JP2021517965A - ロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機 - Google Patents
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Abstract
高速端、低速端、アダプタ、基準テーブル本体、三次元変位システム、および情報処理モジュールを含む、ロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機を開示し、高速端および低速端は、被験減速機の入力、出力端角度測定、トルク測定および被験減速機の動的および静的試験機能変換、並びに試験機に対する負荷電力または負荷力供給に用いられ、アダプタは被験減速機を固定するために用いられ、低速端が基準テーブル本体に吊り下げられ、高速端が三次元変位システムに接続され駆動されて水平および垂直方向の移動、および水平線と垂直線の交差方向の平面での回転が実現される。縦型機器構造を基本モデルとして、構造設計によって機器ねじり剛性を向上させ、センサレイアウトを最適化し、測定誤差の要因を削減し、アダプタを追加することで被験減速機の迅速な交換を実現し、精密減速機の動的および静的試験過程を実現して、様々なタイプの精密減速機に適合する。【選択図】図1
Description
本発明は、減速機の性能検出に関し、特に、精密減速機の総合性能の自動化および知能化のオンライン検出に用いられる、ロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機に関する。
ロボット移動システムのコア部材である精密減速機は、その性能がロボット移動の位置決め精度、安定性および寿命などの性能に直接影響している。ロボット産業の急速な発展に伴い、ロボット用の精密減速機の需要が徐々に高まり、生産規模が徐々に拡大し、精密減速機のオンライン検出の需要も益々拡大しており、特にメーカーの生産品質向上に対する要請および精密減速機のユーザの製品性能指標の精通には非常に重要である。したがって、ロボット用の精密減速機に用いられる高精度総合性能試験機が必要である。
現在、減速機試験機は、主に横型構造と縦型構造の2種類に分かれ、被験減速機と測定軸系が直列に接続される測定方法を採用している。構造形式とセンサレイアウトの点では、これら2種類の機器には多くの不合理な設計要素がある。ある横型構造の試験機には、必要な部品をカンチレバーで水平スライドガイドレールに支持する方式が採用され、ある縦型構造の試験機にはマルチピラー支持方式が採用されるが、このような機器では高トルクの検出の条件下で、剛性が不足のため、深刻なねじり振動現象が発生し、さらに機器軸系の同軸度誤差が一層悪化する。また、被験減速機の交換効率が低く、大規模の減速機の迅速なオンラインの検出の要件を満たすことができず、時間と手間が掛かる。そして、測定値を使用して効果的かつ実用的に誤差を分離してトレーサビリティすることができない。
本発明の目的は、従来技術の欠点を克服するために、ロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機を供給することであり、本発明の試験機は、精密減速機の動的および静的試験過程を実現し、様々な形の精密減速機に適合できる。本発明の試験機は、縦型機器構造を基本モデルとして、合理的な構造設計により機器のねじり剛性を高め、センサレイアウトを最適化し、測定誤差の原因を削減し、アダプタを追加することにより被験減速機の迅速な交換を実現する。
本発明で採用される技術解決策は、ロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機であり、それは、
試験機の試験基準としての基準テーブル本体と、
三次元変位システムと、
被験減速機の入力端の角度を測定し、トルクを測定し、被験減速機の動的および静的試験機能を変換し、試験機に負荷電力を供給するためのものであり、前記三次元変位システムに固定的に接続され、前記三次元変位システムの駆動によって水平および垂直方向の移動、および水平線と垂直線の交差方向の平面での回転が実現される高速端と、
被験減速機の出力端の角度を測定し、トルクを測定し、被験減速機の動的および静的試験機能を変換し、試験機に負荷電力または負荷力を供給するものであり、前記基準テーブル本体に吊り下げられ、前記基準テーブル本体から下方向に延伸する低速端と、
被験減速機を固定するためのものであり、移動中、入力端が前記高速端に位置決め・固着されて、出力端が前記低速端に位置決め・固着されるアダプタと、
前記三次元変位システム、高速端、低速端とのデータ転送を実現するための情報処理モジュールと、を含む。
試験機の試験基準としての基準テーブル本体と、
三次元変位システムと、
被験減速機の入力端の角度を測定し、トルクを測定し、被験減速機の動的および静的試験機能を変換し、試験機に負荷電力を供給するためのものであり、前記三次元変位システムに固定的に接続され、前記三次元変位システムの駆動によって水平および垂直方向の移動、および水平線と垂直線の交差方向の平面での回転が実現される高速端と、
被験減速機の出力端の角度を測定し、トルクを測定し、被験減速機の動的および静的試験機能を変換し、試験機に負荷電力または負荷力を供給するものであり、前記基準テーブル本体に吊り下げられ、前記基準テーブル本体から下方向に延伸する低速端と、
被験減速機を固定するためのものであり、移動中、入力端が前記高速端に位置決め・固着されて、出力端が前記低速端に位置決め・固着されるアダプタと、
前記三次元変位システム、高速端、低速端とのデータ転送を実現するための情報処理モジュールと、を含む。
さらに、前記三次元変位システムは、水平方向移動ガイドレールシステム、垂直方向移動ガイドレールシステム、垂直ガイドレール取付ラック、高速端接続ラック、ターンテーブルシステムおよびターンテーブル取付ラックを含み、
前記水平方向移動ガイドレールシステムは、前記基準テーブル本体に固定され、
前記水平方向移動ガイドレールシステムは、前記基準テーブル本体に固定され、
前記垂直方向移動ガイドレールシステムは、前記垂直ガイドレール取付ラックに固定され、前記垂直ガイドレール取付ラックは、前記水平方向移動ガイドレールシステムに接続されて、前記水平方向移動ガイドレールシステムに沿って水平方向に移動可能であり、
前記ターンテーブルシステムは、前記ターンテーブル取付ラックに固定され、前記ターンテーブル取付ラックは、前記垂直方向移動ガイドレールシステムに接続されて、前記垂直方向移動ガイドレールシステムに沿って垂直方向に移動可能であり、
前記水平方向移動ガイドレールシステム、垂直方向移動ガイドレールシステムおよびターンテーブルシステムは、それぞれ前記情報処理モジュールに接続され、前記情報処理モジュールからの指令信号によって駆動され、
前記高速端接続ラックは前記高速端と前記三次元変位システムを接続し、前記高速端接続ラックは前記ターンテーブルシステムに接続されて、前記ターンテーブルシステムに追従して水平線と垂直線の交差方向の平面で回転することができる。
さらに、前記高速端は、高速端駆動部、高速端試験機能変換部、高速端センサ部および高速端筒体を含み、
さらに、前記高速端は、高速端駆動部、高速端試験機能変換部、高速端センサ部および高速端筒体を含み、
前記高速端駆動部は、高速測定軸系の速度、位置およびトルクを制御するためのサーボモータ、前記サーボモータを固定するための高速端上端面フランジプレートを含み、前記高速端上端面フランジプレートが前記高速端筒体の上端面に固定され、
前記高速端試験機能変換部は、高速端測定軸系の分離、伝達およびブレーキ機能を実現することで、被験減速機の動的および静的試験機能の変換を実現し、前記高速端試験機能変換部は前記高速端筒体の内部に配置され、高速端試験機能変換実行モジュール、高速端試験機能変換位置検出モジュール、高速端試験機能変換駆動モジュール、高速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュール、高速端試験機能変換軸系モジュールを含み、
前記高速端試験機能変換実行モジュールは、高速端移動アウタースリーブ、高速端ベアリングおよび高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブを含み、前記高速端ベアリングの内輪が前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブに配合され、外輪が前記高速端移動アウタースリーブに配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブの内部に、前記高速端試験機能変換軸系モジュールの高速端入力軸のアウタースプライン、高速端出力軸のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、その外部に、前記高速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールの高速端ブレーキスリーブのインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、
前記高速端試験機能変換位置検出モジュールは、高速端変位センサを使用して、前記高速端試験機能変換実行モジュールのストローク位置を検出し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブが設定された軸方向位置に達したかどうかを判定し、
前記高速端試験機能変換駆動モジュールには、2セットの高速端試験機能変換駆動サブモジュールが向かい合って配置されており、前記高速端試験機能変換駆動サブモジュールの各セットには、高速端油圧シリンダー、高速端Ω型アダプターラックおよび高速端U型アダプターラックが配置され、前記高速端U型アダプターラックの一端が前記高速端油圧シリンダーのピストンロッドにねじ込まれ、他端に高速端ボールプランジャーがねじ込まれ、前記高速端ボールプランジャーのボールヘッドが前記高速端油圧シリンダーのピストンロッド上の前記ねじに対向して配置され、前記高速端Ω型アダプターラックの中央ビームが前記高速端U型アダプターラックのU型口の間に位置し、前記高速端ボールプランジャーのボールヘッドと接触し、前記高速端Ω型アダプターラックの中央ビームが前記高速端ボールプランジャーのボールヘッドとの間にばねIが押し付けられ、前記高速端Ω型アダプターラックの底部が前記高速端移動アウタースリーブの外部フリップフランジプレートに接続されて、前記高速端油圧シリンダーのピストンの移動過程中、前記高速端Ω型アダプターラックを移動させることで、前記高速端試験機能変換実行モジュールを移動させ、
前記高速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールには、さらに高速端ブレーキスリーブおよび高速端試験機能変換部の上端カバーが含まれ、前記高速端ブレーキスリーブの中心には、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、前記高速端ブレーキスリーブが前記高速端試験機能変換部の上端カバーに固定され、前記高速端試験機能変換部の上端カバーが前記高速端筒体の内壁に固定され、
前記高速端試験機能変換軸系モジュールは、同軸に対向して配置された高速端入力軸および高速端出力軸を含み、前記高速端入力軸の一端が前記サーボモータの出力軸に接続され、他端が前記高速端試験機能変換部の上端カバーの中心を通過して前記高速端ブレーキスリーブ内に延伸し、前記高速端出力軸に対向し、前記高速端出力軸の一端が前記高速端センサ部のトルクセンサ可動子Iに接続され、他端が前記高速端入力軸に対向し、前記高速端入力軸が前記高速端出力軸と対向する一端との間に隙間が設けられ、それぞれ前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、前記高速端ブレーキスリーブの中心インナースプラインが前記高速端入力軸と前記高速端出力軸との結合部に位置し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブが前記高速端入力軸の外部に嵌設され、前記高速端試験機能変換実行モジュールの移動によって、それぞれ前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブの前記高速端入力軸のみとの配合、前記高速端入力軸および高速端出力軸との同時配合、前記高速端出力軸および高速端ブレーキスリーブとの同時配合が実現され、
前記高速端試験機能変換位置検出モジュールの高速端変位センサ、および前記高速端試験機能変換駆動モジュールの高速端油圧シリンダーは、それぞれ前記情報処理モジュールに接続され、前記情報処理モジュールは、前記高速端変位センサのデータ情報を受信してから前記高速端油圧シリンダーに指令信号を送信し、
前記高速端センサ部は前記高速端筒体の内部に配置され、高速端トルク測定システム、高速端円形格子角度測定システム、高精度回転軸、ベアリングセット、および高速端下端面フランジプレートを含み、前記高速端トルク測定システムは、トルクセンサIを含み、前記トルクセンサIは、分離状態にあるトルクセンサ可動子Iおよびトルクセンサ固定子Iを含み、前記トルクセンサ固定子Iが前記情報処理モジュールに接続され、データを前記情報処理モジュールに送信し、前記トルクセンサ可動子Iの一端が前記回転軸に接続され、他端が前記高速端出力軸に接続され、前記高速端円形格子角度測定システムは、円形格子スケールIおよび向かい合って配置された2つの円形格子読み取りヘッドIを含み、2つの前記円形格子読み取りヘッドIがそれぞれ前記情報処理モジュールに接続され、データを前記情報処理モジュールに送信し、前記円形格子スケールIが前記回転軸に固定され前記回転軸に追従して回転し、前記回転軸の前記アダプタに接続された端面に、前記アダプタのアダプタ高速端軸アウタースプラインに配合可能なインナースプラインが開設され、前記回転軸が前記ベアリングセットの内輪に配合され、前記ベアリングセットの外輪が前記高速端下端面フランジプレートの中心穴に配合され、前記高速端下端面フランジプレートが前記高速端筒体の下端面に固定される。
その内に、前記高速端試験機能変換部は、さらに高速端機械補助位置決め装置を含み、前記高速端機械補助位置決め装置は、ばねII、鋼球Iおよび3つのV字形環状溝Iを含み、前記ばねIIおよび鋼球Iが前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブと高速端入力軸の軸穴配合部に埋め込まれ、3つの前記V字形環状溝Iがそれぞれ前記高速端入力軸の周方向に沿って前記高速端入力軸に開設され、3つの前記V字形環状溝Iは、それぞれ、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのインナースプラインが前記高速端入力軸のアウタースプラインのみと配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのアウタースプラインが自由状態にある場合、前記鋼球IおよびばねIIの位置に、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのインナースプラインが前記高速端入力軸、高速端出力軸のアウタースプラインと同時配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのアウタースプラインが自由状態にある場合、前記鋼球IおよびばねIIの位置に、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのインナースプラインが前記高速端出力軸のアウタースプラインに配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのアウタースプラインが前記高速端ブレーキスリーブのインナースプラインに配合された場合、前記鋼球IおよびばねIIの位置に配置される。
その内に、前記高速端移動アウタースリーブは前記高速端ベアリングの外輪に配合されるためのベアリングシートであり、前記高速端ベアリングは調心ベアリングであり、前記高速端移動アウタースリーブの軸方向変位を駆動するためのフレキシブル接続として機能し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブの回転移動を妨げない。
その内に、前記ベアリングセットは、同一ホルダに配置された2つのベアリング単独体で構成され、同一ホルダに配置された2つの前記ベアリング単独体のクリアランスを同時調整して、前記高速端円形格子角度測定システムの回転精度を確保することができる。
さらに、前記低速端は、低速端駆動部、低速端試験機能変換部、低速端センサ部、低速端筒体、および低速端下端面フランジプレートを含み、
前記低速端駆動部は、低速端測定軸系(すべての軸)の速度、位置およびトルクを制御するための駆動モータ、前記駆動モータから供給された高回転速度低トルクを低回転速度高トルクに変換するためのギアシステムを含み、前記ギアシステムは、ギアボックスおよびギアトレインを含み、前記駆動モータのモータ出力軸が前記ギアトレインの入力軸に接続され、前記駆動モータのハウジングが前記ギアボックスに固定され、前記ギアボックスが前記低速端下端面フランジプレートに固定され、
前記低速端試験機能変換部は、低速端測定軸系の分離、伝達およびブレーキ機能を果たし、被験減速機の異なる試験機能を変換し、前記低速端試験機能変換部が前記低速端筒体の内部に配置され、低速端試験機能変換実行モジュール、低速端試験機能変換位置検出モジュール、低速端試験機能変換駆動モジュール、低速端試験機能変換ブレーキ、および固定モジュール、低速端試験機能変換軸系モジュールを含み、
前記低速端試験機能変換実行モジュールは、低速端移動アウタースリーブ、低速端ベアリングおよび低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブを含み、前記低速端ベアリングの内輪が前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブに配合され、外輪が前記低速端移動アウタースリーブに配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブの内部に、前記低速端試験機能変換軸系モジュールの低速端入力軸のアウタースプライン、低速端出力軸のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、その外部に、前記低速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールの低速端ブレーキスリーブのインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、
前記低速端試験機能変換位置検出モジュールは、低速端変位センサを使用して前記低速端試験機能変換実行モジュールのストローク位置を検出し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブが設定された軸方向位置に達したかどうかを判定し、
前記低速端試験機能変換駆動モジュールは、2セットの向かい合って配置された低速端試験機能変換駆動サブモジュールを含み、前記低速端試験機能変換駆動サブモジュールの各セットは、それぞれ低速端油圧シリンダーおよび低速端Ω型アダプターラックを含み、前記低速端油圧シリンダーが前記低速端下端面フランジプレートに固定され、前記低速端油圧シリンダーのピストンロッドの頂端に低速端ボールプランジャーがねじ込まれ、前記低速端Ω型アダプターラックの中央ビームが前記低速端ボールプランジャーのボールヘッドに接触し、前記低速端Ω型アダプターラックの中央ビームが前記低速端ボールプランジャーのボールヘッドとの間にばねIVがねじ込まれ、前記低速端Ω型アダプターラックの底部が前記低速端移動アウタースリーブの外部フリップフランジプレートに接続され、前記低速端油圧シリンダーピストンロッドの移動過程中、前記低速端Ω型アダプターラックを移動させることで、前記低速端試験機能変換実行モジュールを移動させ、
前記低速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールは低速端ブレーキスリーブに固定され、前記低速端ブレーキスリーブが前記低速端筒体の内壁上に固定され、前記低速端ブレーキスリーブの中心に、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、
前記低速端試験機能変換軸系モジュールは、同軸に対向して配置された低速端入力軸および低速端出力軸を含み、前記低速端入力軸は前記ギアトレインの出力軸であり、前記低速端入力軸の末端が前記低速端下端面フランジプレートの中心を通過して前記低速端出力軸に対向し、前記低速端出力軸の一端が前記低速端センサ部のトルクセンサ可動子IIに接続され、他端が前記低速端入力軸に対向し、前記低速端入力軸が前記低速端出力軸との対向する一端の間に隙間が設けられ、それぞれ前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、前記低速端ブレーキスリーブの中心インナースプラインが前記低速端入力軸と前記低速端出力軸の結合部に位置し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブが前記低速端入力軸の外部に嵌設され、前記低速端試験機能変換実行モジュールの移動によって、それぞれ前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブと前記低速端入力軸のみの配合、前記低速端入力軸および低速端出力軸との同時配合、前記低速端出力軸および低速端ブレーキスリーブとの同時配合が実現され、
前記低速端試験機能変換位置検出モジュールの低速端変位センサおよび前記低速端試験機能変換駆動モジュールの低速端油圧シリンダーは、それぞれ前記情報処理モジュールに接続され、前記情報処理モジュールは前記低速端変位センサのデータ情報を受信してから前記低速端油圧シリンダーに信号指令を送信し、
前記低速端センサ部は前記低速端筒体の内部に配置され、低速端トルク測定システム、低速端円形格子角度測定システム、高密度ボールベアリングおよび低速端上端面フランジプレートを含み、前記低速端トルク測定システムは、トルクセンサIIを含み、前記トルクセンサIIは、分離状態にあるトルクセンサ可動子IIおよびトルクセンサ固定子IIを含み、前記トルクセンサ固定子IIが前記情報処理モジュールに接続されデータを前記情報処理モジュールに送信し、前記トルクセンサ可動子IIの一端が前記高密度ボールベアリングの中心軸に接続され、他端が前記低速端出力軸に接続され、前記円形格子角度測定システムは、円形格子スケールIIおよび向かい合って配置された2つの円形格子読み取りヘッドIIを含み、2つの前記円形格子読み取りヘッドIIは、それぞれ前記情報処理モジュールに接続されデータを前記情報処理モジュールに送信し、前記円形格子スケールIIが前記高密度ボールベアリングの中心軸に固定され前記中心軸の回転に追従して回転し、前記高密度ボールベアリングは伝達部としての中心軸を含み、前記中心軸の前記アダプタに接続された端面に、前記アダプタのアダプタ低速端軸アウタースプラインに配合可能なインボリュートインナースプラインが開設され、前記低速端上端面フランジプレートが前記低速端筒体の上端面に固定され、
前記低速端下端面フランジプレートが前記低速端筒体の下端面に固定される。
前記低速端下端面フランジプレートが前記低速端筒体の下端面に固定される。
その内に、前記低速端試験機能変換部は、さらに低速端機械補助位置決め装置を含み、前記低速端機械補助位置決め装置は、ばねIII、鋼球IIおよび3つのV字形環状溝IIを含み、前記ばねIIIおよび鋼球IIが前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブと低速端入力軸の軸穴配合部に埋め込まれ、3つの前記V字形環状溝IIがそれぞれ前記低速端入力軸の周方向に沿って前記低速端入力軸に開設され、3つの前記V字形環状溝IIは、それぞれ、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのインナースプラインが前記低速端入力軸のアウタースプラインのみに配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのアウタースプラインが自由状態にある場合、前記鋼球IIおよびばねIIIの位置に、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのインナースプラインが前記低速端入力軸、低速端出力軸のアウタースプラインに同時配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのアウタースプラインが自由状態にある場合、前記鋼球IIおよびばねIIIの位置に、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのインナースプラインが前記低速端出力軸のアウタースプラインに配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブのアウタースプラインが前記低速端ブレーキスリーブのインナースプラインに配合された場合、前記鋼球IIおよびばねIIIの位置に配置される。
その内に、前記低速端移動アウタースリーブは、前記低速端ベアリングの内輪に配合されたベアリングシートであり、前記低速端ベアリングは調心ベアリングであり、前記低速端移動アウタースリーブの軸方向変位を駆動するためのフレキシブル接続として機能し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブの回転移動を妨げない。
その内に、前記高密度ボールベアリングは、さらに軸スリーブおよび前記中心軸と前記軸スリーブの間にしまりばめで密に取り付けられたボールを含み、前記軸スリーブが前記低速端筒体の内壁に固定され、前記ボールが保持ラックを介して密に取り付ける位置を決定し、前記保持ラックが前記中心軸と前記軸スリーブの間に位置する。
さらに、前記アダプタは、被験減速機、アダプタ高速端軸、アダプタ低速端軸およびアダプタハウジングを含み、前記アダプタ高速端軸の一端が前記被験減速機の入力端に固定され、他端には前記高速端の回転軸のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが開設され、前記アダプタ低速端軸の一端が前記被験減速機の出力端に固定され、他端には前記低速端の高密度ボールベアリングの中心軸インナースプラインに配合可能なアウタースプラインが開設され、前記アダプタハウジングの両側に外部フリップカバーが設けられ、一方側の外部フリップカバーが回転油圧シリンダーによる押圧板によって前記高速端にしっかりと固着され、他方側の外部フリップカバーが4バーメカニズムプレス装置によって前記低速端にしっかりと固着される。
その内に、前記回転油圧シリンダーが複数設けられ、複数の前記回転油圧シリンダーは前記高速端の高速端下端面フランジプレートに沿って周方向に配置され、前記高速端下端面フランジプレートに固定され、前記回転油圧シリンダーは、回転油圧シリンダーピストンロッドおよび押圧板を含み、前記押圧板は長穴状、楕円状または長方形状であり、前記押圧板の中心が前記回転油圧シリンダーピストンロッドの頂端に固定され、前記回転油圧シリンダーピストンロッドの回転に追従して回転可能であり、前記回転油圧シリンダーのオイルインおよびオイルアウトを変更することで前記回転油圧シリンダーピストンロッドの周方向の回転を実現し、同時に前記回転油圧シリンダーピストンロッドに接続された前記押圧板が回転し、前記アダプタハウジングの上端外部フリップカバーの押圧を実現し、前記押圧板から前記高速端の高速端下端面フランジプレートまでの距離は、前記アダプタハウジングの上端外部フリップカバーの厚さとし、前記回転油圧シリンダーが前記情報処理モジュールに接続され、前記情報処理モジュールから供給されたオイルインおよびオイルアウト信号に応じて移動する。
その内に、前記4バーメカニズムプレス装置は複数設けられ、前記4バーメカニズムプレス装置は、プレス装置油圧シリンダー、プレス装置油圧シリンダーピストンロッド、プレスプレート、接続ロッド、ヒンジベースプレートを含み、前記プレス装置油圧シリンダーの端面および前記ヒンジベースプレートがそれぞれ前記基準テーブル本体に固定され、前記接続ロッドの一端が前記ヒンジベースプレートにヒンジで接続され、他端が第2のヒンジピラーを介して前記プレスプレートの中央部に接続され、前記プレスプレートの一端が第3のヒンジピラーを介して前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッドの端部に接続され、他端にローラーが接続され、前記プレス装置油圧シリンダーのオイルインおよびオイルアウトを変更することで前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッドの伸縮を実現し、同時に前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッドに接続された前記プレスプレートが前後に移動することで、前記アダプタハウジングの下端外部フリップカバーの押圧または退避拡径を実現し、前記プレス装置油圧シリンダーが前記情報処理モジュールに接続され、前記情報処理モジュールから供給されたオイルインおよびオイルアウト信号に応じて移動する。
さらに、前記高速端と前記三次元変位システムの接続箇所に、前記高速端ガイドレールの変位基準および測定基準を自動的に変換するためのフレキシブル分離機構が設けられる。
その内に、前記フレキシブル分離機構は、前記三次元変位システムの高速端接続ラックと前記高速端の高速端筒体フランジプレートの間のフレキシブル接続に用いられ、前記フレキシブル分離機構が複数設けられ、複数の前記フレキシブル分離機構が前記高速端と前記三次元変位システムの接続箇所に沿って周方向に配置され、前記フレキシブル分離機構は止め輪I、止め輪II、ばねV、ばねVI、ボルトおよびナットを含み、前記高速端接続ラックには前記高速端筒体フランジプレートの周りの同じ位置に同じ同軸穴が設けられ、前記ボルトが同軸穴を通過し、前記ナットが前記ボルトの底端にねじ込まれ、前記止め輪I、止め輪IIがそれぞれ前記ボルトに接続され、それぞれ前記高速端接続ラックと前記高速端筒体フランジプレートの両側に位置し、前記ばねVおよびばねVIがそれぞれ前記ボルトに嵌設され、前記ばねVが前記止め輪Iと前記高速端接続ラックの間に位置し、圧縮状態にあり、前記ばねVIが前記止め輪IIと前記高速端筒体フランジプレートの間に位置し、圧縮状態にあり、前記ばねVおよびばねVIの内径がそれぞれ前記ボルトのねじ部分の外径よりも大きい。
本発明の有益な効果は以下の通りである。本発明は、ロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機を提案し、試験機能変換部によって減速機をマルチパラメータで検出でき、入力端と出力端が同軸および非同軸である様々な精密減速機に適合し、縦型筒状構造を採用して機器の高い剛性を確保し、測定に影響を与える誤差を簡単に補償し、機器の測定精度を確保することができる。同時に、アダプタが使用され、高低速端とアダプタの間に自動押圧機構が追加されることで、被験減速機の検出効率を高め、大規模の減速機のマルチパラメータ検出に適合する。なお、ガイドレール変位基準および測定基準を自動的に変換するためのフレキシブル分離機構が使用されることで、三次元変位システムにより高速端を駆動してアダプタおよび減速機入力軸と同時配合させる場合、ガイドレールの移動精度を低減し、ガイドレール変位基準および測定基準を自動的に変換して、機器測定中ガイドレール変位機構および測定システムを確実に分離することができる。
本発明の発明の概要、特徴および効果をさらに理解するために、以下、実施例を挙げて図面を参照して詳細に説明する。
図1〜図24に示すように、ロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機は、主に基準テーブル本体1、三次元変位システム4、高速端3、低速端6、アダプタ2、および情報処理モジュール5を含み、その内に、測定過程中、前記高速端3がアダプタ2の上部リップカバーと同軸に配置され、前記低速端6がアダプタ2の下部リップカバーと同軸に配置され、本試験機は全体縦型構造を有する。
前記基準テーブル本体1は試験機の試験基準であり、前記基準テーブル本体1は、箱構造、トラス構造、ピラー7などの方式で支持され、本実施例では、ピラー7による支持を説明する。
前記三次元変位システム4における「三次元」とは、垂直、水平および回転を指す。前記三次元変位システム4は、水平方向移動ガイドレールシステム13、垂直方向移動ガイドレールシステム8、垂直ガイドレール取付ラック12、高速端接続ラック9、ターンテーブルシステム10およびターンテーブル取付ラック11を含む。前記水平方向移動ガイドレールシステム13は前記基準テーブル本体1に固定される。前記垂直方向移動ガイドレールシステム8は前記垂直ガイドレール取付ラック12に固定され、前記垂直ガイドレール取付ラック12は前記水平方向移動ガイドレールシステム13に接続され、前記水平方向移動ガイドレールシステム13に沿って水平方向に移動することができる。前記ターンテーブルシステム10は前記ターンテーブル取付ラック11に取り付けられ、前記ターンテーブル取付ラック11は前記垂直方向移動ガイドレールシステム8に接続され、前記垂直方向移動ガイドレールシステム8に沿って垂直方向に移動することができる。前記水平方向移動ガイドレールシステム13、垂直方向移動ガイドレールシステム8およびターンテーブルシステム10は、それぞれ前記情報処理モジュール5に接続され、前記情報処理モジュール5から送信された指令信号によって駆動される。前記高速端接続ラック9は、前記高速端3と前記三次元変位システム4を接続するために用いられ、前記高速端接続ラック9が前記ターンテーブルシステム10に接続され、前記ターンテーブルシステム10に追従して水平線と垂直線の交差方向の平面で回転することができる。
前記高速端3は、被験減速機入力端の角度測定、トルク測定および被験減速機60の異なる試験パラメータでの動的および静的試験機能変換、試験機に対する負荷電力の供給に用いられ、その内に、前記異なる試験パラメータは現在の減速機検出におけるすべてのパラメータであり、これらのパラメータには、動的および静的測定、高/低速端測定軸系の分離、伝達およびブレーキによって実現される前記動的および静的試験機能変換が含まれ、前記高速端測定軸系は前記高速端3のすべての軸の総称であり、下記高速端入力軸90、高速端出力軸100、高精度回転軸22などが含まれる。前記高速端3は全体バレル形状を有し、前記三次元変位システム4に固定的に接続され、前記三次元変位システム4の駆動によって、水平、垂直方向の移動および水平線と垂直線の交差方向の平面での任意角度の回転が実現される。
その内に、前記高速端3は、高速端駆動部17、高速端試験機能変換部16、高速端センサ部15および高速端筒体21を含み、
その内に、前記高速端3は、高速端駆動部17、高速端試験機能変換部16、高速端センサ部15および高速端筒体21を含み、
前記高速端駆動部17は、サーボモータ18および高速端上端面フランジプレート19を含み、前記サーボモータ18はアブソリュートエンコーダであり、前記サーボモータ18のハウジングが前記高速端上端面フランジプレート19に固定されて、高速端測定軸系の速度、位置およびトルクを制御し、最終的に下記高精度回転軸22で表現され、前記高速端上端面フランジプレート19が前記高速端筒体21の上端面に固定され、
前記高速端試験機能変換部16は、高速端測定軸系の分離、伝達およびブレーキ機能を実現することで、被験減速機60の動的および静的試験状態変換を実現し、前記高速端試験機能変換部16は前記高速端筒体21の内部に設けられ、高速端試験機能変換実行モジュール、高速端試験機能変換位置検出モジュール、高速端試験機能変換駆動モジュール、高速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュール、高速端試験機能変換軸系モジュールを含み、
前記高速端試験機能変換実行モジュールは、高速端移動アウタースリーブ86、高速端ベアリング87および高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93を含み、前記高速端ベアリング87の内輪が前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93に配合され、外輪が前記高速端移動アウタースリーブ86に配合され、前記高速端移動アウタースリーブ86は前記高速端ベアリング87の外輪に配合されるベアリングシートであり、前記高速端ベアリング87は調心ベアリングであり、前記高速端移動アウタースリーブ86の軸方向変位を駆動するフレキシブル接続として機能し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93の回転移動を妨げ、前記高速端移動アウタースリーブ86が移動した後前記高速端ベアリング87により、下記高速端油圧シリンダー85、94の非同期による前記高速端移動アウタースリーブ86と前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93間の角ずれを自己適応し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93と前記高速端入力軸90の円滑なスライドを確保し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93と前記高速端ベアリング87の内輪間がしまりばめで、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93の内部には、下記高速端入力軸90のアウタースプライン、高速端出力軸100のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、その外部に、下記高速端ブレーキスリーブ84のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のインナースプラインは、設定された軸方向位置(この位置は、下記鋼球I101が下記高速端入力軸90に設けられた第2のV字形環状溝Iに埋め込まれた場合、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93が位置する箇所である)に前記高速端入力軸90および高速端3出力端のアウタースプラインに同時配合されることで、高速端入力軸90、高速端出力軸100がカップリングされ、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のインナースプラインは、設定された軸方向位置(この位置は、下記鋼球I101が下記高速端入力軸90に設けられた第3のV字形環状溝Iに埋め込まれた場合に、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93が位置する箇所である)に前記高速端出力軸100のアウタースプラインに配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のアウタースプラインが前記高速端ブレーキスリーブ84上のインナースプラインに配合されることで、高速端測定軸系のブレーキがロックされ、すなわち、被験減速機60の入力端のブレーキがロックされ、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93は、設定された軸方向位置(この位置は、下記鋼球I101が下記高速端入力軸90に設けられた第1のV字形環状溝Iに埋め込まれた場合、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93が位置する箇所である)に、そのインナースプラインと前記高速端入力軸90のアウタースプラインの配合のみを保持することで、被験減速機60の入力端が自由状態にあるのを確保し、
前記高速端試験機能変換位置検出モジュールは、高速端変位センサ91を使用して前記高速端試験機能変換実行モジュールのストローク位置を検出することで、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93が設定された軸方向位置に達したかどうかを判定し、前記高速端変位センサ91は、高速端変位センサ取付ラック92を介して下記高速端試験機能変換部の上端カバー88に固定され、
前記高速端試験機能変換駆動モジュールは、構造が同様で向かい合って配置された2セットの高速端試験機能変換駆動サブモジュールを含み、一方セットの前記高速端試験機能変換駆動サブモジュールは、高速端油圧シリンダー85、高速端Ω型アダプターラック102および高速端U型アダプターラック82を含み、前記高速端U型アダプターラック82の一端がねじ83を介して前記高速端油圧シリンダー85のピストンロッドにねじ込まれ、他端に高速端ボールプランジャー103がねじ込まれ、前記高速端ボールプランジャー103のボールヘッドが前記高速端油圧シリンダー85のピストンロッド上の前記ねじ83に対向して配置され、前記高速端Ω型アダプターラック102の中央ビームは前記高速端U型アダプターラック82のU型口の間に位置し、前記高速端Ω型アダプターラック102の中央ビームの中心に円穴が開設され、前記円穴の頂端が前記高速端ボールプランジャー103のボールヘッドに接触し両者の間にばねI81が押し付けられ、前記ばねI81の一端が前記高速端Ω型アダプターラック102の中央ビームの中心円穴に固定され、他端が前記高速端ボールプランジャー103に固定され、前記高速端Ω型アダプターラック102が前記高速端U型アダプターラック82にフレキシブル接続され、前記高速端Ω型アダプターラック102の底部が前記高速端移動アウタースリーブ86の外部フリップフランジプレートに接続され、同様に、他方セットの前記高速端試験機能変換駆動サブモジュールは、高速端油圧シリンダー94、高速端Ω型アダプターラック99および高速端U型アダプターラック96を含み、前記高速端U型アダプターラック96の一端がねじ95を介して前記高速端油圧シリンダー94のピストンロッドにねじ込まれ、他端に高速端ボールプランジャー97がねじ込まれ、前記高速端Ω型アダプターラック99の中央ビームが前記高速端U型アダプターラック96のU型口の間に位置し、前記高速端ボールプランジャー97のボールヘッドに接触され、前記高速端Ω型アダプターラック99の中央ビームと前記高速端ボールプランジャー97の間にばねI98が押し付けられ、前記ばねI98を介して前記高速端Ω型アダプターラック99が前記高速端U型アダプターラック96にフレキシブル接続され、前記高速端Ω型アダプターラック102の底部が前記高速端移動アウタースリーブ86の外部フリップフランジプレートに接続され、前記高速端油圧シリンダー85、高速端油圧シリンダー94は、ピストン移動過程中前記高速端Ω型アダプターラック102、高速端Ω型アダプターラック99を駆動して移動させることで、前記高速端試験機能変換実行モジュールを移動させ、移動過程中、高速端ボールプランジャー103、97の頂端のボールによって、高速端油圧シリンダー85、94の非同期移動による傾斜に起因する余分の摩擦力を低減し、ばねI81、98の変形によって高速端Ω型アダプターラック102と高速端U型アダプターラック82の間、高速端Ω型アダプターラック99と高速端U型アダプターラック96間の小さな傾斜をフレキシブル制御することができる。
前記高速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールは、高速端ブレーキスリーブ84および高速端試験機能変換部の上端カバー88を含み、前記高速端ブレーキスリーブ84の中心に、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、前記高速端ブレーキスリーブ84が前記高速端試験機能変換部の上端カバー88に固定され、前記高速端試験機能変換部の上端カバー88が前記高速端筒体21内壁に固定され、
前記高速端試験機能変換軸系モジュールは、同軸に対向して配置された高速端入力軸90および高速端出力軸100を含み、前記高速端入力軸90の一端がカップリングI20を介して前記サーボモータ18の出力軸に接続され、他端が前記高速端試験機能変換部の上端カバー88の中心を通過して前記高速端ブレーキスリーブ84内に延伸して前記高速端出力軸100に対向し、前記高速端出力軸100の一端が前記高速端センサ部15のトルクセンサ可動子I28に接続され、他端が前記高速端入力軸90に対向する。前記高速端入力軸90の前記高速端出力軸100に対向する一端の間に隙間(非接触)が設けられ、それぞれ前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、前記高速端ブレーキスリーブ84の中心インナースプラインは、前記高速端入力軸90と前記高速端出力軸100の結合部(すなわち、前記高速端入力軸90と前記高速端出力軸100の対向する端部、具体的な位置は前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93の設計寸法に応じて決定され、インナースプラインが前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のアウタースプラインに配合されればよい)位置し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93は前記高速端入力軸90の外部に嵌設され、前記高速端試験機能変換実行モジュールの移動によってそれぞれ前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93と前記高速端入力軸90とのみの配合、前記高速端入力軸90と高速端出力軸100の同時配合、前記高速端出力軸100と高速端ブレーキスリーブ84(この状態では、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93が前記高速端入力軸90に配合され得るかどうか)の配合が実現され、
また、前記高速端試験機能変換部16は、高速端機械補助位置決め装置をさらに含み、前記高速端機械補助位置決め装置は、ばねII89、鋼球I101および3つのV字形環状溝Iを含み、前記ばねII89および鋼球I101が前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93と高速端入力軸90の軸穴配合部に埋め込まれ、3つの前記V字形環状溝Iは、それぞれ前記高速端入力軸90の周方向に沿って前記高速端入力軸90に開設され、3つの前記V字形環状溝Iは、前記高速端3の入力端から出力端までそれぞれ第1のV字形環状溝I、第2のV字形環状溝Iおよび第3のV字形環状溝Iに分かれ、前記第1のV字形環状溝Iは、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のインナースプラインが前記高速端入力軸90のアウタースプラインに配合され、そのインナースプラインが前記高速端出力軸100のアウタースプラインに配合されず、そのアウタースプラインが前記高速端ブレーキスリーブ84のインナースプラインに配合されない(即ちそのアウタースプラインが自由状態にある)場合、前記鋼球I101およびばねII89の位置に配置され、前記第2のV字形環状溝Iは、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のインナースプラインが前記高速端入力軸90、高速端出力軸100のアウタースプラインに同時配合され、そのアウタースプラインが前記高速端ブレーキスリーブ84のインナースプラインに配合されない(即ちそのアウタースプラインが自由状態にある)場合、前記鋼球I101およびばねII89の位置に配置され、前記第3のV字形環状溝Iは、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のインナースプラインが前記高速端出力軸100のアウタースプラインに配合され、そのアウタースプラインが前記高速端ブレーキスリーブ84のインナースプラインに配合される(このとき、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93が前記高速端入力軸90に配合され得るかどうか)場合、前記鋼球I101およびばねII89の位置に配置される。前記鋼球I101は、分離、伝達およびブレーキ機能の位置決め状態を表すために、ばねII89に押されて異なるV字形環状溝Iに接触し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のインナースプラインと前記高速端出力軸100アウタースプラインの位相合わせ、および前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93のアウタースプラインと前記高速端ブレーキスリーブ84の中心インナースプラインの整列は、前記高速端駆動部17のサーボモータ18の制御変位によって実現され、
前記高速端試験機能変換位置検出モジュールの高速端変位センサ91、および前記高速端試験機能変換駆動モジュールの高速端油圧シリンダー85、94は、それぞれ前記情報処理モジュール5に接続され、前記情報処理モジュール5は前記高速端変位センサ91からのデータ情報を受信してから前記高速端油圧シリンダー85、94に指令信号を送信し、
前記高速端センサ部15は前記高速端筒体21の内部に設けられ、高速端トルク測定システム、高速端円形格子角度測定システム、高精度回転軸22、ベアリングセット33および高速端下端面フランジプレート32を含み、
前記高速端トルク測定システムは、トルクセンサI、トルクセンサ固定ラックI26およびトルクセンサ固定スリーブI25を含み、前記トルクセンサIは、分離状態にあるトルクセンサ可動子I28およびトルクセンサ固定子I27を含み、前記トルクセンサ可動子I28の一端が前記高速端出力軸100に接続され、他端が前記高精度回転軸22に接続され、前記トルクセンサ固定子I27が前記トルクセンサ固定ラックI26に固定され、前記情報処理モジュール5に接続されてデータを前記情報処理モジュール5に転送し、前記トルクセンサ固定ラックI26が前記トルクセンサ固定スリーブI25に固定され、前記トルクセンサ固定スリーブI25が前記高速端下端面フランジプレート32に固定され、
前記高速端円形格子角度測定システムは、円形格子スケールI29、向かい合って配置された円形格子読み取りヘッドI24および円形格子読み取りヘッドI30、前記円形格子読み取りヘッドI24に対応する円形格子読み取りヘッド取付ラックI23、前記円形格子読み取りヘッドI30に対応する円形格子読み取りヘッド取付ラックI31を含み、前記円形格子読み取りヘッドI24、円形格子読み取りヘッドI30は、それぞれ前記情報処理モジュール5に接続されてデータを前記情報処理モジュール5に転送し、前記円形格子スケールI29は前記高精度回転軸22に固定され前記高精度回転軸22に追従して回転し、前記円形格子読み取りヘッド取付ラックI23および円形格子読み取りヘッド取付ラックI31は、それぞれ前記高速端下端面フランジプレート32に固定され、
前記高精度回転軸22の前記アダプタ2に接続された端面内に、下記アダプタ高速端軸61アウタースプラインに配合可能なインナースプラインが開設され、前記高精度回転軸22が前記ベアリングセット33の内輪に配合され、前記ベアリングセット33の外輪が前記高速端下端面フランジプレート32の中心穴に配合される。前記ベアリングセット33は、同一ホルダに配置された2つのベアリング単独体で構成され、同一ホルダに配置された2つの前記ベアリング単独体のクリアランスを同時に調整することで、前記高速端円形格子角度測定システムの回転精度を確保し、
前記高速端下端面フランジプレート32が前記高速端筒体21の下端面に固定される。
前記高速端下端面フランジプレート32が前記高速端筒体21の下端面に固定される。
前記低速端6は、被験減速機入力端角度測定、トルク測定および被験減速機60の異なる試験パラメータでの動的および静的試験機能変換、並びに試験機に対する負荷電力または負荷力の供給に用いられ、その内に、前記異なる試験パラメータは現在の減速機検出におけるすべてのパラメータであり、これらのパラメータは動的および静的測定としてまとめることができ、前記動的および静的試験機能変換は、高/低速端測定軸系の分離、伝達およびブレーキによって実現され、前記低速端測定軸系は前記低速端6のすべての軸の総称であり、下記低速端入力軸69、低速端出力軸64、高密度ボールベアリングの中心軸51などが含まれる。前記低速端6が前記基準テーブル本体1に吊り下げられ、前記基準テーブル本体1から下方向に延伸する。
その内に、前記低速端6は、低速端駆動部34、低速端試験機能変換部36、低速端センサ部37、低速端筒体38および低速端下端面フランジプレート35を含み、前記低速端駆動部34は、駆動モータ39およびギアシステムを含み、前記駆動モータ39はアブソリュートエンコーダを含むトルクモータであり、高回転速度低トルクを供給でき、低速端測定軸系の速度、位置およびトルクを制御でき、前記ギアシステムはギアボックス43およびギアトレイン44を含み、前記駆動モータ39から供給された高回転速度低トルクを低回転速度高トルクに変換でき、前記ギアトレイン44は最終的に低下した転速、増加したトルクを出力し、前記駆動モータ39のモータ出力軸40は前記ギアトレイン44の入力軸にカップリングII41を介して接続され、前記駆動モータ39のハウジングはスリーブ42を介して前記ギアボックス43に固定され、前記ギアトレイン44の出力軸は前記低速端入力軸69であり、前記ギアボックス43は前記低速端下端面フランジプレート35に固定される。
前記低速端試験機能変換部36は低速端測定軸系の分離、伝達およびブレーキの機能を果たして、被験減速機60の動的および静的試験機能を変換し、前記低速端試験機能変換部36は前記低速端筒体38の内部に設けられ、低速端試験機能変換実行モジュール、低速端試験機能変換位置検出モジュール、低速端試験機能変換駆動モジュール、低速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュール、低速端試験機能変換軸系モジュールを含み、
前記低速端試験機能変換実行モジュールは、低速端移動アウタースリーブ72、低速端ベアリング73および低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77を含み、前記低速端ベアリング73の内輪が前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77に配合され、外輪が前記低速端移動アウタースリーブ72に配合され、前記低速端移動アウタースリーブ72は前記低速端ベアリング73の内輪に配合されたベアリングシートであり、前記低速端ベアリング73は調心ベアリングであり、前記低速端移動アウタースリーブ72の軸方向変位を駆動するためのフレキシブル接続として機能し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77の回転移動を妨げなく、前記低速端移動アウタースリーブ72が移動すると前記低速端ベアリング73を介して、下記低速端油圧シリンダー62、66の非同期移動による前記低速端移動アウタースリーブ72と前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77間の角ずれを自己適応し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77と前記低速端入力軸69の円滑なスライドを確保し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77と前記低速端ベアリング73の内輪がしまりばめで、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77の内部に、下記低速端入力軸69のアウタースプライン、低速端出力軸64のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、その外部に、下記低速端ブレーキスリーブ70のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインは、設定された軸方向位置(この位置は、下記鋼球II74が下記低速端入力軸69に設けられた第2のV字形環状溝IIに埋め込まれた場合、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77が位置する箇所である)に、前記低速端入力軸69および低速端6出力端のアウタースプラインに同時配合されることで、低速端入力軸69、低速端出力軸64のカップリングを実現し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインは、設定された軸方向位置(この位置は、下記鋼球II74が下記低速端入力軸69に設けられた第3のV字形環状溝IIに埋め込まれた場合、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77が位置する箇所である)に、前記低速端出力軸64のアウタースプラインに配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のアウタースプラインは前記低速端ブレーキスリーブ70上のインナースプラインに配合されることで、低速端測定軸系のブレーキがロックされ、つまり、その同時に被験減速機60の出力端のブレーキがロックされ、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77は、設定された軸方向位置(この位置は、下記鋼球II74が下記低速端入力軸69に設けられた第1のV字形環状溝IIに埋め込まれた場合、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77が位置する箇所である)に、そのインナースプラインが前記低速端入力軸69のアウタースプラインのみに配合され、被験減速機60の出力端が自由状態になり、
前記低速端試験機能変換位置検出モジュールは、低速端変位センサ68を使用して前記低速端試験機能変換実行モジュールのストローク位置を検出し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77が設定された軸方向位置に達したかどうかを判定し、前記低速端変位センサ68は低速端変位センサ取付ラック67を介して前記低速端下端面フランジプレート35に固定され、
前記低速端試験機能変換駆動モジュールは、構造が同様で向かい合って配置された2セットの低速端試験機能変換駆動サブモジュールを含み、2セットの前記低速端試験機能変換駆動サブモジュールは、それぞれ低速端油圧シリンダー62および低速端Ω型アダプターラック63、低速端油圧シリンダー66および低速端Ω型アダプターラック65を含み、前記低速端油圧シリンダー62、66は、それぞれ油圧シリンダー底部サポーター71、76を介して前記低速端下端面フランジプレート35に固定され、前記低速端油圧シリンダー62、66のピストンロッドの頂端には、それぞれ低速端ボールプランジャー79がねじ込まれ、前記低速端Ω型アダプターラック63、65の中央ビーム位置の中心に円穴が開設され、前記円穴の頂端が前記低速端ボールプランジャー79のボールヘッドに接触し両者の間にばねIV80が押し付けられ、前記ばねIV80の一端が前記低速端Ω型アダプターラック63、65の中央ビームの中心円穴に固定され、他端が前記低速端ボールプランジャー79に固定されて、前記低速端油圧シリンダー62および低速端Ω型アダプターラック63、低速端油圧シリンダー66および低速端Ω型アダプターラック65をフレキシブル接続し、前記低速端Ω型アダプターラック63、65の底部が前記低速端移動アウタースリーブ72の外部フリップフランジプレートに接続され、前記低速端油圧シリンダー62、66のピストン移動過程中、前記低速端Ω型アダプターラック63、65を移動させることで、前記低速端試験機能変換実行モジュールを移動させ、移動過程中、低速端ボールプランジャー79の頂端のボールを介して、低速端油圧シリンダー62、66の非同期移動に起因して発生する傾斜による余分の摩擦力を低減し、ばねIV80の変形を介して低速端油圧シリンダー62と低速端Ω型アダプターラック63の間、低速端油圧シリンダー66と低速端Ω型アダプターラック65の間の小さな傾斜をフレキシブル制御する。
前記低速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールは、低速端ブレーキスリーブ70を含み、前記低速端ブレーキスリーブ70が前記低速端筒体38の内壁に固定され、前記低速端ブレーキスリーブ70の中心に、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、前記低速端ブレーキスリーブ70に、2セットの前記低速端試験機能変換駆動サブモジュールの位置に、前記低速端Ω型アダプターラック63、65が通過するための長穴溝が開設され、
前記低速端試験機能変換軸系モジュールは、同軸に対向して配置された低速端入力軸69および低速端出力軸64を含み、前記低速端入力軸69が前記ギアトレイン44の出力軸でもあり、前記低速端入力軸69の末端が前記低速端下端面フランジプレート35の中心を通過して前記低速端出力軸64に対向し、前記低速端出力軸64の一端が前記低速端センサ部37のトルクセンサ可動子II47に接続され、他端が前記低速端入力軸69に対向し、前記低速端入力軸69の前記低速端出力軸64に対向する一端間に隙間(非接触)が設けられ、それぞれ前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、前記低速端ブレーキスリーブ70の中心インナースプラインが前記低速端入力軸69と前記低速端出力軸64の結合部(即ち、前記低速端入力軸69と前記低速端出力軸64の対向する端部であり、具体的な位置が前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77の設計寸法に応じて決定され、そのインナースプラインが前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のアウタースプラインに配合されればよい)に位置し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77が前記低速端入力軸69の外部に嵌設され、前記低速端試験機能変換実行モジュールの移動によってそれぞれ前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77と前記低速端入力軸69のみの配合、前記低速端入力軸69および低速端出力軸64との同時配合、前記低速端出力軸64および低速端ブレーキスリーブ70(この状態下、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77が前記低速端入力軸69に配合され得るかどうか)との同時配合が実現され、
また、前記低速端試験機能変換部36はさらに低速端機械補助位置決め装置を含み、前記低速端機械補助位置決め装置は、ばねIII75、鋼球II74および3つのV字形環状溝IIを含み、前記ばねIII75および鋼球II74が前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77と低速端入力軸69の軸穴配合部に埋め込まれ、3つの前記V字形環状溝IIがそれぞれ前記低速端入力軸69の周方向に沿って前記低速端入力軸69に開設され、3つの前記V字形環状溝IIが前記低速端6の入力端から出力端まで第1のV字形環状溝II、第2のV字形環状溝IIおよび第3のV字形環状溝IIに分かれ、前記第1のV字形環状溝IIは、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインが前記低速端入力軸69のアウタースプラインに配合され、そのインナースプラインが前記低速端出力軸64のアウタースプラインに配合されず、そのアウタースプラインが前記低速端ブレーキスリーブ70のインナースプラインに配合されない(即ちそのアウタースプラインが自由状態にある)場合、前記鋼球II74およびばねIII75の位置に配置され、前記第2のV字形環状溝IIは、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインが前記低速端入力軸69、低速端出力軸64のアウタースプラインに同時配合され、そのアウタースプラインが前記低速端ブレーキスリーブ70のインナースプラインに配合されない(即ちそのアウタースプラインが自由状態にある)場合、前記鋼球II74およびばねIII75の位置に配置され、前記第3のV字形環状溝IIは、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインが前記低速端出力軸64のアウタースプラインに配合され、そのアウタースプラインが前記低速端ブレーキスリーブ70のインナースプラインに配合される(このとき、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77が前記低速端入力軸69に配合され得るかどうか)場合、前記鋼球II74およびばねIII75の位置に配置される。前記鋼球II74は、それぞれ分離、伝達およびブレーキ機能位置決め状態を表すために、ばねIII75に押されて異なるV字形環状溝IIに接触し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインと前記低速端出力軸64アウタースプラインの位相合わせ、および前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のアウタースプラインと前記低速端ブレーキスリーブ70の中心インナースプライン整列が、前記低速端駆動部34の駆動モータ39の制御変位によって実現され、
前記低速端試験機能変換位置検出モジュールの低速端変位センサ68および前記低速端試験機能変換駆動モジュールの低速端油圧シリンダー62、66は、それぞれ前記情報処理モジュール5に接続され、前記情報処理モジュール5は前記低速端変位センサ68のデータ情報を受信してから前記低速端油圧シリンダー62、66に信号指令を送信し、
前記低速端センサ部37は前記低速端筒体38の内部に設けられ、低速端トルク測定システム、低速端円形格子角度測定システム、高密度ボールベアリングおよび低速端上端面フランジプレート52を含み、
前記低速端トルク測定システムは、トルクセンサII、トルクセンサ固定ラックII46およびトルクセンサ固定スリーブII45を含み、前記トルクセンサIIは、分離状態にあるトルクセンサ固定子II57およびトルクセンサ可動子II47を含み、前記トルクセンサ可動子II47の一端が前記低速端出力軸64に接続され、他端が前記高密度ボールベアリングの中心軸51に接続され、前記トルクセンサ固定子II57が前記トルクセンサ固定ラックII46に固定され、前記情報処理モジュール5に接続されてデータを前記情報処理モジュール5に転送し、前記トルクセンサ固定ラックII46が前記トルクセンサ固定スリーブII45に固定され、前記トルクセンサ固定スリーブII45が前記高密度ボールベアリングの軸スリーブ48に固定され、
前記円形格子角度測定システムは、円形格子スケールII53、向かい合って配置された円形格子読み取りヘッドII50および円形格子読み取りヘッドII54、前記円形格子読み取りヘッドII50に対応する円形格子読み取りヘッド取付ラックII49、前記円形格子読み取りヘッドII54に対応する円形格子読み取りヘッド取付ラックII55を含み、前記円形格子読み取りヘッドII50、円形格子読み取りヘッドII54は、それぞれ前記情報処理モジュール5に接続されてデータを前記情報処理モジュール5に転送し、前記円形格子スケールII53が前記高密度ボールベアリングの中心軸51に固定され前記中心軸51の回転に追従して回転し、前記円形格子読み取りヘッドII50、円形格子読み取りヘッドII54は、それぞれ円形格子読み取りヘッド取付ラックII49、円形格子読み取りヘッド取付ラックII55を介して前記高密度ボールベアリングの軸スリーブ48に固定され、
前記高密度ボールベアリングは、中心軸51、軸スリーブ48および前記中心軸51と前記軸スリーブ48間にしまりばめで密に取付られたボールを含み、前記中心軸51は伝達部であり、前記中心軸51の前記アダプタ2に接続された端面に、前記アダプタ2のアダプタ低速端軸59アウタースプラインに配合可能なインナースプラインが開設され、前記軸スリーブ48が前記低速端筒体38の内壁に固定され、前記ボールが保持ラック56を介して密に取付る位置が決定され、前記保持ラック56が前記中心軸51と前記軸スリーブ48間に位置し、前記高密度ボールベアリングは高い回転精度を有し、低速端円形格子角度測定システムの精度を確保し、
前記低速端上端面フランジプレート52が低速端筒体38の上端面に固定される。
前記低速端上端面フランジプレート52が低速端筒体38の上端面に固定される。
前記アダプタ2は被験減速機60の固定に用いられ、標準構造および試験機カップリングを有する。その内に、前記アダプタ2は、被験減速機60、アダプタ高速端軸61、アダプタ低速端軸59およびアダプタハウジング58を含み、前記アダプタ高速端軸61の一端が前記被験減速機60の入力端に固定され、他端に前記高速端3の高精度回転軸22のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが開設され、前記アダプタ低速端軸59の一端が前記被験減速機60の出力端に固定され、他端に前記低速端6の高密度ボールベアリング中心軸51インナースプラインに配合可能なアウタースプラインが開設され、前記アダプタハウジング58の両側に外部フリップカバーが設けられ、一側の外部フリップカバーが回転油圧シリンダー14を介して押圧板116を駆動して前記高速端3にしっかりと固着させ、他方側の外部フリップカバーが4バーメカニズムプレス装置を介してしっかりと固着される。前記アダプタ2の構造形式は被験減速機60の構造形式に応じて決定される。
前記回転油圧シリンダー14は複数設けられ、複数の前記回転油圧シリンダー14は前記高速端下端面フランジプレート32の周方向に配置され、前記高速端下端面フランジプレート32に固定され、前記回転油圧シリンダー14は回転油圧シリンダーピストンロッド117および押圧板116を含み、前記押圧板116は長穴状や楕円状または長方形状を有し、その中心が前記回転油圧シリンダーピストンロッド117の頂端に固定され、前記回転油圧シリンダーピストンロッド117の回転に追従して回転し、前記回転油圧シリンダー14のオイルインおよびオイルアウトの変更によって、前記回転油圧シリンダーピストンロッド117の周方向に軸方向変位せず回転する同時に、前記回転油圧シリンダーピストンロッド117に接続された前記押圧板116によって回転し、前記押圧板116が前記アダプタハウジング58の上端外部フリップカバー115に非接触である場合を非押圧状態とし、前記押圧板116が前記回転油圧シリンダーピストンロッド117の回転に追従して回転し、前記押圧板116が前記アダプタハウジング58の上端外部フリップカバー115に接触する場合を押圧状態とする。その内に、前記押圧板116から前記高速端下端面フランジプレート32までの距離は、前記アダプタハウジング58の上端外部フリップカバー115の厚さであり、前記回転油圧シリンダー14が前記情報処理モジュール5に接続され、前記情報処理モジュール5からのオイルインおよびオイルアウト信号指令によって制御される。
前記4バーメカニズムプレス装置は複数がもうけられ、前記4バーメカニズムプレス装置は、プレス装置油圧シリンダー104、プレス装置油圧シリンダーピストンロッド105、プレスプレート107、接続ロッド111、ヒンジベース112、ヒンジベースプレート113を含み、前記プレス装置油圧シリンダー104の端面および前記ヒンジベースプレート113は、それぞれ前記基準テーブル本体1に固定され、前記ヒンジベース112が前記ヒンジベースプレート113に固定され、前記接続ロッド111の一端が第1のヒンジピラー114を介して前記ヒンジベース112に接続されて前記ヒンジベースプレート113にヒンジで接続され、前記接続ロッド111の他端が第2のヒンジピラー108を介して前記プレスプレート107の中央部に接続され、前記プレスプレート107の一端が第3のヒンジピラー106を介して前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッド105の端部に接続され、他端にローラー中心ピラー109を介してローラー110が接続され、前記プレス装置油圧シリンダー104のオイルインおよびオイルアウトの変更によって、前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッド105の伸縮が実現され、同時に前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッド105に接続された前記プレスプレート107が前後に移動し、前記プレス装置油圧シリンダー104が前記情報処理モジュール5に接続され、前記情報処理モジュール5からのオイルインおよびオイルアウト信号指令によって制御される。
また、前記高速端3と前記三次元変位システム4の接続箇所にフレキシブル分離機構118が設けられ、試験機ガイドレール変位基準と測定基準の自動変換が実現される。前記フレキシブル分離機構118は、前記三次元変位システム4の高速端接続ラック9と前記高速端3の高速端筒体フランジプレート間のフレキシブル接続に用いられ、前記フレキシブル分離機構118が複数設けられ、複数の前記フレキシブル分離機構118は前記高速端3と前記三次元変位システム4の接続箇所の周方向に沿って配置され、前記フレキシブル分離機構118は、止め輪I121、止め輪II124、ばねV122、ばねVI123、ボルト120およびナット119を含み、前記高速端接続ラック9の前記高速端筒体フランジプレートの周りの同じ位置に同様な同軸穴が開設され、前記ボルト120が同軸穴を通過し、前記ナット119が前記ボルト120の底端にねじ込まれ、前記止め輪I121、止め輪II124がそれぞれ前記ボルト120に接続され、それぞれ前記高速端接続ラック9と前記高速端筒体フランジプレートの両側に配置され、前記止め輪I121の一端が前記ボルト120のナットに接触し、前記止め輪II124の一端が前記ナット119に接触し、前記ばねV122およびばねVI123がそれぞれ前記ボルト120に嵌設され、前記ばねV122が前記止め輪I121と前記高速端接続ラック9の間に位置し、圧縮状態にあり、前記ばねVI123が前記止め輪II124と前記高速端筒体フランジプレートの間に位置し、圧縮状態にあり、前記ばねV122およびばねVI123の内径がそれぞれ前記ボルト120のねじ部分の外径よりも大きい。
前記情報処理モジュール5は産業用統合試験制御システムであり、試験機からのデータを収集して対応する指令信号を送信する。前記情報処理モジュール5は、前記三次元変位システム4の水平方向移動ガイドレールシステム13、垂直方向移動ガイドレールシステム8およびターンテーブルシステム10、前記高速端3の高速端変位センサ91、高速端油圧シリンダー85、高速端油圧シリンダー94、トルクセンサ固定子I27、円形格子読み取りヘッドI24および円形格子読み取りヘッドI30、前記低速端6の低速端変位センサ68、低速端油圧シリンダー62、低速端油圧シリンダー66、トルクセンサ固定子II57、円形格子読み取りヘッドII50および円形格子読み取りヘッドII54、および前記回転油圧シリンダー14、前記プレス装置油圧シリンダー104に接続される。
図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図17、図18、図19、図20、図21、図22、図23および図24を参照して、本実施例によって開示されたロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機被験減速機60の組立および取外しの具体的な実施過程は、以下の通りである。
被験減速機60のモデルに応じて図9の形式に組み立てられ、被験減速機60がアダプタハウジング58に固定的に接続され、被験減速機60の入力部がアダプタ高速端軸61に接続され、被験減速機60の出力部がアダプタ低速端軸59に接続される。アダプタ高速端軸61およびアダプタ低速端軸59は高速端3および低速端6に標準機械インターフェースを介して接続される。アダプタ2を試験ステーションに配置する前に、低速端6の4バーメカニズムプレス装置の状態は図18に示すように、4バーメカニズムプレス装置の非押圧状態にあり、高速端3の回転油圧シリンダー14状態は図21に示すように、回転油圧シリンダー14の非押圧状態にある。同時に、高速端3は退避状態にあり、つまり、高速端3が退避してアダプタ2の取付用のスペースを提供する。アダプタ2を試験ステーションに取り付ける場合、アダプタ低速端軸59のアウタースプラインが低速端6の高密度ボールベアリング中心軸51のインナースプラインに配合され、アダプタハウジング58の下端外部フリップカバーと低速端上端面フランジプレート52のフロントエッジ位置決めを行う。高速端3は、三次元変位システム4の駆動によって垂直および水平方向に平面的に移動でき、それぞれ垂直方向移動ガイドレールシステム8および水平方向移動ガイドレールシステム13によって、高速端3とアダプタ2の配合が実現される。アダプタ高速端軸61のアウタースプラインが高速端3の高精度回転軸22のインナースプラインに配合され、アダプタハウジング58の上端外部フリップカバー115と高速端下端面フランジプレート32のフロントエッジ位置決めを行い、配合後の状態が図20に示される。精密減速機が直角形であることを検出すると、高速端3はターンテーブルシステム10の駆動によって90度回転した後、垂直方向移動ガイドレールシステム8および水平方向移動ガイドレールシステム13によって高速端3とアダプタ2の配合が実現され、高速端3のターンテーブルシステム10の駆動による回転構造が図2に示される。
高速端3は三次元変位システム4の駆動によって移動する場合、ガイドレール変位基準で移動する。このとき、ばねV122およびばねVI123はそれぞれ圧縮状態にあり、三次元変位システム4の高速端接続ラック9と高速端3の高速端筒体フランジプレートがフレキシブル結合の状態にある。高速端3はアダプタ2との配合過程に徐々に降下し、該過程中、ばねV122およびばねVI123の圧縮状態の量が徐々に弱くなって自由状態になり、最終的に所期の配合状態に達する。フレキシブル分離機構118はばね元件を採用することで、フレキシブル機構であるため、高速端筒体21は三次元変位システム4に対して一定の浮上量を有しており、該浮上量によって配合過程中に干渉が発生せず、ガイドレール変位の移動精度要求を大幅に低減し、高速端3は、測定基準に基づくフレキシブル変換に移行し、自己適応によって移動システムと測定システムの剛性干渉を回避する。高速端3がアダプタ2に配合されたと、ガイドレール変位基準と測定基準が自動的に変換される。上記ガイドレール移動の変位情報は、それぞれ情報処理モジュール5から送信された指令信号である。
アダプタ2が高速端3、低速端6に位置決めて配合された後押圧動作により試験過程の安定性を確保し、つまり、アダプタハウジング58の上下端の外部フリップカバーをそれぞれ高速端下端面フランジプレート32、低速端上端面フランジプレート52に押圧する必要がある。
アダプタハウジング58の下端外部フリップカバーと低速端上端面フランジプレート52を押圧する装置および過程は図17、図18および図19に示される。4バーメカニズムプレス装置は本実施例では4つ設けられ、2つずつ対称に配置され、それぞれ4バーメカニズムを基本的なプロトタイプとする。プレス装置油圧シリンダー104のオイルインおよびオイルアウトの変更によって、プレス装置油圧シリンダーピストンロッド105の伸縮が実現される。プレス装置油圧シリンダーピストンロッド105が収縮状態にあり、接続ロッド111が第1のヒンジピラー114を中心として回転し、プレス装置油圧シリンダー104の方向に回転し、プレスプレート107が後に傾けることで、退避拡径を実現し、ワーク取付および取外しのための十分なスペースを提供し、機構の移動干渉を回避し、非押圧状態になり、この状態が図18に示される。プレス装置油圧シリンダーピストンロッド105が伸長状態にあるとき、プレスプレート107が前方に移動してローラー110をアダプタハウジング58の下端外部フリップカバーに接触させ、プレス装置油圧シリンダー104が継続的な圧力を供給してローラー110に伝達し、押圧状態になる。ローラー110によってプレスプレート107から供給された圧力の方向が常に鉛直下向きにすることができ、この状態が図17および図19に示される。プレス装置油圧シリンダー104のオイルインおよびオイルアウト信号指令はそれぞれ情報処理モジュール5から供給される。
アダプタハウジング58の上端外部フリップカバー115と高速端下端面フランジプレート32を押圧する装置および過程が、図20、図21および図22に示される。回転油圧シリンダー14が本実施例では合計3つ設けられ、それぞれが高速端下端面フランジプレート32に配置される。回転油圧シリンダー14のオイルインおよびオイルアウトの変更によって、回転油圧シリンダーピストンロッド117が回転し、同時に回転油圧シリンダーピストンロッド117に固定された押圧板116が回転することができる。回転油圧シリンダーピストンロッド117が初期状態にある場合、押圧板116がアダプタハウジング58の上端外部フリップカバー115に接触せず、非押圧状態にあり、この状態が図20および図21に示される。回転油圧シリンダーピストンロッド117が90度回転し、押圧板116が回転油圧シリンダーピストンロッド117の回転に追従して回転し、押圧板116がアダプタハウジング58の上端外部フリップカバー115に接触し押圧されて、押圧状態になり、この状態が図22に示される。回転油圧シリンダー14のオイルインおよびオイルアウト信号指令がそれぞれ情報処理モジュール5から供給される。
図5、図7、図10、図11、図12、図13、図14、図15および図16を参照して、本実施例によって開示されたロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機の試験機能変換装置および方法は、測定軸系の分離、伝達およびブレーキ状態を実現する。本実施例では、低速端試験機能変換部36の実施形態によって測定軸系の分離、伝達およびブレーキ状態の実現過程を説明する。図10、図11、図12および図15を参照して、向かい合って配置された低速端油圧シリンダー62および低速端油圧シリンダー66のピストンは、それぞれ各低速端油圧シリンダーピストンロッド78上の低速端ボールプランジャー79を駆動して上下に移動させる。低速端Ω型アダプターラック63と低速端ボールプランジャー79が分離せずに接触し、低速端Ω型アダプターラック63と低速端油圧シリンダーピストンロッド78の間にばねIV80が押し付けられ、低速端Ω型アダプターラック63の底端が低速端移動アウタースリーブ72に固定される(同様に、低速端Ω型アダプターラック65と低速端ボールプランジャー79が分離せずに接触し、低速端Ω型アダプターラック65と低速端油圧シリンダーピストンロッド78の間にばねIV80が押し付けられ、低速端Ω型アダプターラック65の底端が低速端移動アウタースリーブ72に固定される)。低速端移動アウタースリーブ72および低速端ベアリング73、低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77が試験機能変換実行モジュールとして機能し、低速端油圧シリンダー62および低速端油圧シリンダー66のピストンの移動によって、試験機能変換実行モジュールを上下に移動させ、試験機能変換実行モジュールの上下移動によって3つの状態の変換を実現する。低速端変位センサ68は、低速端移動アウタースリーブ72から低速端下端面フランジプレート35までの距離を検出し、低速端測定軸系が分離、伝達またはブレーキ状態のいずれにあるかを判定する。
低速端測定軸系の分離―伝達―ブレーキ状態の変換過程は、具体的に以下の実施形態によって示される。
低速端測定軸系の分離―伝達―ブレーキ状態の変換過程は、具体的に以下の実施形態によって示される。
図12を参照して、この状態は低速端測定軸系の分離状態であり、この状態で、低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインは低速端入力軸69のアウタースプラインのみに配合され、低速端出力軸64が自由状態にあり、つまり、低速端6の駆動モータ39の動力が低速端出力軸64に伝達されず、鋼球II74がばねIII75の圧力作用で低速端入力軸69の底部の第1のV字形環状溝IIに埋め込まれてこの状態の機械補助位置決め方式として使用される。分離状態から伝達状態への変換方法は以下の通りである。低速端入力軸69のアウタースプラインの低速端6の駆動モータ39への移動伝達(駆動モータ39の変位模式での移動がモータ出力軸40、ギアトレイン44を介して低速端出力軸64に伝達される)によって、低速端入力軸69のアウタースプラインのスプライン歯を低速端出力軸64アウタースプラインのスプライン歯に相位対応させる。低速端試験機能変換実行モジュールは、低速端油圧シリンダー62および低速端油圧シリンダー66ピストンに押し込まれて移動し、移動ストロークが低速端変位センサ68によって測定され該値を情報処理モジュール5に伝達し、低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のストロークが伝達状態に必要な予設値に達すると、情報処理モジュール5はフィードバック信号を低速端油圧シリンダー62および低速端油圧シリンダー66に伝達し、そのピストンの移動を停止し、低速端6の試験機能変換状態が伝達状態にして、このとき鋼球II74がばねIII75の圧力作用で低速端入力軸69中央の第2のV字形環状溝IIに埋め込まれて、この状態の機械補助位置決め方式として使用される。図13を参照して、この状態は低速端測定軸系の伝達状態であり、この状態下、低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインは、低速端入力軸69のアウタースプライン、低速端出力軸64のアウタースプラインに同時配合され、低速端6の駆動モータ39の動力が低速端出力軸64に伝達され得る。伝達状態からブレーキ状態への変換方法は以下の通りである。低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のアウタースプラインの駆動モータ39による移動伝達によって、低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のアウタースプラインのスプライン歯を低速端ブレーキスリーブ70インナースプラインのスプライン溝に相位対応させる。低速端試験機能変換実行モジュールは、低速端油圧シリンダー62および低速端油圧シリンダー66ピストンによって押し込まれ移動し、移動ストロークは低速端変位センサ68によって測定されこの値を情報処理モジュール5に伝達し、低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のストロークが伝達状態に必要な予設値に達すると、情報処理モジュール5はフィードバック信号を低速端油圧シリンダー62および低速端油圧シリンダー66に伝達し、そのピストンの移動を停止し、試験機能変換状態をブレーキ状態にして、このとき鋼球II74がばねIII75の圧力作用で低速端入力軸69の最上端の第3のV字形環状溝IIに埋め込まれて、この状態の機械補助位置決め方式として使用される。図14を参照して、この状態は低速端測定軸系のブレーキ状態であり、この状態で、低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のインナースプラインが低速端出力軸64のアウタースプラインに配合され、低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77のアウタースプラインが低速端ブレーキスリーブ70のインナースプラインに配合される。
高速端3および低速端6が採用する試験機能変換部は基本的に一致であり、高速端試験機能変換部16の具体的な構造が図16に示される。異なるところは、高速端試験機能変換部16の高速端ブレーキスリーブ84が高速端試験機能変換部の上端カバー88に固定され、低速端試験機能変換部36の低速端ブレーキスリーブ70が低速端筒体38の内壁に固定され、高速端油圧シリンダー85および高速端油圧シリンダー94が高速端ブレーキスリーブ84に固定され、低速端油圧シリンダー62および低速端油圧シリンダー66が低速端下端面フランジプレート35に固定され、高速端測定軸系の分離―伝達―ブレーキ状態の変換のための高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ93は上から下への方向に移動し、低速端測定軸系の分離―伝達―ブレーキ状態の変換のための低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ77は下から上への方向に移動し、高速端ボールプランジャー97および高速端ボールプランジャー103は、それぞれ高速端U型アダプターラック82および高速端U型アダプターラック96にねじ込まれた一端が高速端油圧シリンダー85および高速端油圧シリンダー94のピストンロッドの端部に対向し、低速端ボールプランジャー79は、低速端油圧シリンダーピストンロッド78の端部に直接ねじ込まれる。また、試験機では、高速端試験機能変換部16、低速端試験機能変換部36が同時に分離状態にあるにすることができないことを要求する。
図5、図6、図7および図8を参照して、本実施例はロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機の試験状態を開示する。高速端3は、試験状態で主に高速端トルクセンサおよび高速端円形格子角度測定システムによってデータを収集し情報処理モジュール5に転送して処理分析を行い、低速端6は、試験状態で主に低速端トルクセンサおよび低速端円形格子角度測定システムによってデータを収集し情報処理モジュール5に転送して処理分析を行う。高速端3のトルクセンサ可動子I28が高速端出力軸100、高精度回転軸22に接続され、トルクセンサ固定子I27がトルクセンサ固定ラックI26に固定され、静止状態にある。高速端円形格子角度測定システムは、円形格子スケールI29および円形格子読み取りヘッドI24、円形格子読み取りヘッドI30で構成される。低速端6のトルクセンサの可動子IIが低速端出力軸64、高密度ボールベアリングの中心軸51に接続され、トルクセンサ固定子II57がトルクセンサ固定スリーブII45に固定され、静止状態にある。低速端円形格子角度測定システムは、円形格子スケールII53および円形格子読み取りヘッドII50、円形格子読み取りヘッドII54で構成される。円形格子読み取りヘッドII50および円形格子読み取りヘッドII54は、それぞれ円形格子読み取りヘッド取付ラックII49および円形格子読み取りヘッド取付ラックII55を介して、高密度ボールベアリングの軸スリーブ48に固定される。高密度ボールベアリングは高い回転精度を有し、低速端円形格子角度測定システムの精度を確保する。
本発明のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機は、使用する過程中、アダプタ2と機器の取付押圧過程、機器試験機能選択過程、パラメータ試験過程および試験終了過程を含む。アダプタ2と機器の取付押圧過程では、被験減速機60をアダプタ2に設置して対応する試験ステーションに配置する必要があり、高速端3は指令に従い三次元変位システム4に沿って移動してアダプタ2に配合され、配合過程が完了した後、高速端3プレス装置および低速端6プレス装置はそれぞれアダプタ2に押圧される。機器試験機能選択過程では、高速端試験機能変換部16および低速端試験機能変換部36が対応する試験パラメータが分離、伝達およびブレーキのいずれの状態にあるかを変換する。パラメータ試験過程では、被験パラメータ要求に応じて、高速端3および低速端6のモータの移動を開始し、リアルタイムに円形格子角度測定システムおよびトルクセンサの値を記録する。試験終了過程では、高速端3および低速端6のモータの移動を停止し、高低速端センサ部15および低速端センサ部37のデータ収集を停止し、同時に高速端プレス装置および低速端プレス装置がそれぞれアダプタ2から分離する。試験過程中、1つの被験減速機60の試験中、もう1つの被験減速機をアダプタ2に組み込む。前の減速機の試験が完了すると、この被験減速機のアダプタ2を直接に試験ステーションに配置して検出を行うことができ、被験減速機60と試験機の組込時間を短縮し、試験機の検出効率を向上させる。
ロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機全体は、自動制御システムによって試験を行い、手動操作を削減する。高速端筒体21、低速端筒体38は高い剛性を有するため、試験機は他の類似な機器よりも高いねじり抵抗を有する。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、上記の具体的な実施形態は単なる例示であり、限定的ではなく、当業者は、本発明の啓蒙の下で、本発明の趣旨および請求の範囲の保護範囲を逸脱することなく、多くの形態を作ることができ、これらの形態はすべて本発明の保護範囲に含まれる。
1 基準テーブル本体
2 アダプタ
3 高速端
4 三次元変位システム
5 情報処理モジュール
6 低速端
7 ピラー
8 垂直方向移動ガイドレールシステム
9 高速端接続ラック
10 ターンテーブルシステム
11 ターンテーブル取付ラック
12 垂直ガイドレール取付ラック
13 水平方向移動ガイドレールシステム
14 回転油圧シリンダー
15 高速端センサ部
16 高速端試験機能変換部
17 高速端駆動部
18 サーボモータ
19 高速端上端面フランジプレート
20 カップリングI
21 高速端筒体
22 高精度回転軸
23 円形格子読み取りヘッド取付ラックI
24 円形格子読み取りヘッドI
25 トルクセンサ固定スリーブI
26 トルクセンサ固定ラックI
27 トルクセンサ固定子I
28 トルクセンサ可動子I
29 円形格子スケールI
30 円形格子読み取りヘッドI
31 円形格子読み取りヘッド取付ラックI
32 高速端下端面フランジプレート
33 ベアリングセット
34 低速端駆動部
35 低速端下端面フランジプレート
36 低速端試験機能変換部
37 低速端センサ部
38 低速端筒体
39 駆動モータ
40 モータ出力軸
41 カップリングII
42 スリーブ
43 ギアボックス
44 ギアトレイン
45 トルクセンサ固定スリーブII
46 トルクセンサ固定ラックII
47 トルクセンサ可動子II
48 軸スリーブ
49 円形格子読み取りヘッド取付ラックII
50 円形格子読み取りヘッドII
51 中心軸
52 低速端上端面フランジプレート
53 円形格子スケールII
54 円形格子読み取りヘッドII
55 円形格子読み取りヘッド取付ラックII
56 保持ラック
57 トルクセンサ固定子II
58 アダプタハウジング
59 アダプタ低速端軸
60 被験減速機
61 アダプタ高速端軸
62 低速端油圧シリンダー
63 低速端Ω型アダプターラック
64 低速端出力軸
65 低速端Ω型アダプターラック
66 低速端油圧シリンダー
67 低速端変位センサ取付ラック
68 低速端変位センサ
69 低速端入力軸
70 低速端ブレーキスリーブ
71 油圧シリンダー底部サポーター
72 低速端移動アウタースリーブ
73 低速端ベアリング
74 鋼球II
75 ばねIII
76 油圧シリンダー底部サポーター
77 低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ
78 低速端油圧シリンダーピストンロッド
79 低速端ボールプランジャー
80 ばねIV
81 ばねI
82 高速端U型アダプターラック
83 ねじ
84 高速端ブレーキスリーブ
85 高速端油圧シリンダー
86 高速端移動アウタースリーブ
87 高速端ベアリング
88 高速端試験機能変換部の上端カバー
89 ばねII
90 高速端入力軸
91 高速端変位センサ
92 高速端変位センサ取付ラック
93 高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ
94 高速端油圧シリンダー
95 ねじ
96 高速端U型アダプターラック
97 高速端ボールプランジャー
98 ばねI
99 高速端Ω型アダプターラック
100 高速端出力軸
101 鋼球I
102 高速端Ω型アダプターラック
103 高速端ボールプランジャー
104 プレス装置油圧シリンダー
105 プレス装置油圧シリンダーピストンロッド
106 第3のヒンジピラー
107 プレスプレート
108 第2のヒンジピラー
109 ローラー中心ピラー
110 ローラー
111 接続ロッド
112 ヒンジベース
113 ヒンジベースプレート
114 第1のヒンジピラー
115 上端外部フリップカバー
116 押圧板
117 回転油圧シリンダーピストンロッド
118 フレキシブル分離機構
119 ナット
120 ボルト
121 止め輪I
122 ばねV
123 ばねVI
124 止め輪II
2 アダプタ
3 高速端
4 三次元変位システム
5 情報処理モジュール
6 低速端
7 ピラー
8 垂直方向移動ガイドレールシステム
9 高速端接続ラック
10 ターンテーブルシステム
11 ターンテーブル取付ラック
12 垂直ガイドレール取付ラック
13 水平方向移動ガイドレールシステム
14 回転油圧シリンダー
15 高速端センサ部
16 高速端試験機能変換部
17 高速端駆動部
18 サーボモータ
19 高速端上端面フランジプレート
20 カップリングI
21 高速端筒体
22 高精度回転軸
23 円形格子読み取りヘッド取付ラックI
24 円形格子読み取りヘッドI
25 トルクセンサ固定スリーブI
26 トルクセンサ固定ラックI
27 トルクセンサ固定子I
28 トルクセンサ可動子I
29 円形格子スケールI
30 円形格子読み取りヘッドI
31 円形格子読み取りヘッド取付ラックI
32 高速端下端面フランジプレート
33 ベアリングセット
34 低速端駆動部
35 低速端下端面フランジプレート
36 低速端試験機能変換部
37 低速端センサ部
38 低速端筒体
39 駆動モータ
40 モータ出力軸
41 カップリングII
42 スリーブ
43 ギアボックス
44 ギアトレイン
45 トルクセンサ固定スリーブII
46 トルクセンサ固定ラックII
47 トルクセンサ可動子II
48 軸スリーブ
49 円形格子読み取りヘッド取付ラックII
50 円形格子読み取りヘッドII
51 中心軸
52 低速端上端面フランジプレート
53 円形格子スケールII
54 円形格子読み取りヘッドII
55 円形格子読み取りヘッド取付ラックII
56 保持ラック
57 トルクセンサ固定子II
58 アダプタハウジング
59 アダプタ低速端軸
60 被験減速機
61 アダプタ高速端軸
62 低速端油圧シリンダー
63 低速端Ω型アダプターラック
64 低速端出力軸
65 低速端Ω型アダプターラック
66 低速端油圧シリンダー
67 低速端変位センサ取付ラック
68 低速端変位センサ
69 低速端入力軸
70 低速端ブレーキスリーブ
71 油圧シリンダー底部サポーター
72 低速端移動アウタースリーブ
73 低速端ベアリング
74 鋼球II
75 ばねIII
76 油圧シリンダー底部サポーター
77 低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ
78 低速端油圧シリンダーピストンロッド
79 低速端ボールプランジャー
80 ばねIV
81 ばねI
82 高速端U型アダプターラック
83 ねじ
84 高速端ブレーキスリーブ
85 高速端油圧シリンダー
86 高速端移動アウタースリーブ
87 高速端ベアリング
88 高速端試験機能変換部の上端カバー
89 ばねII
90 高速端入力軸
91 高速端変位センサ
92 高速端変位センサ取付ラック
93 高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ
94 高速端油圧シリンダー
95 ねじ
96 高速端U型アダプターラック
97 高速端ボールプランジャー
98 ばねI
99 高速端Ω型アダプターラック
100 高速端出力軸
101 鋼球I
102 高速端Ω型アダプターラック
103 高速端ボールプランジャー
104 プレス装置油圧シリンダー
105 プレス装置油圧シリンダーピストンロッド
106 第3のヒンジピラー
107 プレスプレート
108 第2のヒンジピラー
109 ローラー中心ピラー
110 ローラー
111 接続ロッド
112 ヒンジベース
113 ヒンジベースプレート
114 第1のヒンジピラー
115 上端外部フリップカバー
116 押圧板
117 回転油圧シリンダーピストンロッド
118 フレキシブル分離機構
119 ナット
120 ボルト
121 止め輪I
122 ばねV
123 ばねVI
124 止め輪II
Claims (15)
- 被験減速機(60)の入力端角度測定、トルク測定および被験減速機(60)の動的および静的試験機能の変換、試験機に対する負荷電力供給に用いられれる高速端(3)と、
被験減速機(60)の出力端角度測定、トルク測定および被験減速機(60)の動的および静的試験機能変換、試験機に対する負荷電力または負荷力の供給に用いられる低速端(6)と、
被験減速機(60)を固定し、移動するとき、その入力端が前記高速端(3)に位置決められ固着され、出力端が前記低速端(6)に位置決められ固着されるアダプタ(2)と、
試験機の試験基準として、前記低速端(6)が下方に延伸するように吊り下げられる基準テーブル本体(1)と、
前記高速端(3)が固定的に接続され、駆動されて水平および垂直方向の移動および水平線と垂直線の交差方向の平面での回転が実現される三次元変位システム(4)と、
前記三次元変位システム(4)、高速端(3)、低速端(6)との間にデータを転送するための情報処理モジュール(5)と、を含む
ことを特徴とするロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記三次元変位システム(4)は、水平方向移動ガイドレールシステム(13)、垂直方向移動ガイドレールシステム(8)、高速端接続ラック(9)、ターンテーブルシステム(10)を含み、
前記水平方向移動ガイドレールシステム(13)は前記基準テーブル本体(1)に固定され、
前記垂直方向移動ガイドレールシステム(8)は前記水平方向移動ガイドレールシステム(13)に接続され、前記水平方向移動ガイドレールシステム(13)に沿って水平方向に移動でき、
前記ターンテーブルシステム(10)は前記垂直方向移動ガイドレールシステム(8)に接続され、前記垂直方向移動ガイドレールシステム(8)に沿って垂直方向に移動でき、
前記水平方向移動ガイドレールシステム(13)、垂直方向移動ガイドレールシステム(8)およびターンテーブルシステム(10)は、それぞれ前記情報処理モジュール(5)に接続され、前記情報処理モジュール(5)から送信された指令信号によって駆動され、
前記高速端接続ラック(9)は前記高速端(3)と前記三次元変位システム(4)に接続され、前記高速端接続ラック(9)は前記ターンテーブルシステム(10)に接続され、前記ターンテーブルシステム(10)に追従して水平線と垂直線の交差方向の平面で回転することができる
請求項1に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記高速端(3)は、高速端駆動部(17)、高速端試験機能変換部(16)、高速端センサ部(15)および高速端筒体(21)を含み、
前記高速端駆動部(17)は、高速端測定軸系速度、位置およびトルクを制御するためのサーボモータ(18)、および前記サーボモータ(18)を固定するための高速端上端面フランジプレート(19)を含み、前記高速端上端面フランジプレート(19)が前記高速端筒体(21)の上端面に固定され、
前記高速端試験機能変換部(16)は、高速端測定軸系の分離、伝達およびブレーキの機能を果たし、被験減速機(60)の動的および静的試験機能を変換し、前記高速端試験機能変換部(16)は前記高速端筒体(21)の内部に設けられ、高速端試験機能変換実行モジュール、高速端試験機能変換位置検出モジュール、高速端試験機能変換駆動モジュール、高速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュール、高速端試験機能変換軸系モジュールを含み、
前記高速端試験機能変換実行モジュールは、高速端移動アウタースリーブ(86)、高速端ベアリング(87)および高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)を含み、前記高速端ベアリング(87)の内輪が前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)に配合され、外輪が前記高速端移動アウタースリーブ(86)に配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)の内部に、前記高速端試験機能変換軸系モジュールの高速端入力軸(90)のアウタースプライン、高速端出力軸(100)のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、その外部に、前記高速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールの高速端ブレーキスリーブ(84)のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、
前記高速端試験機能変換位置検出モジュールは、高速端変位センサ(91)を使用して前記高速端試験機能変換実行モジュールのストローク位置を検出し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)が設定された軸方向位置に達したかどうかを判定し、
前記高速端試験機能変換駆動モジュールは、向かい合って配置された2セットの高速端試験機能変換駆動サブモジュールを含み、各セットの前記高速端試験機能変換駆動サブモジュールは、それぞれ高速端油圧シリンダー、高速端Ω型アダプターラックおよび高速端U型アダプターラックを含み、前記高速端U型アダプターラックの一端が前記高速端油圧シリンダーのピストンロッドにねじ込まれ、他端に高速端ボールプランジャーがねじ込まれ、前記高速端ボールプランジャーのボールヘッドは、前記高速端油圧シリンダーのピストンロッド上の前記ねじに対向して配置され、前記高速端Ω型アダプターラックの中央ビームは、前記高速端U型アダプターラックのU型口の間に位置し、前記高速端ボールプランジャーのボールヘッドに接触し、前記高速端Ω型アダプターラックの中央ビームは、前記高速端ボールプランジャーのボールヘッドとの間にばねIが押し付けられ、前記高速端Ω型アダプターラックの底部が前記高速端移動アウタースリーブ(86)の外部フリップフランジプレートに接続され、前記高速端油圧シリンダーのピストンロッドの移動過程中、前記高速端Ω型アダプターラックを移動させることで、前記高速端試験機能変換実行モジュールを移動させ、
前記高速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールは、高速端ブレーキスリーブ(84)および高速端試験機能変換部の上端カバー(88)を含み、前記高速端ブレーキスリーブ(84)の中心に、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、前記高速端ブレーキスリーブ(84)が前記高速端試験機能変換部の上端カバー(88)に固定され、前記高速端試験機能変換部の上端カバー(88)が前記高速端筒体(21)の内壁に固定され、
前記高速端試験機能変換軸系モジュールは、同軸に対向して配置された高速端入力軸(90)および高速端出力軸(100)を含み、前記高速端入力軸(90)の一端が前記サーボモータ(18)の出力軸に接続され、他端が前記高速端試験機能変換部の上端カバー(88)の中心を通過して前記高速端ブレーキスリーブ(84)に延伸して前記高速端出力軸(100)に対向し、前記高速端出力軸(100)の一端が前記高速端センサ部(15)のトルクセンサ可動子I(28)に接続され、他端が前記高速端入力軸(90)に対向し、前記高速端入力軸(90)の前記高速端出力軸(100)に対向する一端の間に隙間が設けられ、それぞれ前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、前記高速端ブレーキスリーブ(84)の中心インナースプラインが前記高速端入力軸(90)と前記高速端出力軸(100)の結合部に位置し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)が前記高速端入力軸(90)の外部に嵌設され、前記高速端試験機能変換実行モジュールの移動によって、それぞれ前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)と前記高速端入力軸(90)のみに配合され、前記高速端入力軸(90)と高速端出力軸(100)に同時配合され、前記高速端出力軸(100)と高速端ブレーキスリーブ(84)に同時配合され、
前記高速端試験機能変換位置検出モジュールの高速端変位センサ(91)および前記高速端試験機能変換駆動モジュールの高速端油圧シリンダーは、それぞれ前記情報処理モジュール(5)に接続され、前記情報処理モジュール(5)は前記高速端変位センサ(91)のデータ情報を受信して前記高速端油圧シリンダーに指令信号を送信し、
前記高速端センサ部(15)は前記高速端筒体(21)の内部に配置され、高速端トルク測定システム、高速端円形格子角度測定システム、高精度回転軸(22)、ベアリングセット(33)および高速端下端面フランジプレート(32)を含み、前記高速端トルク測定システムはトルクセンサIを含み、前記トルクセンサIは、分離状態にあるトルクセンサ可動子I(28)およびトルクセンサ固定子I(27)を含み、前記トルクセンサ固定子I(27)が前記情報処理モジュール(5)に接続されてデータを前記情報処理モジュール(5)に転送し、前記トルクセンサ可動子I(28)の一端が前記高精度回転軸(22)に接続され、他端が前記高速端出力軸(100)に接続され、前記高速端円形格子角度測定システムは、円形格子スケールI(29)および向かい合って配置された2つの円形格子読み取りヘッドIを含み、2つの前記円形格子読み取りヘッドIがそれぞれ前記情報処理モジュール(5)に接続されてデータを前記情報処理モジュール(5)に転送し、前記円形格子スケールI(29)は前記高精度回転軸(22)に固定され前記高精度回転軸(22)に追従して回転し、前記高精度回転軸(22)の前記アダプタ(2)に接続された端面に、前記アダプタ(2)のアダプタ高速端軸(61)アウタースプラインに配合可能なインナースプラインが開設され、前記高精度回転軸(22)が前記ベアリングセット(33)の内輪に配合され、前記ベアリングセット(33)の外輪が前記高速端下端面フランジプレート(32)の中心穴に配合され、前記高速端下端面フランジプレート(32)が前記高速端筒体(21)の下端面に固定される
請求項1に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記高速端試験機能変換部(16)は、高速端機械補助位置決め装置をさらに含み、前記高速端機械補助位置決め装置は、ばねII(89)、鋼球I(101)および3つのV字形環状溝Iを含み、前記ばねII(89)および鋼球I(101)が前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)と高速端入力軸(90)の軸穴配合部に埋め込まれ、3つの前記V字形環状溝Iがそれぞれ前記高速端入力軸(90)の周方向に沿って前記高速端入力軸(90)に開設され、3つの前記V字形環状溝Iは、それぞれ、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)のインナースプラインが前記高速端入力軸(90)のアウタースプラインのみに配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)のアウタースプラインが自由状態にある場合、前記鋼球I(101)およびばねII(89)の位置に配置され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)のインナースプラインが前記高速端入力軸(90)、高速端出力軸(100)のアウタースプラインに同時配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)のアウタースプラインが自由状態にある場合、前記鋼球I(101)およびばねII(89)の位置に配置され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)のインナースプラインが前記高速端出力軸(100)のアウタースプラインに配合され、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)のアウタースプラインが前記高速端ブレーキスリーブ(84)のインナースプラインに配合される場合、前記鋼球I(101)およびばねII(89)の位置に配置される
請求項3に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記高速端移動アウタースリーブ(86)は前記高速端ベアリング(87)外輪に配合されるベアリングシートであり、前記高速端ベアリング(87)は調心ベアリングであり、前記高速端移動アウタースリーブ(86)の軸方向変位を駆動するためのフレキシブル接続として機能し、前記高速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(93)の回転移動を妨げない
請求項3に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記ベアリングセット(33)は、同一ホルダに配置された2つのベアリング単独体で構成され、同一ホルダに配置された2つの前記ベアリング単独体のクリアランスを同時に調整することで、前記高速端円形格子角度測定システムの回転精度を確保する
請求項3に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記低速端(6)は、低速端駆動部(34)、低速端試験機能変換部(36)、低速端センサ部(37)、低速端筒体(38)および低速端下端面フランジプレート(35)を含み、
前記低速端駆動部(34)は、低速端測定軸系速度、位置およびトルクを制御するための駆動モータ(39)、および前記駆動モータ(39)から供給された高回転速度低トルクを低回転速度高トルクに変換するためのギアシステムを含み、前記駆動モータ(39)のモータ出力軸(40)が前記ギアシステムの入力軸に接続され、
前記低速端試験機能変換部(36)は低速端測定軸系の分離、伝達およびブレーキ機能を果たし、被験減速機(60)の動的および静的試験機能変換を実現し、前記低速端試験機能変換部(36)は前記低速端筒体(38)の内部に設けられ、低速端試験機能変換実行モジュール、低速端試験機能変換位置検出モジュール、低速端試験機能変換駆動モジュール、低速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュール、低速端試験機能変換軸系モジュールを含み、
前記低速端試験機能変換実行モジュールは、低速端移動アウタースリーブ(72)、低速端ベアリング(73)および低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)を含み、前記低速端ベアリング(73)の内輪が前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)に配合され、外輪が前記低速端移動アウタースリーブ(72)に配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)の内部に、前記低速端試験機能変換軸系モジュールの低速端入力軸(69)のアウタースプライン、低速端出力軸(64)のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、その外部に、前記低速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールの低速端ブレーキスリーブ(70)のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、
前記低速端試験機能変換位置検出モジュールは、低速端変位センサ(68)を使用して前記低速端試験機能変換実行モジュールのストローク位置を検出し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)が設定された軸方向位置に達したかどうかを判定し、
前記低速端試験機能変換駆動モジュールは、向かい合って配置された2セットの低速端試験機能変換駆動サブモジュールを含み、各セットの前記低速端試験機能変換駆動サブモジュールは、それぞれ低速端油圧シリンダーおよび低速端Ω型アダプターラックを含み、前記低速端油圧シリンダーが前記低速端下端面フランジプレート(35)に固定され、前記低速端油圧シリンダーの低速端油圧シリンダーピストンロッド(78)の頂端に、低速端ボールプランジャー(79)がねじ込まれ、前記低速端Ω型アダプターラックの中央ビームが前記低速端ボールプランジャー(79)のボールヘッドに接触し、前記低速端Ω型アダプターラックの中央ビームが前記低速端ボールプランジャー(79)のボールヘッドの間にばねIV(80)が押し付けられ、前記低速端Ω型アダプターラックの底部が前記低速端移動アウタースリーブ(72)の外部フリップフランジプレートに接続され、前記低速端油圧シリンダーピストンロッド(78)の移動過程中、前記低速端Ω型アダプターラックを移動させることで、前記低速端試験機能変換実行モジュールを移動させ、
前記低速端試験機能変換ブレーキおよび固定モジュールは、低速端ブレーキスリーブ(70)を含み、前記低速端ブレーキスリーブ(70)が前記低速端筒体(38)の内壁に固定され、前記低速端ブレーキスリーブ(70)の中心に、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)のアウタースプラインに配合可能なインナースプラインが設けられ、
前記低速端試験機能変換軸系モジュールは、同軸に対向して配置された低速端入力軸(69)および低速端出力軸(64)を含み、前記低速端入力軸(69)が前記ギアシステムの出力軸であり、前記低速端入力軸(69)の末端が前記低速端下端面フランジプレート(35)の中心を通過して前記低速端出力軸(64)に対向し、前記低速端出力軸(64)の一端が前記低速端センサ部(37)のトルクセンサ可動子II(47)に接続され、他端が前記低速端入力軸(69)に対向し、前記低速端入力軸(69)の前記低速端出力軸(64)に対向する一端の間に隙間が設けられ、それぞれ前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが設けられ、前記低速端ブレーキスリーブ(70)の中心インナースプラインが前記低速端入力軸(69)と前記低速端出力軸(64)の結合部に位置し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)が前記低速端入力軸(69)の外部に嵌設され、前記低速端試験機能変換実行モジュールの移動によって、それぞれ、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)が前記低速端入力軸(69)のみに配合され、前記低速端入力軸(69)および低速端出力軸(64)に同時配合され、前記低速端出力軸(64)および低速端ブレーキスリーブ(70)に同時配合され、
前記低速端試験機能変換位置検出モジュールの低速端変位センサ(68)および前記低速端試験機能変換駆動モジュールの低速端油圧シリンダーは、それぞれ前記情報処理モジュール(5)に接続され、前記情報処理モジュール(5)は前記低速端変位センサ(68)のデータ情報を受信して前記低速端油圧シリンダーに信号指令を送信し、
前記低速端センサ部(37)は前記低速端筒体(38)の内部に設けられ、低速端トルク測定システム、低速端円形格子角度測定システム、高密度ボールベアリングおよび低速端上端面フランジプレート(52)を含み、前記低速端トルク測定システムはトルクセンサIIを含み、前記トルクセンサIIは分離状態にあるトルクセンサ可動子II(47)およびトルクセンサ固定子II(57)を含み、前記トルクセンサ固定子II(57)が前記情報処理モジュール(5)に接続されてデータを前記情報処理モジュール(5)に転送し、前記トルクセンサ可動子II(47)の一端が前記高密度ボールベアリングの中心軸(51)に接続され、他端が前記低速端出力軸(64)に接続され、前記円形格子角度測定システムは、円形格子スケールII(53)および向かい合って配置された2つの円形格子読み取りヘッドIIを含み、2つの前記円形格子読み取りヘッドIIがそれぞれ前記情報処理モジュール(5)に接続されてデータを前記情報処理モジュール(5)に転送し、前記円形格子スケールII(53)が前記高密度ボールベアリングの中心軸(51)に固定され前記中心軸(51)の回転に追従して回転し、前記高密度ボールベアリングは、伝達部としての中心軸(51)を含み、前記中心軸(51)の前記アダプタ(2)に接続された端面内に、前記アダプタ(2)のアダプタ低速端軸(59)アウタースプラインに配合可能なインボリュートインナースプラインが開設され、前記低速端上端面フランジプレート(52)が前記低速端筒体(38)の上端面に固定され、
前記低速端下端面フランジプレート(35)が前記低速端筒体(38)の下端面に固定される
請求項1に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記低速端試験機能変換部(36)は、低速端機械補助位置決め装置をさらに含み、前記低速端機械補助位置決め装置は、ばねIII(75)、鋼球II(74)および3つのV字形環状溝IIを含み、前記ばねIII(75)および鋼球II(74)が前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)と低速端入力軸(69)の軸穴配合部に埋め込まれ、3つの前記V字形環状溝IIはそれぞれ前記低速端入力軸(69)の周方向に沿って前記低速端入力軸(69)に開設され、3つの前記V字形環状溝IIは、それぞれ、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)のインナースプラインが前記低速端入力軸(69)のアウタースプラインのみに配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)のアウタースプラインが自由状態にある場合、前記鋼球II(74)およびばねIII(75)の位置に配置され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)のインナースプラインが前記低速端入力軸(69)、低速端出力軸(64)のアウタースプラインに同時配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)のアウタースプラインが自由状態にある場合、前記鋼球II(74)およびばねIII(75)の位置に配置され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)のインナースプラインが前記低速端出力軸(64)のアウタースプラインに配合され、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)のアウタースプラインが前記低速端ブレーキスリーブ(70)のインナースプラインに配合される場合、前記鋼球II(74)およびばねIII(75)の位置に配置される
請求項7に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記低速端移動アウタースリーブ(72)は、前記低速端ベアリング(73)の内輪に配合されるベアリングシートであり、前記低速端ベアリング(73)は調心ベアリングであり、前記低速端移動アウタースリーブ(72)の軸方向変位を駆動するためのフレキシブル接続として機能し、前記低速端インナー・アウタースプラインムービングスリーブ(77)の回転移動を妨げない
請求項7に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記高密度ボールベアリングは、軸スリーブ(48)および前記中心軸(51)と前記軸スリーブ(48)の間にしまりばめで密に取り付けられたボールをさらに含み、前記軸スリーブ(48)が前記低速端筒体(38)の内壁に固定され、前記ボールが保持ラック(56)を介して密に取り付ける位置が決定され、前記保持ラック(56)が前記中心軸(51)と前記軸スリーブ(48)の間に位置する
請求項7に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記アダプタ(2)は、被験減速機(60)、アダプタ高速端軸(61)、アダプタ低速端軸(59)およびアダプタハウジング(58)を含み、前記アダプタ高速端軸(61)の一端が前記被験減速機(60)の入力端に固定され、他端に、前記高速端(3)の高精度回転軸(22)のインナースプラインに配合可能なアウタースプラインが開設され、前記アダプタ低速端軸(59)の一端が前記被験減速機(60)の出力端に固定され、他端に、前記低速端(6)の高密度ボールベアリング中心軸(51)インナースプラインに配合可能なアウタースプラインが開設され、前記アダプタハウジング(58)の両側に外部フリップカバーが設けられ、一側の外部フリップカバーが回転油圧シリンダー(14)を介して押圧板(116)を前記高速端(3)にしっかりと固着させ、他方側の外部フリップカバーが4バーメカニズムプレス装置を介して前記低速端(6)にしっかりと固着される
請求項1に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記回転油圧シリンダー(14)は複数設けられ、複数の前記回転油圧シリンダー(14)は、前記高速端(3)の高速端下端面フランジプレート(32)の周方向に沿って配置され、前記高速端下端面フランジプレート(32)に固定され、前記回転油圧シリンダー(14)は、回転油圧シリンダーピストンロッド(117)および押圧板(116)を含み、前記押圧板(116)は長穴状、楕円状または長方形状を有し、前記押圧板(116)の中心が前記回転油圧シリンダーピストンロッド(117)の頂端に固定され、前記回転油圧シリンダーピストンロッド(117)の回転に追従して回転し、前記回転油圧シリンダー(14)のオイルインおよびオイルアウトの変更によって、前記回転油圧シリンダーピストンロッド(117)の周方向回転が実現され、同時に前記回転油圧シリンダーピストンロッド(117)に接続された前記押圧板(116)が回転し、前記アダプタハウジング(58)の上端外部フリップカバー(115)の押圧が実現され、前記押圧板(116)から前記高速端(3)の高速端下端面フランジプレート(32)までの距離が前記アダプタハウジング(58)の上端外部フリップカバー(115)の厚さであり、前記回転油圧シリンダー(14)が前記情報処理モジュール(5)に接続され、前記情報処理モジュール(5)からのオイルインおよびオイルアウト信号指令によって制御される
請求項11に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記4バーメカニズムプレス装置は複数設けられ、前記4バーメカニズムプレス装置は、プレス装置油圧シリンダー(104)、プレス装置油圧シリンダーピストンロッド(105)、プレスプレート(107)、接続ロッド(111)、ヒンジベースプレート(113)を含み、前記プレス装置油圧シリンダー(104)の端面および前記ヒンジベースプレート(113)がそれぞれ前記基準テーブル本体(1)に固定され、前記接続ロッド(111)の一端が前記ヒンジベースプレート(113)にヒンジで接続され、他端が第2のヒンジピラー(108)を介して前記プレスプレート(107)の中央部に接続され、前記プレスプレート(107)の一端が第3のヒンジピラー(106)を介して前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッド(105)の端部に接続され、他端にローラー(110)が接続され、前記プレス装置油圧シリンダー(104)のオイルインおよびオイルアウトの変更によって、前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッド(105)の伸縮が実現され、同時に前記プレス装置油圧シリンダーピストンロッド(105)に接続された前記プレスプレート(107)が前後移動し、前記アダプタハウジング(58)の下端外部フリップカバーの押圧または退避拡径が実現され、前記プレス装置油圧シリンダー(104)が前記情報処理モジュール(5)に接続され、前記情報処理モジュール(5)からのオイルインおよびオイルアウト信号指令によって制御される
請求項11に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記高速端(3)と前記三次元変位システム(4)の接続箇所に、試験機ガイドレール変位基準および測定基準自動変換を実現するためのフレキシブル分離機構(118)が設けられる
請求項1に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。 - 前記フレキシブル分離機構(118)は、前記三次元変位システム(4)の高速端接続ラック(9)と前記高速端(3)の高速端筒体フランジプレートの間のフレキシブル接続に用いられ、前記フレキシブル分離機構(118)は複数設けられ、複数の前記フレキシブル分離機構(118)は前記高速端(3)と前記三次元変位システム(4)の接続箇所に周方向に沿って配置され、前記フレキシブル分離機構(118)は、止め輪I(121)、止め輪II(124)、ばねV(122)、ばねVI(123)、ボルト(120)およびナット(119)を含み、前記高速端接続ラック(9)が前記高速端筒体フランジプレートの周りの同じ位置に同様な同軸穴が開設され、前記ボルト(120)が同軸穴を通過し、前記ナット(119)が前記ボルト(120)の底端にねじ込まれ、前記止め輪I(121)、止め輪II(124)がそれぞれ前記ボルト(120)に接続され、それぞれ前記高速端接続ラック(9)と前記高速端筒体フランジプレートの両側に位置し、前記ばねV(122)およびばねVI(123)がそれぞれ前記ボルト(120)に嵌設され、前記ばねV(122)が前記止め輪I(121)と前記高速端接続ラック(9)の間に位置し、圧縮状態にあり、前記ばねVI(123)が前記止め輪II(124)と前記高速端筒体フランジプレートの間に位置し、圧縮状態にあり、前記ばねV(122)およびばねVI(123)の内径がそれぞれ前記ボルト(120)のねじ部分の外径よりも大きい
請求項14に記載のロボット用の精密減速機用の高精度総合性能試験機。
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