CN105716861B - Rv减速器扭转刚度检测装置及其实现方法 - Google Patents

Rv减速器扭转刚度检测装置及其实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种RV减速器扭转刚度检测装置及其实现方法，主要解决现有技术中存在的现没有专门针对RV减速器扭转刚度的检测装置的问题。该RV减速器扭转刚度检测装置包括检测台、水平且同轴依次连接在检测台上的检测支架、编码器、轴承座、扭矩传感器、把手；RV减速器设置在检测支架、编码器之间；扭矩传感器的输出端连接有控制器；编码器的输出端与控制器的信号输入端连接；控制器的控制信号输出端与伺服电机的信号输入端连接；控制器连接有显示器。通过上述方案，本发明达到了检RV减速器扭转刚度的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

Description

RV减速器扭转刚度检测装置及其实现方法
技术领域
本发明涉及减速器检测领域，具体地说，是涉及一种RV减速器扭转刚度检测装置。
背景技术
RV传动是新兴起的一种传动，它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的，不仅克服了一般针摆传动的缺点，而且因其具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点；使其日益受到国内外的广泛关注；RV减速器是由摆线针轮和行星支架组成，其被广泛应用于工业机器人，机床，医疗检测设备，卫星接收***等领域。
现没有专门针对RV减速器扭转刚度的检测装置；现相关的RV减速器检测装置因在检测的过程中会有较小的加载波动导致最终测量的结果不够精准；RV减速器有很多种型号，在检测的过程中较大尺寸的RV减速器不容易进入检测装置，使检测装置的使用范围受限。
发明内容
本发明要解决的问题是现没有专门针对RV减速器扭转刚度的检测装置；相关的检测装置检测的结果不够精准，使用范围有限。
为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
RV减速器扭转刚度检测装置包括检测台、水平且同轴依次连接在检测台上的检测支架、编码器、轴承座、扭矩传感器、把手；RV减速器设置在检测支架、编码器之间；扭矩传感器的输出端连接有控制器；编码器的输出端与控制器的信号输入端连接；控制器的控制信号输出端与伺服电机的信号输入端连接；控制器连接有显示器；控制器还连接有输入设备；输入设备包括键盘和鼠标等具有输入功能的设备。
进一步的，RV减速器扭转刚度检测装置还包括伺服电机、升降板；升降板与把手的自由端连接；伺服电机的转轴连接有传动轮；升降板上沿其高度方向连接有齿条；齿条和传动轮相啮合。
进一步的，RV减速器扭转刚度检测装置还包括设置在检测台上的第一丝杆导轨；第一丝杆导轨内配合连接有第一丝杆；第一丝杆的自由端连接有第一手轮；第一丝杆导轨上设有连接板；编码器、轴承座、扭矩传感器、把手均设置在连接板上。
进一步的，RV减速器扭转刚度检测装置还包括设置在检测台上的第二丝杆导轨；第二丝杆导轨内配合连接有第二丝杆；第二丝杆的自由端连接有第二手轮；第二丝杆导轨上设有锁紧块；锁紧块上连接有锁紧轴；锁紧轴的自由端与检测支架接触；第一手轮和第二手轮分别位于检测台的相对侧。
RV减速器扭转刚度检测装置的实现方法包括以下步骤：
(a)调整第二手轮使锁紧轴锁紧检测支架后，将RV减速器放置检测支架、编码器之间并通过第一手轮使其卡住；调整把手和第一手轮使扭矩传感器不受力；
(b)完成步骤(a)后，伺服电机的动力通过传动轮、齿条、升降板组成的无极加载机构为RV减速器施加正向扭力，至加到RV减速器的正向额定扭矩；伺服电机施加正向扭力的过程中扭矩传感器和编码器实时将RV减速器的扭矩信息传送至控制器；
(c)完成步骤(a)后，伺服电机的动力通过传动轮、齿条、升降板组成的无极加载机构为RV减速器施加反向扭力，至加到RV减速器的负向额定扭矩；伺服电机施加反向扭力的过程中扭矩传感器和编码器实时将RV减速器的扭矩信息传送至控制器；
(d)控制器根据步骤(b)和(c)的信息绘制RV减速器的扭转刚度和背隙图，并将扭转刚度和背隙图发送至显示器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过伺服电机与升降板的组合，实现正向和反向的对RV施加无极扭力，减少加载波动使测得的结果更精确；在实际扭力的过程中，编码器和扭矩传感器采集信息并发送至控制器，控制器根据信息绘制扭转刚度和背隙图；通过调整第二手轮使锁紧轴锁紧检测支架；检测过程中检测支架不发送位移，使检测的结果更精确；第一手轮可以使检测支架、编码器之间距离足够大满足各类尺寸的RV减速器的检测，使本发明的使用范围更广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的控制框图。
图3为伺服电机的传动结构示意图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1-检测台，2-检测支架，3-编码器，4-轴承座，5-扭矩传感器，6-把手，7-RV减速器，8-控制器，9-显示器，10-伺服电机，11-升降板，12-齿条，13-传动轮，14-第一丝杆导轨，15-第一丝杆，16-第一手轮，17-第二丝杆导轨，18-第二丝杆，19-第二手轮，20-锁紧块，21-锁紧轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
如图1和图2所示，RV减速器扭转刚度检测装置包括检测台1、水平且同轴依次连接在检测台1上的检测支架2、编码器3、轴承座4、扭矩传感器5、把手6；RV减速器7设置在检测支架2、编码器3之间；扭矩传感器5的输出端连接有控制器8；编码器3的输出端与控制器8的信号输入端连接；控制器8的控制信号输出端与伺服电机10的信号输入端连接。
其中，扭矩传感器5、把手6之间连接有减速器。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1的不同点在于，RV减速器扭转刚度检测装置还包括伺服电机10、升降板11；升降板11与把手6的自由端连接；伺服电机10的转轴连接有传动轮13；升降板11上沿其高度方向连接有齿条12；齿条12和传动轮13相啮合；可通过输入设备输入信息，信息经控制器8至伺服电机10，伺服电机10的动力通过传动轮13、齿条12、升降板11组成的无极加载机构为RV减速器7施加扭力，减少加载波动使测得的结果更精确；通过上述方式更精准的控制扭力的施加，保证了检测结果的精准性。
实施例3
如图1所示，本实施例与实施例1和实施例2的不同点在于，RV减速器扭转刚度检测装置还包括均设置在检测台1上的第一丝杆导轨14和第二丝杆导轨17；第一丝杆导轨14内配合连接有第一丝杆15；第一丝杆15的自由端连接有第一手轮16；第一丝杆导轨14上设有连接板；编码器3、轴承座4、扭矩传感器5、把手6均设置在连接板上；第二丝杆导轨17内配合连接有第二丝杆18；第二丝杆18的自由端连接有第二手轮19；第二丝杆导轨17上设有锁紧块20；锁紧块20上连接有锁紧轴21；锁紧轴21的自由端与检测支架2接触；第一手轮16和第二手轮19分别位于检测台1的相对侧；通过调整第二手轮19使锁紧轴21锁紧检测支架2；检测过程中检测支架2不发送位移，使检测的结果更精确；第一手轮16可以使检测支架2、编码器3之间距离足够大满足各类尺寸的RV减速器7的检测，使本发明的使用范围更广。
RV减速器扭转刚度检测装置的实现方法是通过伺服电机与升降板的组合，实现正向和反向的对RV施加无极扭力，减少加载波动使测得的结果更精确；在实际扭力的过程中，编码器和扭矩传感器采集信息并发送至控制器，控制器根据信息绘制扭转刚度和背隙图；其具体实现方法如下：
1.1调整第二手轮使锁紧轴锁紧检测支架后，将RV减速器放置检测支架、编码器之间并通过第一手轮使其卡住；调整把手和第一手轮使扭矩传感器不受力；
1.2完成步骤1.1后，伺服电机的动力通过传动轮、齿条、升降板组成的无极加载机构为RV减速器施加正向扭力，至加到RV减速器的正向额定扭矩；伺服电机施加正向扭力的过程中扭矩传感器和编码器实时将RV减速器的扭矩信息传送至控制器；
1.3完成步骤1.1后，伺服电机的动力通过传动轮、齿条、升降板组成的无极加载机构为RV减速器施加反向扭力，至加到RV减速器的负向额定扭矩；伺服电机施加反向扭力的过程中扭矩传感器和编码器实时将RV减速器的扭矩信息传送至控制器；
1.4控制器根据步骤1.2和1.3的信息绘制RV减速器的扭转刚度和背隙图，并将扭转刚度和背隙图发送至显示器；
完成步骤1.1-1.4则实现了对RV减速器的扭转刚度检测；步骤1.2和1.3可根据实际需要选择先进行步骤1.2还是1.3。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种RV减速器扭转刚度检测装置，包括检测台(1)，其特征在于，还包括水平且同轴依次连接在检测台(1)上的检测支架(2)、编码器(3)、轴承座(4)、扭矩传感器(5)、把手(6)；RV减速器(7)设置在检测支架(2)、编码器(3)之间；扭矩传感器(5)的输出端连接有控制器(8)；编码器(3)的输出端与控制器(8)的信号输入端连接；控制器(8)的控制信号输出端与伺服电机(10)的信号输入端连接；控制器(8)连接有显示器(9)；
RV减速器扭转刚度检测装置还包括伺服电机(10)、升降板(11)；升降板(11)与把手(6)的自由端连接；伺服电机(10)的转轴连接有传动轮(13)；升降板(11)上沿其高度方向连接有齿条(12)；齿条(12)和传动轮(13)相啮合。
2.根据权利要求1所述的RV减速器扭转刚度检测装置，其特征在于，还包括设置在检测台(1)上的第一丝杆导轨(14)；第一丝杆导轨(14)内配合连接有第一丝杆(15)；第一丝杆(15)的自由端连接有第一手轮(16)；第一丝杆导轨(14)上设有连接板；编码器(3)、轴承座(4)、扭矩传感器(5)、把手(6)均设置在连接板上。
3.根据权利要求2所述的RV减速器扭转刚度检测装置，其特征在于，还包括设置在检测台(1)上的第二丝杆导轨(17)；第二丝杆导轨(17)内配合连接有第二丝杆(18)；第二丝杆(18)的自由端连接有第二手轮(19)；第二丝杆导轨(17)上设有锁紧块(20)；锁紧块(20)上连接有锁紧轴(21)；锁紧轴(21)的自由端与检测支架(2)接触；第一手轮(16)和第二手轮(19)分别位于检测台(1)的相对侧。
4.根据权利要求1-3任一项所述的RV减速器扭转刚度检测装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)调整第二手轮使锁紧轴锁紧检测支架后，将RV减速器放置检测支架、编码器之间并通过第一手轮使其卡住；调整把手和第一手轮使扭矩传感器不受力；
(b)完成步骤(a)后，伺服电机的动力通过传动轮、齿条、升降板组成的无极加载机构为RV减速器施加正向扭力，至加到RV减速器的正向额定扭矩；伺服电机施加正向扭力的过程中扭矩传感器和编码器实时将RV减速器的扭矩信息传送至控制器；
(c)完成步骤(a)后，伺服电机的动力通过传动轮、齿条、升降板组成的无极加载机构为RV减速器施加反向扭力，至加到RV减速器的负向额定扭矩；伺服电机施加反向扭力的过程中扭矩传感器和编码器实时将RV减速器的扭矩信息传送至控制器；
(d)控制器根据步骤(b)和(c)的信息绘制RV减速器的扭转刚度和背隙图，并将扭转刚度和背隙图发送至显示器。
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