CN203688220U - 减速器测试设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种减速器测试设备，该减速器测试设备包括支撑平台以及设置在支撑平台上的伺服电机、输入端旋转编码器、输出端角度编码器，伺服电机为待测减速器提供动力，输入端旋转编码器连接待测减速器的输入端，待测减速器的输出端连接输出端角度编码器，输出端角度编码器的精度为±1角秒，输入端旋转编码器的精度不大于±n角秒，n为待测减速器的最小减速比。通过上述方式，本实用新型在待测减速器的输出端设置精度高达±1角秒的输出端角度编码器，可以保证其角度测量精度。并且，根据待测减速器输入端和输出端的具体应用环境选取合理的角度测量装置，不仅保证了角度测量的精度，还降低了减速测试设备的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种减速器测试设备。
背景技术
高精密的摆线针轮减速器在工业机器人，精密加工设备，造纸印刷机械，医疗器械等领域都有广阔的应用，其性能的优劣直接影响了最终产品的性能指标。以工业机器人为例，中国目前是世界上工业机器人需求增长率最高的国家，2011年新增工业机器人约2万台，按每套配备减速器4台计算，则需要减速器8万台，并且这一数字预计以后每年将以5%的速度增长，因此研发和制造出能够满足要求的高性能的摆线减速器是十分必要和紧迫的。我国目前高精密的摆线针轮减速器技术一直被国外垄断，为了打破国外对该技术的长期垄断，自主研发该类减速器，相应的建立一套高精密摆线针轮减速器的测试***，对其关键性能指标角度传递误差、回差与弹性常数等进行评估，对于及时反应减速器研发过程中出现的问题，使该类减速器研发更加快捷的向前推进，尽早摆脱国外对该类减速器的垄断，具有重要的意义。
现有的一种减速器综合性能***在测试减速器角度传递误差时，通过伺服电机自带的角度测量装置来测试减速器输入输出端的角度信息，伺服电机自带的角度测量装置的测试精度误差在10角秒左右，而目前国外摆线针轮减速器的角度传递误差在30角秒左右，现不能满足对高减速比减速器角度测量误差的测试要求。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种减速器测试设备，使用角度编码器与旋转编码器设置于待测减速器的两端，解决了为减速器测试其角度传递误差时，使用的角度测量装置的精度低，不能满足高精度的要求的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种减速器测试设备，该减速器测试设备包括支撑平台以及设置在支撑平台上的伺服电机、输入端旋转编码器、输出端角度编码器，伺服电机为待测减速器提供动力，输入端旋转编码器连接待测减速器的输入端，待测减速器的输出端连接输出端角度编码器，，输出端角度编码器的精度为±1角秒，输入端旋转编码器的精度不大于±n角秒，n为待测减速器的最小减速比。
其中，伺服电机的输出端通过第一连接轴与输入端旋转编码器连接。
其中，待测减速器的输出端通过第二连接轴与输出端角度编码器连接。
其中，减速器测试设备进一步包括设置在支撑平台上且能够沿支撑平台滑动的输入端旋转编码器支架、待测减速器支架以及输出端角度编码器，输入端旋转编码器、待测减速器、输出端角度编码器分别设置于其上。
其中，输入端旋转编码器支架、待测减速器支架以及输出端角度编码器支架通过定位块固定于支撑平台上。
其中，输入端旋转编码器支架、待测减速器支架以及输出端角度编码器支架朝向支撑平台的一侧设置有第一凹槽，支撑平台上设置有水平导轨，水平导轨上设置有一个与第一凹槽相对的第二凹槽，定位块设置于第一凹槽与第二凹槽内，以使输入端旋转编码器、待测减速器、输出端角度编码器的中心轴线位于同一平面上。
其中，减速器测试设备进一步包括工控机与数据采集卡，数据采集卡与工控机以及伺服电机连接，工控机通过数据采集卡控制伺服电机。
其中，减速器测试设备进一步包括驱动器，驱动器连接于数据采集卡与伺服电机之间，数据采集卡发送控制信号至驱动器，由驱动器驱动伺服电机。
其中，减速器测试设备进一步包括计数卡，与工控机、输入端旋转编码器以及输出端角度编码器连接，输入端旋转编码器以及输出端角度编码器通过计数卡进行数据采集，并由计数卡将采集到的数据发送至工控机。
其中，减速器测试设备进一步包括固定在支撑平台上的伺服电机支架，伺服电机设置于伺服电机支架上。
本实用新型的有益效果是：通过在减速器的输出端设置精度高达±1角秒的输出端角度编码器，对于转速已经大大减低的减速器输出端，可以保证其角度测量精度。同时在减速器的输入端设置精度为不大于±n（n为该减速器的最小减速比）输入端旋转编码器，对于转速很高的减速器的输入端，也能保证其角度测量精度。根据待测减速器输入端和输出端的具体应用环境选取合理的角度测量装置，不仅保证了角度测量的精度，还降低了减速测试设备的成本。
附图说明
图1是本实用新型的减速器测试设备的正视结构示意图；
图2是图1中的减速器测试设备的俯视结构示意图；
图3是图1中的减速器测试设备的电气结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型进行详细说明。
参阅图1与图2，图1是本实用新型的减速器测试设备的正视结构示意图；图2是图1中的减速器测试设备的俯视结构示意图。在本实施例中，减速器测试设备包括支撑平台12以及设置在支撑平台12上的伺服电机1、第一连接轴3、输入端旋转编码器5、第二连接轴8、输出端角度编码器9、伺服电机支架2、输入端旋转编码器支架4、待测减速器支架6、输出端角度编码器支架10，以及驱动器31、计数卡41、数据采集卡42以及工控机43。
伺服电机1通过第一连接轴3与输入端旋转编码器5连接，输入端旋转编码器5安装于第一连接轴3与待测减速器7的输入端之间。在其他实施例中，可将输入端旋转编码器5安装于第一连接轴3上，或者省略第一连接轴3，直接将伺服电机1通过输入端旋转编码器5连接待测减速器7的输入端。待测减速器7的输出端通过第二连接轴8与输出端角度编码器9连接。同样的，在其他实施例中，可直接将待测减速器7的输出端直接与输出端角度编码器9连接。通过上述连接，由输入端旋转编码器5测试待测减速器7的输入端的角度信息，由输出端角度编码器9获取待测减速器7的输出端的角度信息。所述输出端角度编码器的精度为±1角秒，所述输入端旋转编码器的精度不大于±n角秒，n为待测减速器的最小减速比。
输入端旋转编码器支架4、待测减速器支架6以及输出端角度编码器支架10设置在支撑平台12上且能够沿支撑平台12滑动。具体的，输入端旋转编码器支架4、待测减速器支架6以及输出端角度编码器支架10朝向支撑平台12的一侧设置有第一凹槽（未图示），支撑平台12上设置有水平导轨（未标示），水平导轨中设置有第二凹槽（未标示），定位块11、13设置于第一凹槽与第二凹槽中。这样输入端旋转编码器5、待测减速器7、输出端角度编码器9的中心轴线在垂直于所述导轨且沿所述导轨长度方向延伸的平面上，且与所述导轨平行，只是在高度方向上不同，因此在安装上述部件时，只需要调整它们中心轴线的高度就行，大大加快了减速器测试设备的装配速度，节省该测试设备在测试待测减速器的准备时间。伺服电机支架2直接固定于支撑平台12的水平导轨上。采用定位块及与之相配的第一凹槽和第二凹槽，可以将测试***各零件的同轴度需控制在0.01mm以下。参阅图3，图3是图1中的减速器测试设备的电气结构示意图。驱动器31连接于数据采集卡42与伺服电机1之间，数据采集卡42发送控制信号至驱动器31，由驱动器31驱动伺服电机1。在其他实施例中，可将驱动器31集成于伺服电机1中，使数据采集卡42与工控机43以及伺服电机1连接，工控机43通过数据采集卡42控制伺服电机1。计数卡41与工控机43、输入端旋转编码器5以及输出端角度编码器9连接，输入端旋转编码器5以及输出端角度编码器9通过计数卡41进行数据采集，并由计数卡41将采集到的数据发送至工控机43。在本实施例中，数据采集卡42与计数卡41通过PCI总线51连接工控机43。
本实用新型的有益效果是：通过在减速器的输出端设置精度高达±1角秒的输出端角度编码器，对于转速已经大大减低的减速器输出端，可以保证其角度测量精度。同时在减速器的输入端设置精度为不大于±n（n为该减速器的最小减速比）输入端旋转编码器，对于转速很高的减速器的输入端，也能保证其角度测量精度。本实用新型根据待测减速器输入端和输出端的具体应用环境选取合理的角度测量装置，不仅保证了角度测量的精度，还降低了减速测试设备的成本。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种减速器测试设备，其特征在于，所述减速器测试设备包括支撑平台以及设置在所述支撑平台上的伺服电机、输入端旋转编码器、输出端角度编码器，所述伺服电机为所述待测减速器提供动力，所述输入端旋转编码器连接待测减速器的输入端，所述待测减速器的输出端连接所述输出端角度编码器，所述输出端角度编码器的精度为±1角秒，所述输入端旋转编码器的精度不大于±n角秒，n为待测减速器的最小减速比。
2.根据权利要求1所述的减速器测试设备，其特征在于，所述伺服电机的输出端通过第一连接轴与所述输入端旋转编码器连接。
3.根据权利要求2所述的减速器测试设备，其特征在于，所述待测减速器的输出端通过第二连接轴与所述输出端角度编码器连接。
4.根据权利要求1所述的减速器测试设备，其特征在于，所述减速器测试设备进一步包括设置在所述支撑平台上且能够沿所述支撑平台滑动的输入端旋转编码器支架、待测减速器支架以及输出端角度编码器，所述输入端旋转编码器、所述待测减速器、所述输出端角度编码器分别设置于其上。
5.根据权利要求4所述的减速器测试设备，其特征在于，所述输入端旋转编码器支架、所述待测减速器支架以及所述输出端角度编码器支架通过定位块固定于所述支撑平台上。
6.根据权利要求5所述的减速器测试设备，其特征在于，所述输入端旋转编码器支架、所述待测减速器支架以及所述输出端角度编码器支架朝向所述支撑平台的一侧设置有第一凹槽，所述支撑平台上设置有水平导轨，所述水平导轨上设置有一个与所述第一凹槽相对的第二凹槽，所述定位块设置于所述第一凹槽与所述第二凹槽内，以使所述输入端旋转编码器、所述待测减速器、所述输出端角度编码器的中心轴线位于同一平面上。
7.根据权利要求1所述的减速器测试设备，其特征在于，所述减速 器测试设备进一步包括工控机与数据采集卡，所述数据采集卡与所述工控机以及所述伺服电机连接，所述工控机通过所述数据采集卡控制所述伺服电机。
8.根据权利要求7所述的减速器测试设备，其特征在于，所述减速器测试设备进一步包括驱动器，所述驱动器连接于所述数据采集卡与所述伺服电机之间，所述数据采集卡发送控制信号至所述驱动器，由所述驱动器驱动所述伺服电机。
9.根据权利要求7所述的减速器测试设备，其特征在于，所述减速器测试设备进一步包括计数卡，与所述工控机、所述输入端旋转编码器以及所述输出端角度编码器连接，所述输入端旋转编码器以及所述输出端角度编码器通过计数卡进行数据采集，并由所述计数卡将采集到的数据发送至所述工控机。
10.根据权利要求1所述的减速器测试设备，其特征在于，所述减速器测试设备进一步包括固定在所述支撑平台上的伺服电机支架，所述伺服电机设置于所述伺服电机支架上。
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