[發明專利]一種諧波減速機剛度測試系統及方法

在審

• 申請號: 202010400959.X
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111353003A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 蔣世奇;嚴寒冰;姚蘭;胡茶根;鄒東奇;葉茂;張雪原;劉丹妮;王裕鑫;唐琦林
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06F16/23;G01M13/02;G01M5/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 秦力軍

本發明涉及一種諧波減速機剛度測試系統及方法，該測試系統包括運動控制單元、數據管理單元及人機交互界面；運動控制單元用于實時控制試驗機構的運動、瞬時狀態顯示并獲取伺服系統運動反饋數據；數據管理單元用于使用SQLite數據庫對運動參數和過程數據進行保存；人機交互界面用于向用戶提供操作與展示界面。該測試方法為通過運動控制單元設置運動控制參數，向運動控制單元發送控制指令；通過運動控制單元控制剛度試驗裝置以設定的速度運行；通過運動控制單元實時獲取伺服系統運動反饋數據；在人機交互界面顯示當前伺服系統運動數據。本發明能有效對諧波減速機剛度進行測試，可極大地提高諧波減速機的測試速度和測試效率。

技術領域

本發明屬于齒輪或傳動機構的測試技術領域，尤其涉及一種諧波減速機剛度測試系統及方法。

背景技術

諧波傳動是基于薄殼彈性變形理論的一種新型機械傳動，其由波發生器、柔輪和剛輪組成。諧波減速器具有結構簡單、體積小、質量輕、傳動精度高、同時嚙合齒數多、可以向密封空間傳遞運動和動力等獨特優點，被廣泛應用于能源、航天飛行器、航空、國防工業、儀表設備、精密機床和醫療設備等領域，更是機器人領域的關鍵零部件。

隨著諧波減速器應用越來越廣泛，其性能指標測試方面的研究體現出明顯的不足。性能測試的研究更多的是在理論層面，缺少專門用于諧波減速器測試的設備，在自動化測試方面進展更是緩慢。剛度會直接影響使用諧波減速器的機器人、機器臂、精密機床等變速轉動機構中的定位控制精度，同時也是評價諧波減速器關鍵性能的指標之一。然而，現如今并無專用的諧波減速器測試系統，無法為諧波減速機剛度實現自動化測試，諧波減速器的測試速度和測試效率較低，無法實現對諧波減速器產品的壽命進行準確評估，無法準確掌握諧波減速器的壽命余量，不能有效保證諧波減速器的系統的安全性和可靠性。

發明內容

針對上述背景技術中存在的問題，本發明提出了一種能有效對諧波減速機剛度進行測試，可極大地提高諧波減速器的測試速度和測試效率，使通常的諧波減速器產品抽檢變成全檢，也極大地提高產品的一致性和對壽命的準確評估，準確掌握諧波減速器的壽命余量，對于使用諧波減速器的系統的安全性、可靠性有充分保證的諧波減速機剛度測試系統及方法。

本發明的技術方案如下：

上述的諧波減速機剛度測試系統，包括運動控制單元、數據管理單元及人機交互界面；所述運動控制單元用于實時控制試驗機構的運動、瞬時狀態顯示并獲取伺服系統運動反饋數據；所述數據管理單元用于使用SQLite數據庫對運動參數和過程數據進行保存；所述人機交互界面用于向用戶提供操作與展示界面。

所述諧波減速機剛度測試系統，其中：所述運動控制單元包括機構運行控制模塊及反饋數據讀取模塊；所述機構運行控制模塊用于對測試系統運行進行運行參數超限管理和異常情況處理；所述反饋數據讀取模塊用于通過測量元件反饋實時控制試驗機構控制減速機運動的結果，并把結果顯示在所述人機交互界面上。

所述諧波減速機剛度測試系統，其中：所述機構運行控制模塊包括運行參數超限管理模塊和異常情況處理模塊；所述運行參數超限管理模塊用于提供機構運動允許范圍即機構速度允許范圍和用戶參數輸入超限；所述異常情況處理模塊用于發生異常情況時進行報警。

所述諧波減速機剛度測試系統，其中：所述數據管理單元包括賬戶管理模塊、試驗日志管理模塊和試驗數據管理模塊；所述賬戶管理模塊用于對不同測試人員的管理，用于分配賬號、密碼給不同的試驗人員；所述賬戶管理模塊用于統計不同測試人員完成工作的數量和質量的基礎，便于后期產品質量跟蹤和追責；所述試驗日志管理模塊用于完成特定時間的工作記錄，查詢全部的試驗數據，并分時間段進行數據統計分析；所述試驗數據管理模塊用于特定試驗過程的數據記錄，可以分類、分字段、分時間、分型號進行數據統計和分析。