CN105547695A - 一种工业机器人减速机可靠性试验台 - Google Patents

一种工业机器人减速机可靠性试验台 Download PDF

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刘永明
李明峻
侯卫国
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Abstract

本发明公开了一种工业机器人减速机可靠性试验台，包括控制台以及减速机安装平台，减速机安装平台包括驱动电机和负载力矩电机，驱动电机和负载力矩电机之间设有高低温环境模拟装置，高低温环境模拟装置包括透明隔温外壳以及恒温台，透明隔温外壳内设有减速机固定台架，透明隔温外壳设有与驱动电机和负载力矩电机的传动轴连接的密封轴承。本发明为一体化智能功能***，使用方便，数据能够自动进行处理，排除了原有检测过程人为因素的影响，检测结果准确可靠；所设置的高低温环境模拟装置可以真实模拟减速机的实际工作环境，能够更准确地对减速机的工作可靠性进行评估，通过升温可以更加快速地对减速机的失效工作时间进行预测，功能全面。

Description

一种工业机器人减速机可靠性试验台
技术领域
本发明涉及工业机器人减速机测试技术领域，具体涉及一种工业机器人减速机可靠性试验台。
背景技术
目前，国内的许多减速机制造类厂家对于减速机的可靠性测试还处于初级阶段，主要通过人工静态测试。这样不仅浪费了人力成本，整个检测的过程也比较复杂，效率比较低下，测试精度不高，尤其是一些高强度的专用减速机。
当前，国内工业机器人减速机产品设计制造工艺生产设备快速发展，减速机材料性能方面也迅速提高，同样对应用减速机的性能与可靠性要求也越来越高。所以，能实现减速机性能与可靠性检测的智能化设备的开发，成为工业机器人发展的需要和必然趋势。目前的工业机器人减速机性能及可靠性测试平台功能只能满足减速机的基本需求，而无法满足工业机器人减速机性能及可靠性测试需求。工业机器人减速机除了对转速、扭矩、功率、温度基本要求外，更注重传动精度、扭转刚度、空回、可靠性及可靠性寿命。这是工业机器人减速机有别与矿用减速机、车用减速机等的最大区别。因此，可以说目前市场上的工业机器人减速机性能及寿命检测平台无法满足工业机器人减速机性能及寿命测试需求。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种工业机器人减速机可靠性试验台，其工作智能化，测试准确，能够方便地对减速机的可靠寿命进行评估。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种工业机器人减速机可靠性试验台，包括控制台以及减速机安装平台，所述减速机安装平台包括相对设置的驱动电机和负载力矩电机，驱动电机和负载力矩电机分别设有用于与减速机的输入轴和输出轴连接的传动轴，驱动电机的传动轴和负载力矩电机的传动轴上分别设有力矩传感器和角速度传感器，驱动电机、负载力矩电机的控制端以及力矩传感器、角速度传感器的输出端与控制台连接，所述驱动电机和负载力矩电机之间设有高低温环境模拟装置，所述高低温环境模拟装置包括透明隔温外壳以及置于透明隔温外壳下方以控制其温度的恒温台，恒温台的控制端与控制台连接，透明隔温外壳内设有减速机固定台架，透明隔温外壳于减速机固定台架的两侧分别设有与驱动电机和负载力矩电机的传动轴连接的密封轴承。
作为优选的实施方式，所述透明隔温外壳为双层球形玻璃外壳，其内部真空并涂有隔热材料。
作为优选的实施方式，所述透明隔温外壳内设有温度传感器。
作为优选的实施方式，所述控制台根据检测数据自动绘制相应的曲线，并设有可将曲线打印出来的打印设备。
作为优选的实施方式，控制台通过恒温台对减速机所处的透明隔温外壳进行加温，以对减速机进行加速退化试验。
作为优选的实施方式，测试开始前，控制台对传感器数值清零，测试开始后，以此零位为基础计算数值变化。
本发明的有益效果是：本发明为一体化智能功能***，使用方便，数据能够自动进行处理，排除了原有检测过程人为因素的影响，检测结果准确可靠；所设置的高低温环境模拟装置可以真实模拟减速机的实际工作环境，能够更准确地对减速机的工作可靠性进行评估，通过升温可以更加快速地对减速机的失效工作时间进行预测，功能全面。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：
图1为本发明***组成示意图。
附图说明：100-减速机安装平台，200-控制台，1-驱动电机，2-负载力矩电机，3、4-传动轴，5-力矩传感器，6-角速度传感器，7-透明隔温外壳，8-恒温台，9-减速机固定台架，10-密封轴承。
具体实施方式
参照图1，本发明公开的一种工业机器人减速机可靠性试验台主要由两部分组成，其中一个为减速机安装平台100，另一个为控制台200。
控制台200为本发明的控制及数据处理中心，其一般包括计算机、供电电源以及打印机等。具体应用时，还可以根据实际使用的需要对具体的组成进行增减。
减速机安装平台100用于对减速机进行安装及试验。如图所示，减速机安装平台100包括相对设置的驱动电机1和负载力矩电机2，驱动电机1和负载力矩电机2分别设有用于与减速机的输入轴和输出轴连接的传动轴3和4，驱动电机1的传动轴3和负载力矩电机2的传动轴4上分别设有力矩传感器5和角速度传感器6。驱动电机1、负载力矩电机2的控制端以及力矩传感器5、角速度传感器6的输出端与控制台200连接，为了清晰地表达试验台的结构，图示中省略了各个部件之间的信号连接线。
驱动电机1和负载力矩电机2之间设有高低温环境模拟装置。高低温环境模拟装置包括透明隔温外壳7以及置于透明隔温外壳7下方以控制其温度的恒温台8，恒温台8的控制端与控制台200连接。透明隔温外壳7为双层球形玻璃外壳，其内部真空并涂有隔热材料；恒温台8可以采用半导体恒温台8实现；为了精确地控制外壳内部温度，透明隔温外壳7内一般还设有温度传感器，温度传感器的输出端与控制台200连接。透明隔温外壳7内设有减速机固定台架9，透明隔温外壳7于减速机固定台架9的两侧分别设有与驱动电机1和负载力矩电机2的传动轴连接的密封轴承10。测试开始前，将需要检测的减速机固定安装在固定台架9上，通过联轴器经密封轴承10与驱动电机1和负载力矩电机2的传动轴连接，确保减速机能够处于一密封环境内进行测试。恒温台8可以对透明隔温外壳7的温度进行控制，使得减速机可以处于特定的温度环境下进行工作试验。
测试开始前，控制台200对传感器数值清零，测试开始后，以此零位为基础计算数值变化。测试进行时，控制台200接收传感器输出信号，控制台200通过串口通信控制驱动电机1驱动减速机运转，转速与负载均可通过控制台200进行调节。测试过程中，各传感器采集数据并反馈至控制台200，用于计算减速机性能与可靠性相关参数。具体的工作过程是：各传感器采集当前数据，并将其转化成4-20mA的电流信号，然后将电流信号转换为电压信号导入数据采集卡，PC对数据采集卡所采集的信号进行数模转换、滤波、整流等处理后得到各传感器采集的数据值。根据数据值便可计算减速机相应的性能参数。控制台200可以根据实时的采集数据便可绘制出相应的动态曲线，这些动态曲线可以通过打印机打印出来留档。
基于所测量的相应性能参数，控制台200可以进一步对减速机进行可靠性预测。减速机的可靠性预测相当于减速机寿命预测或无故障工作时间预测。减速机的主要失效模式主要为传动精度下降、传动效率下降、扭转刚度下降这三种因素。通过大量的减速机维修数据可以预计出三种因素造成减速机失效的可靠度占比。使用温度作为加速应力对减速机进行加速退化试验，即控制台200通过恒温台8对减速机所处的透明隔温外壳7进行加温，以对减速机进行加速退化试验，通过对传动精度-时间、传动效率-时间、扭转刚度-时间数据计算高度拟合模型，根据给定的退化阈值便可计算三大失效模式对应的失效时间。根据三大失效模式对应的可靠度占比作加权运算便可大致预测出减速机的失效时间，根据加速退化模型便可反推出工作环境下减速机的可靠性或寿命。
本发明工作智能化，通过控制台200可以方便地进行各种参数和条件的设置，试验过程中的各种参数、状态、结果也可以通过显示器对测试人员进行实时显示。例如，测试人员可以对减速机型号、试验类型、驱动电机1、负载力矩电机2与上位机通信等进行设置，驱动电机1的转速与所加负载均可由操作员手动输入；测试人员可以设定试验台进行自动测试，自动测试是***根据试验类型自动完成减速机的测试，测试的同时会记录特征数据并保存实时数据，由于试验台存在安装间隙，以及测试件与***需要磨合，自动测试会进行至少两分钟的磨合测试以获得最稳定的数据；在测试过程中实时显示当前时刻输入端驱动电机1的转速、扭矩和减速机壳体温度便于用户观察与发现问题；在测试过程中实时显示当前时刻输出端驱动电机1的转速、扭矩，并结合输入数据计算该减速机的传动效率、传动精度、扭转刚度、回差等性能指标，在疲劳试验或加速退化试验中实时计算性能指标并建立数学模型预测减速机的可靠性与寿命；在测试过程中实时显示扭矩-时间、角速度-时间、外壳温度-时间、可靠性-寿命预测等实时曲线便于用户观察与发现问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种工业机器人减速机可靠性试验台，包括控制台以及减速机安装平台，所述减速机安装平台包括相对设置的驱动电机和负载力矩电机，驱动电机和负载力矩电机分别设有用于与减速机的输入轴和输出轴连接的传动轴，驱动电机的传动轴和负载力矩电机的传动轴上分别设有力矩传感器和角速度传感器，驱动电机、负载力矩电机的控制端以及力矩传感器、角速度传感器的输出端与控制台连接，其特征在于：所述驱动电机和负载力矩电机之间设有高低温环境模拟装置，所述高低温环境模拟装置包括透明隔温外壳以及置于透明隔温外壳下方以控制其温度的恒温台，恒温台的控制端与控制台连接，透明隔温外壳内设有减速机固定台架，透明隔温外壳于减速机固定台架的两侧分别设有与驱动电机和负载力矩电机的传动轴连接的密封轴承。
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人减速机可靠性试验台，其特征在于：所述透明隔温外壳为双层球形玻璃外壳，其内部真空并涂有隔热材料。
3.根据权利要求1所述的一种工业机器人减速机可靠性试验台，其特征在于：所述透明隔温外壳内设有温度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种工业机器人减速机可靠性试验台，其特征在于：所述控制台根据检测数据自动绘制相应的曲线，并设有可将曲线打印出来的打印设备。
5.根据权利要求1所述的一种工业机器人减速机可靠性试验台，其特征在于：控制台通过恒温台对减速机所处的透明隔温外壳进行加温，以对减速机进行加速退化试验。
6.根据权利要求1所述的一种工业机器人减速机可靠性试验台，其特征在于：测试开始前，控制台对传感器数值清零，测试开始后，以此零位为基础计算数值变化。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106197975A (zh) * 2016-07-01 2016-12-07 深圳市优必选科技有限公司 一种关节连接可靠性测试方法
CN106932021A (zh) * 2017-04-12 2017-07-07 上海博邦汽车技术有限公司 一种汽车摇窗电机全寿命一站式测试***
CN107340130A (zh) * 2017-08-30 2017-11-10 江苏泰隆减速机股份有限公司 一种工业机器人减速机可靠性试验台
CN107543699A (zh) * 2017-07-18 2018-01-05 芜湖赛宝机器人产业技术研究院有限公司 一种工业机器人减速机传动效率试验台
CN107991091A (zh) * 2017-11-07 2018-05-04 芜湖赛宝机器人产业技术研究院有限公司 一种分体式工业机器人减速机高低温试验装置
CN108106839A (zh) * 2017-12-11 2018-06-01 安徽双骏智能科技有限公司 一种工业机器人减速机可靠性试验台
CN108896305A (zh) * 2018-08-27 2018-11-27 中国第汽车股份有限公司 铝壳体轴承座热力耦合应变测量***和测量方法
CN110044609A (zh) * 2019-05-09 2019-07-23 盐城工学院 一种机器人精密摆线减速器的寿命试验***
CN110274781A (zh) * 2019-05-21 2019-09-24 浙江工业大学 真空箱内、外部同轴调整装置
CN110954323A (zh) * 2019-12-24 2020-04-03 武汉天拓宇航智能装备有限公司 减速器高低温综合测试装置
CN112001125A (zh) * 2020-08-27 2020-11-27 河北工业大学 一种工业机器人失效率预计方法
CN113532855A (zh) * 2021-07-23 2021-10-22 北京卫星环境工程研究所 一种用于宇航机械臂关节寿命验证的地面综合试验***

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08338790A (ja) * 1995-06-13 1996-12-24 Toyota Motor Corp ナットランナ用減速機の性能評価方法
KR20090121931A (ko) * 2008-05-23 2009-11-26 현대중공업 주식회사 굴삭기 주행구동유닛의 내구성 시험기용 감속기 냉각장치와이를 이용한 냉각방법
CN201514321U (zh) * 2009-10-13 2010-06-23 湖北行星传动设备有限公司 减速机性能测试台
CN101886978A (zh) * 2010-07-07 2010-11-17 四川大学 真空高低温环境模拟机电传动机构综合性能实验***
CN102768116A (zh) * 2012-07-03 2012-11-07 索特传动设备有限公司 通用型减速机试验台
CN103048136A (zh) * 2012-12-19 2013-04-17 燕山大学 关节轴承高低温环境寿命试验机
CN103091079A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 北京精密机电控制设备研究所 一种回转类机构高低温真空环境及负载模拟实验台

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08338790A (ja) * 1995-06-13 1996-12-24 Toyota Motor Corp ナットランナ用減速機の性能評価方法
KR20090121931A (ko) * 2008-05-23 2009-11-26 현대중공업 주식회사 굴삭기 주행구동유닛의 내구성 시험기용 감속기 냉각장치와이를 이용한 냉각방법
CN201514321U (zh) * 2009-10-13 2010-06-23 湖北行星传动设备有限公司 减速机性能测试台
CN101886978A (zh) * 2010-07-07 2010-11-17 四川大学 真空高低温环境模拟机电传动机构综合性能实验***
CN103091079A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 北京精密机电控制设备研究所 一种回转类机构高低温真空环境及负载模拟实验台
CN102768116A (zh) * 2012-07-03 2012-11-07 索特传动设备有限公司 通用型减速机试验台
CN103048136A (zh) * 2012-12-19 2013-04-17 燕山大学 关节轴承高低温环境寿命试验机

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106197975A (zh) * 2016-07-01 2016-12-07 深圳市优必选科技有限公司 一种关节连接可靠性测试方法
CN106932021A (zh) * 2017-04-12 2017-07-07 上海博邦汽车技术有限公司 一种汽车摇窗电机全寿命一站式测试***
CN107543699A (zh) * 2017-07-18 2018-01-05 芜湖赛宝机器人产业技术研究院有限公司 一种工业机器人减速机传动效率试验台
CN107340130A (zh) * 2017-08-30 2017-11-10 江苏泰隆减速机股份有限公司 一种工业机器人减速机可靠性试验台
CN107991091A (zh) * 2017-11-07 2018-05-04 芜湖赛宝机器人产业技术研究院有限公司 一种分体式工业机器人减速机高低温试验装置
CN108106839A (zh) * 2017-12-11 2018-06-01 安徽双骏智能科技有限公司 一种工业机器人减速机可靠性试验台
CN108896305A (zh) * 2018-08-27 2018-11-27 中国第汽车股份有限公司 铝壳体轴承座热力耦合应变测量***和测量方法
CN108896305B (zh) * 2018-08-27 2024-02-27 中国第一汽车股份有限公司 铝壳体轴承座热力耦合应变测量***和测量方法
CN110044609A (zh) * 2019-05-09 2019-07-23 盐城工学院 一种机器人精密摆线减速器的寿命试验***
CN110274781A (zh) * 2019-05-21 2019-09-24 浙江工业大学 真空箱内、外部同轴调整装置
CN110954323A (zh) * 2019-12-24 2020-04-03 武汉天拓宇航智能装备有限公司 减速器高低温综合测试装置
CN112001125A (zh) * 2020-08-27 2020-11-27 河北工业大学 一种工业机器人失效率预计方法
CN113532855A (zh) * 2021-07-23 2021-10-22 北京卫星环境工程研究所 一种用于宇航机械臂关节寿命验证的地面综合试验***
CN113532855B (zh) * 2021-07-23 2024-03-12 北京卫星环境工程研究所 一种用于宇航机械臂关节寿命验证的地面综合试验***

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