和伺服电机之间且与之联接，所述RV减速器的RV减速器输出轴和RV减速器输入轴下方的桌面上均固定有采集与RV减速器输出轴和RV减速器输入轴间距的激光位移传感器，每个所述激光位移传感器、以及所述磁粉制动器、两个转矩转速传感器、RV减速器和伺服电机均通过数据线连接电控柜。2.根据权利要求1所述的自适应高精度RV减速器性能测试装置，其特征在于：支撑所述RV减速器的硬件支座包括支座本体和微调机构，所述微调机构设有两块支撑板，两块所述支撑板将支座本体分为固定RV减速器的上半部分和固定在桌面上的下半部分，两块所述支撑板相向面的四角分别通过一个压电促动器连接，每个所述压电促动器通过数据线连接电控柜。3.根据权利要求2所述的自适应高精度RV减速器性能测试装置，其特征在于：所述RV减速器输出轴和RV减速器输入轴上设有光栅编码器，两个所述光栅编码器通过数据线连接电控柜。4.根据权利要求1、2或3所述的自适应高精度RV减速器性能测试装置，其特征在于：位于磁粉制动器和RV减速器密封盘之间的转矩转速传感器通过弹性膜片联轴器输出端与磁粉制动器连接，通过弹性膜片联轴器输入端与RV减速器输出轴连接，位于RV减速器密封盘和伺服电机之间的转矩转速传感器通过梅花联轴器输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永明，付磊，赵转哲，叶国文，芮羽健，马强，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：