CN110567716A - 一种机器人减速器测试台架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人减速器测试台架，包括测试整体底座（1）以及设置于测试整体底座（1）上的驱动电机底座（2）、负载电机底座（3）和被测减速器支架（4），所述驱动电机底座（2）上设置有驱动电机支架（5）、输入轴承座（6）、输入角度编码器（7）以及连接上述工装的联轴器（8），所述负载电机底座（3）上设置有负载电机支架（9）、输出轴承座（10）、输出角度编码器（11）支架以及连接上述工装的联轴器（8）。本发明采用模块化设计思想，通过更换不同工装，最大限度地在同一试验台上实现对不同型式或同型式不同型号的机器人减速机的多个性能参数测试试验。
Description
技术领域
本发明涉及智能测控领域，尤其涉及一种机器人减速器测试台架。
背景技术
减速器作为一种较为普及的传动装置，因具有结构紧凑、传动平稳、传动比大以及承载能力强等优点而被广泛应用于建筑机械、航空航天以及车辆***等工程领域。近几年，随着驱动应用行业(如汽车、耗能设备等)的快速发展，市场对减速器的性能要求越来越高，而针对减速器的试验测试技术及相关评价方法甚是缺少，目前国内已有科研机构开始了该类减速器的研制，因此，为了推进该类减速器的国产化，迫切需要建设该类减速器的试验测试平台。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种机器人减速器测试台架。
一种机器人减速器测试台架，包括测试整体底座以及设置于测试整体底座上的驱动电机底座、负载电机底座和被测减速器支架，所述驱动电机底座上设置有驱动电机支架、输入轴承座、输入角度编码器以及连接驱动电机与输入轴承座、输入轴承座与输入角度编码器的联轴器，所述负载电机底座上设置有负载电机支架、输出轴承座、输出角度编码器支架以及连接负载电机与输出轴承座、输出轴承座与输出角度编码器的联轴器，所述驱动电机底座上的输入角度编码器与被测减速器、负载电机底座上的输出角度编码器与被测减速器之间通过联轴器连接。
进一步的，测试整体底座上设置有导轨，通过与驱动电机底座和负载电机底座设置的对中手轮装置配合，实现被测减速器的便捷安装与拆卸。
进一步的，驱动电机与输入轴承座之间、输出轴承座与负载电机之间分别设置有输入扭矩传感器和输出扭矩传感器。
进一步的，输出扭矩传感器与负载电机之间还设置有用于提高负载电机运行效率的变速箱。
进一步的，驱动电机与其配套连接的驱动变频器采用西门子S120伺服驱动***，负载电机与其配套连接的负载变频器采用西门子S120伺服加载***。
进一步的，测试整体底座上设置有具有开窗的整体式透明防护罩，对测试台架内的所有测试工装进行防护。
进一步的，被测减速器支架上还装设有温度传感器。
本发明的有益效果：本发明在测试整体底座上分别设置位于被测件支架两侧的驱动电机底座和负载电机底座，并在底座上装设用于测试减速器的测试工装，通过灵活的调整测试工装能够对被测减速器的多个参数进行测试，同时在驱动电机底座与负载电机底座上设置有快速对中转置，便于被测减速器与测试工装的安装于拆卸，极大的提高测试效率，促进产品的测试与生产进度。
附图说明
图1是本发明测试台架结构示意图。
图中：1-整体底座；2-驱动电机底座；3-负载电机底座；4-被测减速器支架；5-驱动电机支架；6-输入轴承座；7-输入角度编码器；8-联轴器；9-负载电机支架；10-输出轴承座；11-输出角度编码器；12-被测减速器；13-对中手轮
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种机器人减速器测试台架，包括测试整体底座1以及设置于测试整体底座1上的驱动电机底座2、负载电机底座3和被测减速器支架4，所述驱动电机底座2上设置有驱动电机支架5、输入轴承座6、输入角度编码器7以及连接驱动电机与输入轴承座6、输入轴承座6与输入角度编码器7的联轴器8，所述负载电机底座3上设置有负载电机支架9、输出轴承座10、输出角度编码器11支架以及连接负载电机与输出轴承座10、输出轴承座10与输出角度编码器11的联轴器，所述驱动电机底座2上的输入角度编码器7与被测减速器12、负载电机底座3上的输出角度编码器11与被测减速器12之间通过联轴器8连接。
优选的，测试整体底座1上设置有导轨，通过与驱动电机底座2和负载电机底座3设置的对中手轮13装置配合，实现被测减速器12的便捷安装与拆卸。驱动电机与输入轴承座6之间、输出轴承座10与负载电机之间分别设置有输入扭矩传感器和输出扭矩传感器。输出扭矩传感器与负载电机之间还设置有用于提高负载电机运行效率的变速箱。
优选的，驱动电机与其配套连接的驱动变频器采用西门子S120伺服驱动***，负载电机与其配套连接的负载变频器采用西门子S120伺服加载***。测试整体底座1上设置有具有开窗的整体式透明防护罩，对测试台架内的所有测试工装进行防护。被测减速器支架4上还装设有温度传感器。
实施例1：减速器效率与刚度测试。
在本实施例中，传动效率测试时，输入端扭矩传感器设置在驱动电机与被测减速器13之间，输出端扭矩传感器设置在被测减速器13与陪试减速器之间，刚度角度编码器设置在被测件输出端与扭矩传感器之间。将被测件固定在被测件支架上，通过驱动端永磁同步伺服电机对被测件进行驱动，负载端永磁同步伺服电机进行加载效率测试，同时采集各个数据测量点的数据，包括输入和输出端扭矩、转速、功率，并根据采集的数据计算传动效率，并绘制效率曲线(效率-输出扭矩)。
在本实施例中，扭转刚度测试时，将被测件固定在被测件支架上，输入端锁死，通过驱动负载端永磁同步伺服电机进行刚度性能测试，同时采集各个数据测量点的数据，从零扭矩到正向的额定转矩到零扭矩至反方向额定扭矩到零扭矩。此时记录施加的扭矩及编码器的角度值，通过公式计算(额定负载扭矩与相应弹性变形转角之比值)得出扭转刚度曲线。
实施例2：减速器传动误差与减速器允许最高输入转速试验。
在本实施例中，减速器传动误差试验时，拆卸被测减速器与输出扭矩传感器的联轴器，仅启动驱动电机，输入端扭矩传感器设置在驱动电机与被测减速器之间，输入角度编码器设置在扭矩传感器与被测减速器之间，输出角度编码器设置在被测减速器后端。将被测件固定在被测件支架上，通过驱动端永磁同步伺服电机对被测件进行驱动，同时采集各个数据测量点的数据。通过电机驱动被测件使其处于带载运行状态下(输出端旋转360°)，此时记录输入、输出两端编码器的旋转角度值V1、V2，通过公式计算得出为传动误差并绘制误差曲线。(输出轴角度---角度误差)。
在本实施例中，减速器允许最高输入转速试验时，拆卸被测减速器与输出轴承座的联轴器，仅启动驱动电机，被测件固定在被测件支架上，通过驱动电机驱动被测件使其处于该被测件最高允许转速运行，记录转速。
实施例3：其他测试项目。
测试步骤如下表所示：
本实施例中，测试台架采用模块化设计思想，通过更换不同工装，最大限度地在同一试验台上实现对不同型式或同型式不同型号的机器人减速机的多个性能参数测试试验。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种机器人减速器测试台架，其特征在于，包括测试整体底座（1）以及设置于测试整体底座（1）上的驱动电机底座（2）、负载电机底座（3）和被测减速器支架（4），所述驱动电机底座（2）上设置有驱动电机支架（5）、输入轴承座（6）、输入角度编码器（7）以及连接驱动电机与输入轴承座（6）、输入轴承座（6）与输入角度编码器（7）的联轴器（8），所述负载电机底座（3）上设置有负载电机支架（9）、输出轴承座（10）、输出角度编码器（11）支架以及连接负载电机与输出轴承座（10）、输出轴承座（10）与输出角度编码器（11）的联轴器（8），所述驱动电机底座（2）上的输入角度编码器（7）与被测减速器、负载电机底座（3）上的输出角度编码器（11）与被测减速器（12）之间通过联轴器（8）连接。
2.根据权利要求1所述的一种机器人减速器测试台架，其特征在于，所述的测试整体底座（1）上设置有导轨，通过与驱动电机底座（2）和负载电机底座（3）设置的对中手轮（13）装置配合，实现被测减速器的便捷安装与拆卸。
3.根据权利要求1所述的一种机器人减速器测试台架，其特征在于，所述的驱动电机与输入轴承座（6）之间、输出轴承座（10）与负载电机之间分别设置有输入扭矩传感器和输出扭矩传感器。
4.根据权利要求1所述的一种机器人减速器测试台架，其特征在于，所述的输出扭矩传感器与负载电机之间还设置有用于提高负载电机运行效率的变速箱。
5.根据权利要求1所述的一种机器人减速器测试台架，其特征在于，所述的驱动电机与其配套连接的驱动变频器采用西门子S120伺服驱动***，负载电机与其配套连接的负载变频器采用西门子S120伺服加载***。
6.根据权利要求1所述的一种机器人减速器测试台架，其特征在于，所述的测试整体底座（1）上设置有具有开窗的整体式透明防护罩，对测试台架内的所有测试工装进行防护。
7.根据权利要求1所述的一种机器人减速器测试台架，其特征在于，所述的被测减速器支架（4）上还装设有温度传感器。
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