[发明专利]一种精密加载的RV减速器性能检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种精密加载的RV减速器性能检测装置及方法，包括测试台和测控系统；其中，测试台包括台架、被测RV减速器支架、动力端滑动平台、动力端滑动平台轨道、负载端滑动平台、负载端滑动平台轨道、动力电机、负载电机、被测RV减速器、陪测RV减速器等部件；测控系统包括硬件部分和软件部分，硬件部分主要包括工控机、运动卡、数据采集卡、输入端转矩转速传感器、输出端转矩转速传感器、输入光栅、输出光栅、振动加速度传感器等。软件部分主要包括转速模糊PID控制程序，转矩模糊PID控制程序，转矩转速模糊PID控制程序等。本发明保证了组件安装时的高同轴度，进而有效提升了RV减速器性能检测的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及机械传动精密加载测试技术领域，特别是关于一种精密加载的RV减速器性能检测装置及方法。

背景技术

随着德国“工业4.1”概念和中国“中国制造2025”战略的提出，我国制造业正面临着巨大的转型压力，就工业机器人的产能来说，全球每年工业机器人产量都增长几个百分点。其中增长最快的就是中国市场，中国的工业机器人的年需求量逐年扩大，而RV减速器作为构成机器人的四大核心部件之一，也将迎来其发展的重要机遇。RV减速器的核心性、不可替代性、高精度的零件加工要求和高精度的装配工艺要求，成为国际大品牌强有力的竞争优势。RV减速器是由摆线针轮和行星支架组成，以其体积小，抗冲击力强，扭矩大，定位精度高，振动小，减速比大等诸多优点被广泛应用于工业机器人。由于工业机器人工作环境恶劣、受力冲击强度大、连续工作性强以及内部结构复杂等特点，需要对RV减速器的性能指标进行检测，确保RV减速器的正常工作。

目前国内对于RV减速器测试的主要性能指标有：回程误差、传动误差、扭转刚度、传动效率、无负载运行转矩、振动等。但针对RV减速器性能指标中的扭转刚度及传动效率的测试中加载不稳定、测量误差大、精密度低、检测装置自动化程度偏低；测试项目切换时，设备更换不方便，易引起工件损坏和测量偏差。例如专利201610577087.8公开了一种RV减速器综合测试台，能够测试多型号减速器的角度传动误差、回差、扭转刚度、效率和启动转矩等性能参数,但是该测试台用磁粉制动器加载，通过控制电流提供特定扭矩，转矩波动较大、难以精确控制，测试误差大，不能满足RV减速器刚度滞回曲线分段精密加载要求，同时刚度测试需反向加载，磁粉制动器不能达到主动反向加载要求。专利201621444932.6公开了一种RV减速器传动效率的实验台，设备少，传动线路短，可满足不同型号RV减速器的传动效率实验，无需多次对中，但是该试验台通过变频控制电机进行加载，对不同型号的RV减速器加载控制时，由于系统的非线性，控制不稳定；试验台各工件固定，不便拆卸更换，实验效率低，不能实现减速器其他性能测试。专利201810795384.9公开的机器人谐波减速器测试装置及系统，通过伺服电机锁住待测减速器输入轴,控制伺服关节给待测减速器施加特定转矩,通过伺服关节扭矩传感器读取实际施加转矩,通过光电编码器检测待测减速器输入输出轴端位置变化,通过施加一系列的负载转矩可以测试待测减速器整个工作转矩范围内的刚度指标,同时改变负载转矩方向完成的机械滞后回线；但是该方法没有考虑滞回曲线特性的特定转据点的精确加载的问题，影响数据后续处理，导致刚度测量误差偏大。

发明内容

针对现有技术对不同型号的RV减速器加载控制的不稳定、对同一型号的RV减速器转矩转速加载控制不精确的缺陷，本发明提供了一种精密加载的RV减速器性能检测装置及方法。

一种精密加载的RV减速器性能检测装置，技术方案如下：包括测试台和测控系统；

所述的测试台包括台架、被测RV减速器支架、动力端滑动平台、动力端滑动平台轨道、负载端滑动平台、负载端滑动平台轨道、动力电机、负载电机、被测RV减速器、陪测RV减速器等部件。

所述的台架上设置有被测RV减速器的支架，以及分别位于被测RV减速器支架的轴方向两侧的动力端滑动平台轨道和负载端滑动平台轨道；

所述的被测RV减速器支架上安装输出法兰、被测RV减速器、振动加速度传感器、输入光栅；