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申请/专利权人：苏州鼎智瑞光智能科技有限公司

摘要：一种RV减速器回差测量试验台，属于精密机械传动技术领域。伺服电机通过电机架安装在底座上，伺服电机输出轴与扭矩传感器一输入轴通过联轴器一固定连接，扭矩传感器一输出轴与角度传感器一输入轴通过联轴器二固定连接，角度传感器一的输出轴固定穿出扭簧机构并与RV减速器的输入轴固定连接，RV减速器输出轴与扭矩传感器二输入轴通过联轴器三固定连接，扭矩传感器二输出轴与角度传感器二输入轴通过联轴器四固定连接，角度传感器二输出轴与三爪卡盘固定连接，三爪卡盘通过三爪卡盘支架安装在底座上，扭矩传感器一与扭矩传感器二均通过扭矩传感器支架安装在底座上，RV减速器通过RV减速器支撑装置安装在底座上；本发明用于检测RV减速器的性能。

主权项：1.一种RV减速器回差测量试验台，其特征在于：包括底座1、伺服电机2、联轴器一3、扭矩传感器一4、联轴器二5、角度传感器一6、RV减速器7、三爪卡盘8、电机架9、联轴器三13、扭矩传感器二14、联轴器四15、角度传感器二16、三爪卡盘支架17、扭簧机构11、RV减速器支撑机构12及两个扭矩传感器支架10；所述伺服电机2通过电机架9安装在底座1上，伺服电机2的输出轴与扭矩传感器一4的输入轴通过联轴器一3固定连接，所述扭矩传感器一4的输出轴与角度传感器一6的输入轴通过联轴器二5固定连接，所述角度传感器一6的输出轴固定穿出扭簧机构11并与RV减速器7的输入轴固定连接，所述RV减速器7的输出轴与扭矩传感器二14的输入轴通过联轴器三13固定连接，所述扭矩传感器二14的输出轴与角度传感器二16的输入轴通过联轴器四15固定连接，所述角度传感器二16的输出轴与三爪卡盘8固定连接，所述三爪卡盘8通过三爪卡盘支架17安装在底座1上，扭矩传感器一4与扭矩传感器二14均通过扭矩传感器支架10安装在底座1上，所述RV减速器7通过RV减速器支撑装置12安装在底座1上；所述扭簧机构11包括外套筒11-1、内套筒11-2及多个扭簧11-3；所述内套筒11-2的中部与角度传感器一6的输出轴固定连接，所述外套筒11-1与内套筒11-2之间通过多个扭簧11-3固定连接；所述外套筒11-1与内套筒11-2的侧壁沿圆周方向各均布设有八个通孔11-4，所述多个扭簧11-3数量为八个，且均分为两组，两组扭簧11-3安装在外套筒11-1及内套筒11-2的通孔11-4内；所述RV减速器支撑机构12包括主动齿轮12-1、从动齿轮12-2、电机12-3、螺纹杆12-4、支撑板12-5、固定架12-6及转轴12-7；所述固定架12-6固定在底座1上，所述电机12-3的壳体与固定架12-6固定连接，所述电机12-3的输出轴与转轴12-7的上端固定连接，所述转轴12-7的下端与底座1的上端面转动连接，所述转轴12-7的外侧固装有主动齿轮12-1，所述主动齿轮12-1与从动齿轮12-2相互啮合，所述螺纹杆12-4的下端固定穿出从动齿轮12-2的中心孔并与底座1转动连接，所述螺纹杆12-4与支撑板12-5螺纹连接，所述支撑板12-5用于支撑放置RV减速器7。

全文数据：一种RV减速器回差测量试验台技术领域本发明涉及一种RV减速器回差测量试验台，属于精密机械传动技术领域。背景技术RV减速器具有传动比大、刚度大、回差小等特点，因此迅速占领了工业机器人以及航空航天等科技前沿领域。回差及刚度是RVRotateVector减速器的重要性能指标，对于精密机器人及航空部件而言，在多次完成相同周期的往复运动时，为确保其位置精度，对传动装置的回差及刚度有着严格的要求。回差指输入轴反转时，输出轴在运动上滞后于输入轴的现象，由于零件加工、装配的误差、负载和温度变化的存在，回差是不可避免的。一般所测量的RV减速器回差，通常是指在施加士3%额定扭矩以克服内部摩擦和油膜阻力，并且各部件均良好接触的情况下，由渐开线传动和摆线针轮传动中的齿侧间隙、轴承间隙等几何因素引起的输出轴转角值。测试是任何产品开发和生产过程中都不可缺少的一项重要工作，是生产质量的保证。目前关于RV减速器回差的测试方面的研究较少，且存在测试精度不高、自动化程度低等问题，因此提出了一种RV减速器回差的测量试验台。发明内容本发明的目的在于提供一种RV减速器回差测量试验台，用于检测RV减速器的性能。实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种RV减速器回差测量试验台，包括底座、伺服电机、联轴器一、扭矩传感器一、联轴器二、角度传感器一、RV减速器、三爪卡盘、电机架、联轴器三、扭矩传感器二、联轴器四、角度传感器二、三爪卡盘支架、扭簧机构、RV减速器支撑机构及两个扭矩传感器支架；所述伺服电机通过电机架安装在底座上，伺服电机的输出轴与扭矩传感器一的输入轴通过联轴器一固定连接，所述扭矩传感器一的输出轴与角度传感器一的输入轴通过联轴器二固定连接，所述角度传感器一的输出轴固定穿出扭簧机构并与RV减速器7的输入轴固定连接，所述RV减速器的输出轴与扭矩传感器二的输入轴通过联轴器三固定连接，所述扭矩传感器二的输出轴与角度传感器二的输入轴通过联轴器四固定连接，所述角度传感器二的输出轴与三爪卡盘固定连接，所述三爪卡盘通过三爪卡盘支架安装在底座上，扭矩传感器一与扭矩传感器二均通过扭矩传感器支架安装在底座上，所述RV减速器通过RV减速器支撑装置安装在底座上。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、由于RV减速器传动比较大，在测试RV减速器回差时，如果固定输入轴，向输出轴加载，需要在输出端施加很大的扭矩，并与实际传动路线不符，另外由于输出端转过的角度远比输入端小，测量输出端角度变化需要对测试仪器提出更高的精度要求。因此，RV减速器回差的测试，采用固定输出端，向输入端加载，测试输入端转过的角度，再除以传动比即为输出端转过的角度。传统测试一般加载方式是砝码加载，其中砝码加载也称逐次加载法，即在其测试过程中，按步骤逐步增加或减少砝码的数量，来实现扭矩的加载或卸载。但是在测试精度要求高的条件下滞回曲线的采样点不能少，而随着加载步数的增加，对整套砝码的数量、质量提出了很高的要求，并且砝码加载法的加载控制方式将变得繁琐，测试效率不高。本发明提出的伺服加载法是固定减速器的一端，另一端与伺服电机连接，通过伺服电机的旋转，控制加载量。考虑到加载需在低速下进行并且需要取多个点，用伺服电机加载就解决了传统加载方式的不足，使实验结果更准确；2、本发明在静态测试实验中的整体思路是将RV减速器的输出轴固定，输入轴加载静态扭矩，如果采用伺服电机直接驱动将使得伺服电机长时间工作在堵转状态，这对于伺服电机的工作性能和整个试验台的使用寿命来说都是不利的。频繁更换伺服电机，试验台的使用和维护成本将大大增加，这在工程实际中是不被允许的。结合以上问题并综合考虑，通过引入一个弹性环节—扭簧机构来解决上述问题，来实现将伺服电机的扭矩转化为静态扭矩并加载到整个静态测试试验台系统中；3、本发明对驱动电机的扭矩性能要求较高，对功率和转动惯量无特殊要求，故可选自西门子公司，型号为1FT7064-5AK7的伺服电机，该伺服电机具有低速大扭矩输出的特性，过载能力很强；4、本发明的角度传感器一的输出轴直接插入RV减速器的输入轴的内孔内，通过键连接RV减速器，保证了动态测试实验的精度要求；5、本发明使用三爪卡盘，固定的牢固可靠，使得整个试验台的结构紧凑，且便于拆卸和更换待检测的RV减速器。附图说明图1是本发明的RV减速器回差测量试验台的整体结构轴测图；图2是图1所示的扭簧机构的结构示意图；图3是图1所示的RV减速器支撑机构的结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。具体实施方式一：如图1~图3所示，本发明披露了一种RV减速器回差测量试验台，包括底座1、伺服电机2、联轴器一3、扭矩传感器一4、联轴器二5、角度传感器一6、RV减速器7、三爪卡盘8、电机架9、联轴器三13、扭矩传感器二14、联轴器四15、角度传感器二16、三爪卡盘支架17、扭簧机构11、RV减速器支撑机构12及两个扭矩传感器支架10；所述伺服电机2通过电机架9安装在底座1上，伺服电机2的输出轴与扭矩传感器一4的输入轴通过联轴器一3固定连接，所述扭矩传感器一4的输出轴与角度传感器一6的输入轴通过联轴器二5固定连接，所述角度传感器一6的输出轴固定穿出扭簧机构11并与RV减速器7的输入轴固定连接（角度传感器一6的输出轴直接插入RV减速器7的输入轴的内孔内，通过键连接RV减速器7，保证了动态测试实验的精度要求，且为了尽量避免与RV减速器7之间采用过渡连接件从而产生角度测量误差，角度传感器一6的输出轴和RV减速器7的输入轴的连接方案优选为直插刚性连接），所述RV减速器7的输出轴与扭矩传感器二14的输入轴通过联轴器三13固定连接，所述扭矩传感器二14的输出轴与角度传感器二16的输入轴通过联轴器四15固定连接，所述角度传感器二16的输出轴与三爪卡盘8固定连接，所述三爪卡盘8通过三爪卡盘支架17安装在底座1上，扭矩传感器一4与扭矩传感器二14均通过扭矩传感器支架10安装在底座1上，所述RV减速器7通过RV减速器支撑装置12安装在底座1上。具体实施方式二：如图1、图2所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述扭簧机构11包括外套筒11-1、内套筒11-2及多个扭簧11-3；所述内套筒11-2的中部与角度传感器一6的输出轴固定连接，所述外套筒11-1与内套筒11-2之间通过多个扭簧11-3固定连接。具体实施方式三：如图1、图2所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述外套筒11-1与内套筒11-2的侧壁沿圆周方向各均布设有八个通孔11-4，所述多个扭簧11-3数量为八个，且均分为两组，两组扭簧11-3安装在外套筒11-1及内套筒11-2的通孔11-4内；扭簧11-3旋转时，直径变小，簧体变长，当扭簧11-3有杆或者管支撑时，工作机能最好，故将角度传感器一6的输出轴沿内套筒11-2的中心孔穿过。具体实施方式四：如图1、图3所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述RV减速器支撑机构12包括主动齿轮12-1、从动齿轮12-2、电机12-3、螺纹杆12-4、支撑板12-5、固定架12-6及转轴12-7；所述固定架12-6固定在底座1上，所述电机12-3的壳体与固定架12-6固定连接，所述电机12-3的输出轴与转轴12-7的上端固定连接，所述转轴12-7的下端与底座1的上端面转动连接，所述转轴12-7的外侧固装有主动齿轮12-1，所述主动齿轮12-1与从动齿轮12-2相互啮合，所述螺纹杆12-4的下端固定穿出从动齿轮12-2的中心孔并与底座1通过轴承转动连接，所述螺纹杆12-4与支撑板12-5螺纹连接，所述支撑板12-5用于支撑放置RV减速器7。一种RV减速器回差测量试验台使用方法（工作原理）：（1）将待测的RV减速器7安装在底座1上，调整RV减速器支撑机构12，使RV减速器7的输入轴和输出轴与其他硬件在同一轴线上；（2）将RV减速器7的输出端用三爪卡盘8锁紧，在输入端用伺服电机2加载，使输出端扭矩从0逐步增加至额定扭矩N2；（3）记录此时输入端扭矩N1，输入端卸载；（4）三爪卡盘8锁紧，输入端正向加载，使输入端扭矩逐步增加至N1；（5）伺服电机2反向加载，使输入端扭矩逐步减小至0，继续加载使输入端扭矩逐步增加至-N1；（6）伺服电机2再次正向加载，使输入端扭矩从-N1逐步减小至0，停止；（7）记录输入端角度随扭矩“0→+N1→0→-N1→0”的变化关系，数据处理并绘制滞回曲线。本发明提出了固定输出端、输入端加载，测试输入端转角的测试方式，通过输入输出扭矩对应关系及输入输出角度对应关系换算，对RV减速器数据进行处理。RV减速器回差曲线拟合分析模型，并以某减速器为对象进行了测试，得到了该减速器的回差曲线，根据数据分析，得到该减速器回差性能符合指标，结果表明，该试验台的测试系统是合理的。本发明所使用到的伺服电机可选自西门子公司，扭矩传感器可选自北京沃德行公司，角度传感器可选自海德汉公司，三爪卡盘可选自呼和浩特众环公司，而所有硬件的具体型号需根据待检测的RV减速器的型号而决定。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

权利要求：1.一种RV减速器回差测量试验台，其特征在于：包括底座（1）、伺服电机（2）、联轴器一（3）、扭矩传感器一（4）、联轴器二（5）、角度传感器一（6）、RV减速器（7）、三爪卡盘（8）、电机架（9）、联轴器三（13）、扭矩传感器二（14）、联轴器四（15）、角度传感器二（16）、三爪卡盘支架（17）、扭簧机构（11）、RV减速器支撑机构（12）及两个扭矩传感器支架（10）；所述伺服电机（2）通过电机架（9）安装在底座（1）上，伺服电机（2）的输出轴与扭矩传感器一（4）的输入轴通过联轴器一（3）固定连接，所述扭矩传感器一（4）的输出轴与角度传感器一（6）的输入轴通过联轴器二（5）固定连接，所述角度传感器一（6）的输出轴固定穿出扭簧机构（11）并与RV减速器（7）的输入轴固定连接，所述RV减速器（7）的输出轴与扭矩传感器二（14）的输入轴通过联轴器三（13）固定连接，所述扭矩传感器二（14）的输出轴与角度传感器二（16）的输入轴通过联轴器四（15）固定连接，所述角度传感器二（16）的输出轴与三爪卡盘（8）固定连接，所述三爪卡盘（8）通过三爪卡盘支架（17）安装在底座（1）上，扭矩传感器一（4）与扭矩传感器二（14）均通过扭矩传感器支架（10）安装在底座（1）上，所述RV减速器（7）通过RV减速器支撑装置（12）安装在底座（1）上。2.根据权利要求1所述的一种RV减速器回差测量试验台，其特征在于：所述扭簧机构（11）包括外套筒（11-1）、内套筒（11-2）及多个扭簧（11-3）；所述内套筒（11-2）的中部与角度传感器一（6）的输出轴固定连接，所述外套筒（11-1）与内套筒（11-2）之间通过多个扭簧（11-3）固定连接。3.根据权利要求2所述的一种RV减速器回差测量试验台，其特征在于：所述外套筒（11-1）与内套筒（11-2）的侧壁沿圆周方向各均布设有八个通孔（11-4），所述多个扭簧（11-3）数量为八个，且均分为两组，两组扭簧（11-3）安装在外套筒（11-1）及内套筒（11-2）的通孔（11-4）内。4.根据权利要求1所述的一种RV减速器回差测量试验台，其特征在于：所述RV减速器支撑机构（12）包括主动齿轮（12-1）、从动齿轮（12-2）、电机（12-3）、螺纹杆（12-4）、支撑板（12-5）、固定架（12-6）及转轴（12-7）；所述固定架（12-6）固定在底座（1）上，所述电机（12-3）的壳体与固定架（12-6）固定连接，所述电机（12-3）的输出轴与转轴（12-7）的上端固定连接，所述转轴（12-7）的下端与底座（1）的上端面转动连接，所述转轴（12-7）的外侧固装有主动齿轮（12-1），所述主动齿轮（12-1）与从动齿轮（12-2）相互啮合，所述螺纹杆（12-4）的下端固定穿出从动齿轮（12-2）的中心孔并与底座（1）转动连接，所述螺纹杆（12-4）与支撑板（12-5）螺纹连接，所述支撑板（12-5）用于支撑放置RV减速器（7）。

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