CN107543699A - 一种工业机器人减速机传动效率试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业机器人减速机技术领域，尤其是一种工业机器人减速机传动效率试验台，电力测功机的中心转轴通过联轴器连接第一减速齿轮箱，第一减速齿轮箱通过联轴器连接扭矩传感器，扭矩传感器通过联轴器连接第二减速齿轮箱，第二减速齿轮箱通过联轴器连接可控模拟负载器，电力测功机、扭矩传感器和可控模拟负载器均通过线缆连接控制模块。本发明有益效果：本发明的电力测功机对动力单元进行扭矩加载，可自动调节施加的扭矩的大小，采用径向力加载单元模拟工业机器人动力单元在启动或运转过程中承受的径向力，并可自动调节施加的径向力的大小；采用联轴器连接伺服电机输出轴和减速器输入轴。

Description

一种工业机器人减速机传动效率试验台

技术领域

本发明涉及工业机器人减速机技术领域，尤其是一种工业机器人减速机传动效率试验台。

背景技术

工业机器人动力单元主要由伺服电机和减速器组成，其成本占整机成本的65％以上，作为机器人的核心部件，其精度和可靠性至关重要。然而，国产工业机器人的动力单元主要依靠进口，自主生产的工业机器人动力单元不成熟，可靠性低。工业机器人动力单元的伺服电机具有惯量小、响应速度快、维护和保养要求低等特点；工业机器人动力单元的减速器是工业机器人的关键技术之一，具有传动刚度高、传动比大、惯量小、输出转矩大以及传动平稳、体积小、抗冲击力强等优点。

工业机器人动力单元安装于工业机器人关节臂内部的狭小空间中，散热慢、易振动、工作环境恶劣、容易发生故障。工业机器人动力单元可靠性试验台能够模拟其实际工况，并进行可靠性试验，同时还能对相关参数进行实时检测。通过对动力单元的可靠性试验，暴露自主生产的工业机器人动力单元的故障，通过对故障的记录和分析，改进产品，提高动力单元的可靠性，进而提高国产工业机器人的可靠性。

当前，国内外针对不同工业机器人动力单元的伺服电机和减速器分别设计了大量的试验台，但还没有针对工业机器人动力单元整体设计试验台，以检测动力单元整体的性能和可靠性。现有只存在一些工业机器人动力单元的减速器性能检测试验台，该试验台普遍采用“输入电机、扭矩或转速传感器、减速器、扭矩或转速传感器、磁粉制动器”结构，这种，只适用于减速器的性能参数检测，不能用于可靠性试验。对工业机器人的动力单元整体进行可靠性试验比分别对动力单元的减速器和伺服电机进行试验更有效率并且能更加方便的模拟实际工况。

目前的精密减速器测试台有多种型号，用于测试其不同种类的性能数据。目前工业机器人用精密减速器测试试验台存在多种问题，如：

(1)测试台分散，如果要对同一个精密减速器进行全部测量，需要更换多个测试台，过程繁琐费时；

(2)单个测试台体积较大，占用过多的空间；

(3)由于各个测试台功能单一，因此需要购买多种测试台才能满足全部测量需求，采购成本较高。

因此，对于上述问题有必要提出一种工业机器人减速机传动效率试验台。

发明内容

本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种工业机器人减速机传动效率试验台。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种工业机器人减速机传动效率试验台，包括基板、电力测功机、联轴器、第一减速齿轮箱、第二减速齿轮箱、扭矩传感器、可控模拟负载器和控制模块，所述电力测功机的中心转轴通过联轴器连接第一减速齿轮箱，所述第一减速齿轮箱通过联轴器连接扭矩传感器，所述扭矩传感器通过联轴器连接第二减速齿轮箱，所述第二减速齿轮箱通过联轴器连接可控模拟负载器，所述电力测功机、扭矩传感器和可控模拟负载器均通过线缆连接控制模块。

优选地，所述可控模拟负载器还设置有转速传感器和温度传感器，所述转速传感器和温度传感器均通过线缆连接控制模块。

优选地，所述控制模块通过程控总线连接液晶显示器。

优选地，所述电力测功机、联轴器、第一减速齿轮箱、第二减速齿轮箱、扭矩传感器和可控模拟负载器均通过安装底座安装在基板上。

优选地，所述液晶显示屏连接有鼠标和键盘。

本发明有益效果：本发明的电力测功机对动力单元进行扭矩加载，可自动调节施加的扭矩的大小，采用径向力加载单元模拟工业机器人动力单元在启动或运转过程中承受的径向力，并可自动调节施加的径向力的大小；采用联轴器连接伺服电机输出轴和减速器输入轴，能模拟伺服电机和减速器实际连接的同时更易于电机的更换，减速器支架通过减速器套与减速器间接固定，安装多种型号的减速器；可以实现在减速器两种不同输出方式下对动力单元的可靠性试验；在进行试验时可以实时采集动力单元相关性能参数并显示，判断出动力单元性能变化趋势，能够模拟工业机器人的动力单元的实际工况并进行可靠性试验，具有更高的试验效率，自动化程度高，可以实时采集、计算动力单元振动、温度、传动效率、功率损耗等参数，可用于减速器的传动误差、回差、齿隙检测。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，一种工业机器人减速机传动效率试验台，包括基板、电力测功机、联轴器、第一减速齿轮箱、第二减速齿轮箱、扭矩传感器、可控模拟负载器和控制模块，所述电力测功机的中心转轴通过联轴器连接第一减速齿轮箱，所述第一减速齿轮箱通过联轴器连接扭矩传感器，所述扭矩传感器通过联轴器连接第二减速齿轮箱，所述第二减速齿轮箱通过联轴器连接可控模拟负载器，所述电力测功机、扭矩传感器和可控模拟负载器均通过线缆连接控制模块。

其中，所述可控模拟负载器还设置有转速传感器和温度传感器，所述转速传感器和温度传感器均通过线缆连接控制模块，所述控制模块通过程控总线连接液晶显示器。

此外，所述电力测功机、联轴器、第一减速齿轮箱、第二减速齿轮箱、扭矩传感器和可控模拟负载器均通过安装底座安装在基板上，所述液晶显示屏连接有鼠标和键盘。

本发明的电力测功机对动力单元进行扭矩加载，可自动调节施加的扭矩的大小，采用径向力加载单元模拟工业机器人动力单元在启动或运转过程中承受的径向力，并可自动调节施加的径向力的大小；采用联轴器连接伺服电机输出轴和减速器输入轴，能模拟伺服电机和减速器实际连接的同时更易于电机的更换，减速器支架通过减速器套与减速器间接固定，安装多种型号的减速器；可以实现在减速器两种不同输出方式下对动力单元的可靠性试验；在进行试验时可以实时采集动力单元相关性能参数并显示，判断出动力单元性能变化趋势，能够模拟工业机器人的动力单元的实际工况并进行可靠性试验，具有更高的试验效率，自动化程度高，可以实时采集、计算动力单元振动、温度、传动效率、功率损耗等参数，可用于减速器的传动误差、回差、齿隙检测。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种工业机器人减速机传动效率试验台，其特征在于：包括基板、电力测功机、联轴器、第一减速齿轮箱、第二减速齿轮箱、扭矩传感器、可控模拟负载器和控制模块，所述电力测功机的中心转轴通过联轴器连接第一减速齿轮箱，所述第一减速齿轮箱通过联轴器连接扭矩传感器，所述扭矩传感器通过联轴器连接第二减速齿轮箱，所述第二减速齿轮箱通过联轴器连接可控模拟负载器，所述电力测功机、扭矩传感器和可控模拟负载器均通过线缆连接控制模块。

2.如权利要求1所述的一种工业机器人减速机传动效率试验台，其特征在于：所述可控模拟负载器还设置有转速传感器和温度传感器，所述转速传感器和温度传感器均通过线缆连接控制模块。

3.如权利要求1所述的一种工业机器人减速机传动效率试验台，其特征在于：所述控制模块通过程控总线连接液晶显示器。

4.如权利要求1所述的一种工业机器人减速机传动效率试验台，其特征在于：所述电力测功机、联轴器、第一减速齿轮箱、第二减速齿轮箱、扭矩传感器和可控模拟负载器均通过安装底座安装在基板上。

5.如权利要求1所述的一种工业机器人减速机传动效率试验台，其特征在于：所述液晶显示屏连接有鼠标和键盘。