基于光柵編碼器的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及基于光柵編碼器的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]光柵編碼器由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán)構(gòu)成，光電碼盤(pán)又是由外碼道和內(nèi)碼道構(gòu)成。其中外碼道和內(nèi)碼道都具有明暗相間的光柵線等角度分布，外碼道各有1024個(gè)明光柵線及暗光柵線，主要用于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的速度檢測(cè)；內(nèi)碼道為等角度分布的8個(gè)明光柵碼道和8個(gè)暗光柵碼道，用內(nèi)碼道來(lái)檢測(cè)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的位置信號(hào)的高低電平。通過(guò)發(fā)光元件的照射穿透光電碼盤(pán)的光柵線，光敏元件輸出形成方波脈沖以檢測(cè)位置信號(hào)的高低電平和速度信號(hào)。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在機(jī)械、航空、汽車工業(yè)等領(lǐng)域采用機(jī)器人代替人力已是走向高水平工業(yè)化的發(fā)展方向，機(jī)器人技術(shù)受到各國(guó)政府的高度重視，用于機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動(dòng)的主要裝置也受到眾多研究者的關(guān)注，機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器是多自由度機(jī)器人的基礎(chǔ)部件，同樣也是很多工業(yè)機(jī)器人，如點(diǎn)焊機(jī)器人，碼垛機(jī)器人及搬運(yùn)機(jī)器人的核心功能部件，其綜合性能的好壞直接影響機(jī)器人的工作性能。隨著世界工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于機(jī)器人這類自動(dòng)化產(chǎn)品的需求越來(lái)越大，尤其是汽車生產(chǎn)線，所以就需要開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和制造出更多高性能的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器，以滿足機(jī)器人設(shè)備的需要，這就需要我們研究機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的效率、壽命、傳動(dòng)精度、啟動(dòng)力矩、剛度與回差、過(guò)渡過(guò)程、溫升等動(dòng)力學(xué)及摩擦學(xué)綜合特性，這些特性就決定了機(jī)器人關(guān)節(jié)的工作能力。而如何獲取機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的傾覆剛度，對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)的性能進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，獲知影響機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的重要參數(shù)，一直都缺少一套完整的模擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)精密減速器進(jìn)行任意方向抗傾覆性能測(cè)試，還具有檢測(cè)精度高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn)，應(yīng)用于高精度傳動(dòng)裝置測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)方案:
[0005]基于光柵編碼器的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)，主要包括底座、減速器、編碼器支架、加載力臂、角度編碼器，底座上安裝減速器，減速器包括減速器輸出端和減速器殼體，減速器上端固定連接編碼器支架，編碼器支架上端連接加載力臂，加載力臂一端設(shè)有重錘，編碼器支架側(cè)端連接角度編碼器。
[0006]作為優(yōu)選，角度編碼器包括編碼器旋轉(zhuǎn)體和編碼器測(cè)頭，編碼器旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在編碼器支架一端，編碼器旋轉(zhuǎn)體下端設(shè)置編碼器測(cè)頭，角度編碼器下方設(shè)置測(cè)頭連接件，編碼器測(cè)頭通過(guò)測(cè)頭連接件固定在減速器殼體上，測(cè)頭連接件連接編碼器數(shù)字顯示終端。
[0007]作為優(yōu)選，加載力臂包括負(fù)載桿和負(fù)載盤(pán)，負(fù)載盤(pán)通過(guò)螺栓安裝在負(fù)載桿的螺栓孔內(nèi)，負(fù)載桿設(shè)置在負(fù)載盤(pán)兩側(cè)且為對(duì)稱桿。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0009](I)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)精密減速器進(jìn)行任意方向抗傾覆性能測(cè)試，還具有檢測(cè)精度高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn)，應(yīng)用于高精度傳動(dòng)裝置測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
[0010](2)本實(shí)用新型加載力臂采用對(duì)稱桿結(jié)構(gòu)，避免了力臂自重引起的扭轉(zhuǎn)誤差，確保精度，同時(shí)采用重錘加載原理，能夠產(chǎn)生更加恒定的扭矩，測(cè)量更為精準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
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[0011]圖1為本實(shí)用新型的主視圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0013]為使本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0014]如圖1、圖2所示，基于光柵編碼器的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)，主要包括底座1、減速器2、編碼器支架3、加載力臂4、角度編碼器5，所述底座I上安裝所述減速器2，所述減速器2包括減速器輸出端21和減速器殼體22，所述減速器2上端固定連接所述編碼器支架3，所述編碼器支架3上端連接所述加載力臂4，所述加載力臂4 一端設(shè)有重錘7，所述編碼器支架3側(cè)端連接角度編碼器5。角度編碼器5包括編碼器旋轉(zhuǎn)體51和編碼器測(cè)頭52，所述編碼器旋轉(zhuǎn)體51設(shè)置在所述編碼器支架3 —端，所述編碼器旋轉(zhuǎn)體51下端設(shè)置所述編碼器測(cè)頭52，所述角度編碼器5下方設(shè)置測(cè)頭連接件6，所述編碼器測(cè)頭52通過(guò)測(cè)頭連接件6固定在減速器殼體22上，所述測(cè)頭連接件6連接編碼器數(shù)字顯示終端8，以減速器殼體22為基準(zhǔn)，利用角度編碼器5測(cè)得減速器輸出端的傾覆角度，數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。
[0015]本實(shí)施例中，所述加載力臂4包括負(fù)載桿和負(fù)載盤(pán)，所述負(fù)載盤(pán)通過(guò)螺栓安裝在負(fù)載桿的螺栓孔內(nèi)，所述負(fù)載桿設(shè)置在所述負(fù)載盤(pán)兩側(cè)且為對(duì)稱桿。本實(shí)用新型加載力臂采用對(duì)稱桿結(jié)構(gòu)，避免了力臂自重引起的扭轉(zhuǎn)誤差，確保精度，同時(shí)采用重錘加載原理，能夠產(chǎn)生更加恒定的扭矩，測(cè)量更為精準(zhǔn)。
[0016]本實(shí)用新型的使用方法包括以下步驟:
[0017]A、以減速器殼體22為基準(zhǔn)，利用角度編碼器5測(cè)得減速器輸出端21的傾覆角度；
[0018]B、通過(guò)重錘8加載恒定負(fù)載，隨著加載力臂4的扭轉(zhuǎn)，減速器輸出端21隨即傾覆一個(gè)角度，編碼器測(cè)頭52采集傾覆的角度值；
[0019]C、角度編碼器5測(cè)得的數(shù)據(jù)直接由編碼器數(shù)字顯示終端8讀出，避免了一些列的換算，確保精度，可以對(duì)精密減速器輸出端任意方向上進(jìn)行抗傾覆性能檢測(cè)。
[0020]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)精密減速器進(jìn)行任意方向抗傾覆性能測(cè)試，還具有檢測(cè)精度高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn)，應(yīng)用于高精度傳動(dòng)裝置測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
[0021]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于光柵編碼器的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:主要包括底座、減速器、編碼器支架、加載力臂、角度編碼器，所述底座上安裝所述減速器，所述減速器包括減速器輸出端和減速器殼體，所述減速器上端固定連接所述編碼器支架，所述編碼器支架上端連接所述加載力臂，所述加載力臂一端設(shè)有重錘，所述編碼器支架側(cè)端連接角度編碼器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光柵編碼器的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述角度編碼器包括編碼器旋轉(zhuǎn)體和編碼器測(cè)頭，所述編碼器旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在所述編碼器支架一端，所述編碼器旋轉(zhuǎn)體下端設(shè)置所述編碼器測(cè)頭，所述角度編碼器下方設(shè)置測(cè)頭連接件，所述編碼器測(cè)頭通過(guò)測(cè)頭連接件固定在減速器殼體上，所述測(cè)頭連接件連接編碼器數(shù)字顯示終端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光柵編碼器的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述加載力臂包括負(fù)載桿和負(fù)載盤(pán)，所述負(fù)載盤(pán)通過(guò)螺栓安裝在負(fù)載桿的螺栓孔內(nèi)，所述負(fù)載桿設(shè)置在所述負(fù)載盤(pán)兩側(cè)且為對(duì)稱桿。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了基于光柵編碼器的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傾覆剛度測(cè)試系統(tǒng)，主要包括底座、減速器、編碼器支架、加載力臂、角度編碼器，底座上安裝減速器，減速器包括減速器輸出端和減速器殼體，減速器上端固定連接編碼器支架，編碼器支架上端連接加載力臂，加載力臂一端設(shè)有重錘，編碼器支架側(cè)端連接角度編碼器，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)精密減速器進(jìn)行任意方向抗傾覆性能測(cè)試，還具有檢測(cè)精度高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn)，應(yīng)用于高精度傳動(dòng)裝置測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【IPC分類】G01M13/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205209763
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520872480
【發(fā)明人】吳漢勝, 王健
【申請(qǐng)人】江蘇聯(lián)合傳動(dòng)設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日