[發(fā)明專利]一種工業(yè)機(jī)器人用諧波減速器剛度一致性測(cè)量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110203347.6
• 申請(qǐng)日: 2021-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN113021413A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊奇;馮海生;苗想亮;李曉光;賀軍杰;儲(chǔ)華龍;胡國呈;王文款
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃夫特智能裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J19/00
• 分類號(hào): B25J19/00;G01M13/00
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王帥

本發(fā)明涉及減速器性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種工業(yè)機(jī)器人用諧波減速器剛度一致性測(cè)量裝置，包括安裝法蘭、加載法蘭，還包括通過聯(lián)軸器與安裝法蘭連接的伺服電機(jī)、固定安裝在安裝法蘭上用于測(cè)量諧波減速器輸入端角度變化量的輸入端圓光柵、固定安裝在加載法蘭上用于測(cè)量諧波減速器輸出端角度變化量的輸出端圓光柵、安裝在加載法蘭上通過鋼絲繩連接用于確定實(shí)際加載力的力傳感器、用于使得力傳感器與自身同步滑動(dòng)的滾珠絲杠滑塊、與滾珠絲杠滑塊的絲杠端連接并自動(dòng)施加負(fù)載轉(zhuǎn)矩的步進(jìn)電機(jī)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，人員要求低；通用性好，只需替換部分構(gòu)件，即可滿足不同結(jié)構(gòu)或不同型號(hào)諧波減速器剛度測(cè)試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減速器性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種工業(yè)機(jī)器人用諧波減速器剛度一致性測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

諧波減速器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)精度高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于工業(yè)機(jī)器人行業(yè)。機(jī)器人關(guān)節(jié)使用諧波減速器作為傳動(dòng)部件時(shí)，諧波減速器的剛度不足會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人工作時(shí)變形過大，嚴(yán)重影響機(jī)器人末端精度，將限制機(jī)器人在高精度行業(yè)的應(yīng)用，如涂膠、激光焊接、高精密搬運(yùn)等。同時(shí)，諧波減速器在不同轉(zhuǎn)角時(shí)剛度一致性，也會(huì)影響機(jī)器人在不同運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的精度。所以，開發(fā)一種能夠測(cè)量諧波減速器剛度，且能快速調(diào)整減速器轉(zhuǎn)角以便測(cè)量剛度一致性的測(cè)量裝置顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種工業(yè)機(jī)器人用諧波減速器剛度一致性測(cè)量裝置。

一種工業(yè)機(jī)器人用諧波減速器剛度一致性測(cè)量裝置，包括安裝在諧波減速器輸入端的安裝法蘭、安裝在諧波減速器輸出端的加載法蘭，還包括通過聯(lián)軸器與安裝法蘭連接的伺服電機(jī)、固定安裝在安裝法蘭上用于測(cè)量諧波減速器輸入端角度變化量的輸入端圓光柵、固定安裝在加載法蘭上用于測(cè)量諧波減速器輸出端角度變化量的輸出端圓光柵、安裝在加載法蘭上通過鋼絲繩連接用于確定實(shí)際加載力的力傳感器、用于使得力傳感器與自身同步滑動(dòng)的滾珠絲杠滑塊、與滾珠絲杠滑塊的絲杠端連接并自動(dòng)施加負(fù)載轉(zhuǎn)矩的步進(jìn)電機(jī)。

所述的伺服電機(jī)的機(jī)械抱閘固定諧波減速器的輸入端，使測(cè)試過程中諧波減速器的輸入端不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)試結(jié)束后，通過伺服電機(jī)經(jīng)由聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)諧波減速器轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度，實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量諧波減速器輸出端在不同角度時(shí)的剛度一致性。

所述的鋼絲繩通過螺栓固定在加載法蘭的外圓凹槽內(nèi)，通過更換鋼絲繩纏繞方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)諧波減速器的正反向加載。

通過驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠滑塊的絲杠將步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為線性運(yùn)動(dòng)，使得滾珠絲杠滑塊和力傳感器沿著絲杠前后移動(dòng)，通過力傳感器上連接的鋼絲繩拉拽加載法蘭，對(duì)諧波減速器輸出端施加連續(xù)載荷。

通過計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)特定角度，同步采集記錄力傳感器以及輸入端圓光柵和輸出端圓光柵的讀數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算諧波減速器的加載力矩及諧波減速器的轉(zhuǎn)角變化，自動(dòng)繪制剛度滯回曲線并生成剛度測(cè)試結(jié)果。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，人員要求低；通用性好，只需替換部分構(gòu)件，即可滿足不同結(jié)構(gòu)或不同型號(hào)諧波減速器剛度測(cè)試；通過驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)能夠自動(dòng)連續(xù)測(cè)量，繪制完整的剛度滯回曲線并生成剛度測(cè)試結(jié)果，節(jié)約測(cè)試時(shí)間并減少人工成本；通過伺服電機(jī)經(jīng)由聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)諧波減速器轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度，快速調(diào)整諧波減速器輸出端角度，實(shí)現(xiàn)剛度一致性測(cè)量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1、伺服電機(jī)；2、聯(lián)軸器；3、安裝法蘭；4、輸入端圓光柵；5、諧波減速器；6、加載法蘭；7、輸出端圓光柵；8、鋼絲繩；9、力傳感器；10、滾珠絲杠滑塊；11、步進(jìn)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述。