[实用新型]一种机器人关节减速器试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及变速器试验技术领域，具体涉及一种机器人关节减速器试验系统。

背景技术

机器人关节减速器作为机器人关键技术之一，具有高刚度、小回差，高承载、结构紧凑、体积小、重量轻、效率高等特性。在工程实际中，由于零部件的制造和安装误差，以及在使用过程中零部件的变形、磨损、基础的下沉等原因，将造成机器人运动的动态不稳定性，动态刚度差，回差无法控制等，难以得到很高的运动精度，产生附加动载荷，引起振动噪声，使机器人的工作情况恶化。在目前的研究中试验是研究该减速器上述特性是主要方式。

机器人关节减速器的试验研究方向主要是刚度、效率、回差、传动误差和寿命等几个方面，试验系统根据试验项目的不同改变不同的形式，并采集相关的输入、输出信号。

现在，国内外针对不同减速器、变速器设计了大量的试验台，然而目前普遍使用的试验台主要有两种：一种是输入电机—扭矩传感器—减速器—扭矩传感器—加载电机，这种试验台缺点是能耗高，两电机要求转速同步较难控制，自动化程度低；另一种是输入电机—扭矩传感器—减速器—扭矩传感器—磁粉制动器，这种试验台缺点是能耗高，可调节性差，实验项目少，自动化程度低。同时目前存在的减速器试验台共同的特点是输出扭矩恒定，输出轴径向无受力。这与机器人关节减速器实际工作情况相差较大，如用现存的试验台进行试验，不能反映机器人关节减速器的真实运行特性。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提出了一种机器人关节减速器试验台，以期能模拟出机器人关节减速器的真实工作条件，从而增加实验可靠性，同时降低能耗，并提高自动化控制性能。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型一种机器人关节减速器试验台的结构特点包括：驱动电机、传感器、被测机器人关节减速器、加载器、输出盘、扭转弹簧、转角装置、转角盘、角度传感器、支撑架和控制系统；

所述驱动电机通过联轴器与被测减速器的输入端相连；且所述被测减速器的输入端与驱动电机之间安装有传感器；所述被测减速器的输出端通过其上的安装孔与所述输出盘的一侧端面相连；

所述输出盘的另一侧端面通过所述扭转弹簧与所述转角盘相连；且所述输出盘的输出轴末端与所述角度传感器相连；

在所述输出盘的外侧设置有固定盘；且在所述固定盘的上方设置有所述加载器；且所述固定盘与加载器相对固定；

在所述转角盘上安装有所述转角装置；且所述转角盘通过轴承安装在所述支撑架上，使得所述转角盘和支撑架之间能相对转动；

所述控制系统分别与所述驱动电机、所述传感器、所述加载器和所述角度传感器相连接；用于获取所述传感器的数据和角度传感器的输出转角，从而控制所述驱动电机和所述加载器的运行；

所述试验台是以所述转角装置施加给扭转弹簧初始转角，从而通过所述输出盘施加给所述被测减速器扭矩，并以所述驱动电机带动所述被测减速器转动，同时利用所述加载器向所述被测减速器施加径向力，从而利用所述传感器和角度传感器分别获取所述被测减速器的输入和输出试验参数。

本实用新型所述的机器人关节减速器试验台的结构特点也在于：

在所述输出盘与固定盘之间安装了轴承，使得所述输出盘与固定盘可以相对转动。

所述输出盘的输出轴为细轴，且在输出盘的细轴和所述转角盘之间安装有轴承，使得所述转角盘与输出盘能相对转动。

在所述转角装置上安装有锁紧装置并与所述控制系统相连，用于实现对所述转角盘在旋转一定角度后的锁紧，从而保持所述转角盘的旋转角度。

所述转角装置与转角盘的连接处安装有扭矩传感器，用于测量扭矩并传递给所述控制系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果体现在：

1、本实用新型试验台是针对机器人关节减速器设计的专用试验台，通过扭转弹簧和加载器分别对被测减速器水平和竖直方向加载，成功的反应了机器人关节减速器运行过程中的受力情况，从而能够真实反映该减速器在真实工作条件下负载扭矩随转角变化而改变，输出轴受到较大的径向力，得出的实验数据更接近真实情况，更有利于对机器人关节减速器的研究。

2、一般的试验台加载工具都为大功率电器设备，与之相比，本试验台的加载通过扭转弹簧实现，大大降低了能耗。

3、本试验台的输入、输出、加载以及运行方式都是通过控制系统实现，减少了人工操作，更有利于实现试验台的全自动化控制；从而使得试验过程控制以及所得数据都更准确。