[发明专利]基于数字图像相关法的谐波传动啮合刚度测试系统及方法

摘要

一种基于数字图像相关法的谐波传动啮合刚度测试系统，包括电机驱动系统、图像采集系统和静态加载系统，电机驱动系统主要包括：伺服电机、谐波减速器和联轴器；图像采集系统主要包括：光源、光束转折器、照相机、照相机升降台和镜头；静态加载系统主要包括：转动圆盘、U型支架、阶梯轴、砝码和轴承，首先在待测轮齿端面制备人工散斑，接着用照相机获取不同啮合位置处加载前后轮齿端面的啮合图像，通过计算待测轮齿发生的变形和受到的啮合力，可以得到啮合过程中待测轮齿啮合刚度的变化规律。本发明不仅适用于不同型号的谐波减速器，而且具有操作简便、计算高效等优点。

主权项

1.基于数字图像相关法的谐波传动啮合刚度测试系统，其特征在于，包括设置在光学平台(17)上的电机驱动系统、图像采集系统和静态加载系统；所述的电机驱动系统包括第一联轴器(13)，第一联轴器(13)一端连接伺服电机(11)，另一端连接谐波减速器(14)一端，谐波减速器(14)另一端连接第二联轴器(16)的一端，第二联轴器(16)的另一端连接在静态加载系统上；所述的静态加载系统包括与第二联轴器(16)连接的阶梯轴(34)，阶梯轴(34)另一端连接转动圆盘(31)，所述阶梯轴(34)通过轴承(33)安装在U型支架(32)上，所述的转动圆盘(31)、U型支架(32)和阶梯轴(34)轴线重合；所述的图像采集系统包括光源(21)、光束转折器上反射镜(22)和照相机(27)，光束转折器上反射镜(22)安装在光束转折器上反射镜镜架(23)的下端，光束转折器的上反射镜镜架(23)安装在光束转折器立柱(26)上，光束转折器下反射镜(24)安装在光束转折器下反射镜镜架(25)的上端，光束转折器下反射镜镜架(25)设置在光束转折器立柱(26)上，光束转折器下反射镜(24)对准所述谐波减速器(14)的轮齿啮合区域，光束转折器上反射镜(22)和光束转折器下反射镜(24)的光轴重合，照相机(27)设置在照相机升降台(28)上，照相机(27)与镜头(29)的光轴重合，并通过光束转折器上反射镜(22)的圆心，镜头(29)安装在镜头支架(210)上，光源(21)平行于所述光学平台(17)，并分别从所述光束转折器立柱(26)的两侧照射到所述谐波减速器(14)局部的啮合区域。