[發明專利]自適應高精度RV減速器性能測試裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202110257750.7
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113029560A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉永明;付磊;趙轉哲;葉國文;芮羽健;馬強
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: G01M13/025
• 分類號: G01M13/025
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

本發明揭示了一種自適應高精度RV減速器性能測試裝置，它主要是針對現有的RV減速器性能測試裝置缺少傳動系統同軸度偏差實時監測等問題，采用兩組激光位移傳感器采集RV減速器輸入軸和輸出軸的空間位姿信息，實現同軸度實時監測，隨后通過自適應控制算法對采集到的空間位姿信息進行數據處理，并判斷是否需要發出同軸度調整指令，最后通過設計出的同軸度自適應調整機構來對RV減速器的輸入輸出軸傳動系統同軸度偏差進行微調整，以達到提高測試平臺測試精度的目的。

技術領域

本發明涉及減速機測試技術領域。

背景技術

RV減速器自問世以來，因其具有結構緊湊、體積小、質量輕、使用壽命長、傳動比范圍大、傳動精度高、傳動平穩和傳動效率高等優點，被廣泛應用于許多需要精密傳動的領域，例如工業機器人、航天等。與另一種常用的精密減速器諧波減速器相比，RV減速器具有更高的剛度，更穩定的回差精度，可以承載更大的扭矩，且隨著使用時間的增長，RV減速器運動精度不會顯著降低。因此，作為先進工業機器人的關節減速器，RV減速器比諧波減速器更具優勢。

中國工業機器人市場正飛速的發展，然而國內的工業機器人市場卻始終被國外品牌所占據，其主要原因是核心零部件不能自給自足。其中精密減速器、驅動及控制器、伺服電機是機器人最重要的三個核心零部件。而精密減速器則是發展機器人技術的最重要因素，也是制約降低國產機器人成本的第一因素。

為了突破國產工業機器人的發展瓶頸，工信部明確將攻克精密減速器等關鍵零部件技術并形成生產力作為工業機器人產業發展的主要任務之一。而RV減速器綜合性能測試研究也逐漸成為RV減速器國產化研究中的熱點。由于我國官方尚未出臺機器人用RV減速器相關的質量標準及檢測方法,因此設計合理的減速器綜合性能測試平臺,不僅可以為國家出臺機器人RV減速器相關的質量標準及檢測方法提供參考，同時也為提高減速器各項性能提供實踐的參考資料和設計依據。然而目前市場的一體式RV減速器性能測試裝置并不具備的傳動系統同軸度調節功能，從而難以保證RV減速機的產品質量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是實現一種具備RV減速器傳動系統同軸度調節功能的測試裝置。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：自適應高精度RV減速器性能測試裝置，裝置固定在由支架支撐的桌面上，所述桌面上通過獨立的硬件支座固定有磁粉制動器、兩個轉矩轉速傳感器、RV減速器和伺服電機，其中一個轉矩轉速傳感器固定在磁粉制動器和RV減速器密封盤之間且與之聯接，另一個轉矩轉速傳感器固定在RV減速器密封盤和伺服電機之間且與之聯接，所述RV減速器的RV減速器輸出軸和RV減速器輸入軸下方的桌面上均固定有采集與RV減速器輸出軸和RV減速器輸入軸間距的激光位移傳感器，每個所述激光位移傳感器、以及所述磁粉制動器、兩個轉矩轉速傳感器、RV減速器和伺服電機均通過數據線連接電控柜。

支撐所述RV減速器的硬件支座包括支座本體和微調機構，所述微調機構設有兩塊支撐板，兩塊所述支撐板將支座本體分為固定RV減速器的上半部分和固定在桌面上的下半部分，兩塊所述支撐板相向面的四角分別通過一個壓電促動器連接，每個所述壓電促動器通過數據線連接電控柜。

所述RV減速器輸出軸和RV減速器輸入軸上設有光柵編碼器，兩個所述光柵編碼器通過數據線連接電控柜。

位于磁粉制動器和RV減速器密封盤之間的轉矩轉速傳感器通過彈性膜片聯軸器輸出端與磁粉制動器連接，通過彈性膜片聯軸器輸入端與RV減速器輸出軸連接，位于RV減速器密封盤和伺服電機之間的轉矩轉速傳感器通過梅花聯軸器輸出端與RV減速器輸入軸連接，通過梅花聯軸器輸入端與伺服電機連接。

所述RV減速器安裝在密封盤內，并通過密封盤固定在相應的硬件底座上，所述密封盤的兩側設有供RV減速器輸出軸和RV減速器輸入軸伸出的孔。