[發明專利]機器人用減速機的三曲柄擺線輪關鍵加工誤差測量方法

有效

• 申請號: 202011337156.0
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112539721B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 韓林山;趙雅坤;李冰;雷冀南;上官林建
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/16;G01B21/24;G01B21/20;G01B21/04
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務所(普通合伙) 41122
• 代理人: 馬鵬鷂

一種機器人用減速機的三曲柄擺線輪關鍵加工誤差測量方法，用測量儀器對三個曲軸孔輪廓進行多點測量和齒廓輪廓進行多點測量后形成測量點的坐標數據集合，根據三個曲軸孔的測量數據計算出三個曲柄軸孔各自中心O′₁、O'₂、O′₃的坐標，以及O′₁、O'₂、O′₃所在圓的中心點O'的坐標形成四個圓心的坐標數據集合，然后將上述兩組坐標數據集合在三曲柄擺線輪理論設計坐標系中進行坐標平移和坐標旋轉，再根據定義確定模擬誤差并對其進行優化，得出精旋轉角度δ，而后對上述兩組坐標數據集合再次進行坐標精旋轉，最后根據誤差定義計算出各個關鍵誤差，該方法能更準確的反映出三曲柄擺線輪的關鍵加工誤差；能確定三曲柄擺線輪的制作是否達到技術要求，還能為改進生產提供幫助。

技術領域

本發明涉及三曲柄擺線針輪減速機的技術領域，特別是涉及一種機器人用減速機的三曲柄擺線輪關鍵加工誤差測量方法。

背景技術

機器人用的三曲柄擺線針輪減速機主要由太陽輪、行星輪、三曲柄擺線輪、曲柄軸、針齒殼、針齒、行星架組成。該減速機屬于精密傳動機械，具有結構緊湊、傳動比大、傳動精度高、傳動效率高優點，如圖1、圖2、圖3、圖4所示。三曲柄擺線輪的加工誤差大小對該減速機的傳動精度、傳動效率、工作壽命性能影響很大。

一般的三曲柄擺線輪的關鍵加工誤差主要是指三個曲柄軸孔的偏心誤差和擺線輪齒的齒槽偏差、齒距偏差，這些關鍵加工誤差的測量一方面是驗證該三曲柄擺線輪的制作是否達到技術要求，另一方面也為改進三曲柄擺線輪的生產工藝和生產工具提供可量化的技術指標，對整個機器人用三曲柄擺線針輪減速機的產品加工精度，使用性能的不斷提升和積累可靠的技術數據大有幫助。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種機器人用減速機的三曲柄擺線輪關鍵加工誤差測量方法。

本發明的技術方案是：一種機器人用減速機的三曲柄擺線輪關鍵加工誤差測量方法，包括如下步驟：

①根據三曲柄擺線輪設計的基本結構參數建立理論設計坐標系XOY和三曲柄擺線輪在該坐標系XOY中的理論設計圖形

三曲柄擺線輪的基本結構參數：

擺線輪齒數Z_a、針輪齒數Z_b、曲柄軸偏心距r_e，單位mm、針齒半徑r_d，單位mm、針齒分布圓的理論半徑r_ze，單位mm、3個曲柄軸孔的分布圓半徑r_z，單位mm、3個曲柄軸孔的理論半徑均為r₀，單位mm、曲柄軸孔1的理論圓心O₁與坐標原點O的連線與X軸的正向夾角為α，單位度，取即曲柄軸孔1的理論圓心O₁相對于擺線輪齒的理論起點(齒槽)位置θ＝0⁰偏轉了α角度，若α＝0⁰，則表明曲柄軸孔1的理論圓心O₁與擺線輪齒的理論起點(齒槽)相對應，若則表明曲柄軸孔1的理論圓心O₁與擺線輪齒的理論齒頂點相對應；

依據上述的基本結構參數，先確定坐標系XOY，再計算出擺線輪的理論設計齒廓曲線、三曲柄軸孔的理論圓心點O₁、O₂、O₃的坐標，在該坐標系XOY內繪制三曲柄擺線輪的理論設計齒廓曲線，3個曲柄軸孔的圓周、圓心O₁、O₂、O₃及其分布圓心O形成理論設計圖形；

②對三曲柄擺線輪關鍵加工誤差進行定義

三曲柄擺線輪的關鍵加工誤差是指曲柄軸孔1、曲柄軸孔2、曲柄軸孔3的偏心誤差和擺線輪齒的齒槽偏差、齒距偏差；