CN106840659A - 行星减速器与磁滞制动器综合测试装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供行星减速器与磁滞制动器综合测试装置及其测试方法，包括螺钉、轴固定套、轴固定板、减速器板、出力轴座、固定套、挡板、数显千分表、千分表固定座、支撑板、支撑座、固定板、联轴器、伺服电机板、伺服电机与底板。固定板、轴固定板、减速器板与伺服电机板通过螺钉安装在底板上，千分表固定座、支撑板、支撑座与固定板配合安装成千分表支架，轴固定套、行星减速器与伺服电机通过螺钉分别安装在轴固定板、减速器板与伺服电机板上，出力轴座、挡板与磁滞制动器通过螺钉安装在固定套上，磁滞制动器与伺服电机通过联轴器连接。本发明实现同时测试行星减速器与磁滞制动器，提高测试精度与自动化程度，实现定点测试，降低测试成本。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种行星减速器与磁滞制动器综合测试装置及其测试方法。
背景技术
随着工业生产自动化和精密化程度的不断提高，作为自动化设备重要部件的行星减速器与磁滞制动器越来越受到制造业人员的重视。目前尚无一种可同时测试行星减速器与磁滞制动器的装置，同时测试行星减速器的装置存在自动化程度低、误差大、难以实现定点测试的问题，测试磁滞制动器的装置则有测试成本高的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种行星减速器与磁滞制动器综合测试装置及其测试方法，实现同时测试行星减速器与磁滞制动器，提高测试精度与自动化程度，实现定点测试，降低测试成本。
本发明通过下述技术方案实现：
行星减速器与磁滞制动器综合测试装置，包括螺钉(1、6、7、11、13、15、19、20、22、25、28、29、30)、轴固定套(2)、轴固定板(3)、减速器板(5)、出力轴座(8)、固定套(9)、挡板(10)、数显千分表(14)、千分表固定座(16)、支撑板(17)、支撑座(18)、固定板(21)、联轴器(23)、伺服电机板(24)、伺服电机(26)、底板(27)，其特征在于，所述轴固定套(2)上有1个通孔，通孔内有键槽，沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述轴固定套(2)用于固定待测行星减速器(4)的输出轴，所述轴固定板(3)上有1个通孔及沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述轴固定板(3)通过螺钉(1)与轴固定套(2)安装在一起，所述减速器板(5)上有1个通孔及沿此通孔均布的3个螺纹通孔，所述减速器板(5)通过螺钉(6)与待测行星减速器(4)安装在一起，所述出力轴座(8)上有1根轴及沿此轴均布的4个螺纹通孔，所述挡板(10)底部有2个螺纹孔，所述固定套(9)上有1个通孔及沿此通孔均布的3个螺纹通孔、4个柱体，各柱体顶部有1个螺纹孔，其中一个柱体侧面有2个螺纹通孔，所述固定套(9)通过螺钉(7、11、13)与出力轴座(8)、挡板(10)、待测磁滞制动器(12)安装在一起，所述数显千分表(14)用于检测挡板(10)垂直轴向的偏移量，所述千分表固定座(16)上有一个凹槽，底部有2个螺纹沉孔，所述千分表固定座(16)与数显千分表(14)通过镶嵌的方式安装在一起，所述支撑板(17)顶部与底部各有2个螺纹孔，所述支撑座(18)上有2个螺纹通孔与2个通槽，所述固定板(21)上有2个螺纹孔与2个螺纹沉孔，所述千分表固定座(16)、支撑板(17)、支撑座(18)与固定板(21)通过螺钉(15、19、20)安装在一起构成数显千分表(14)的支撑架，所述伺服电机板(24)上有1个通孔及沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述伺服电机板(24)通过螺钉(25)与伺服电机(26)安装在一起，所述伺服电机(26)的输出轴通过联轴器(23)与待测磁滞制动器(12)的输出轴连接在一起，将伺服电机(26)输出的转矩传递给待测磁滞制动器(12)，同时实现对待测行星减速器(4)的加载，所述底板(27)上有2个螺纹沉孔、2个螺纹孔、2个通槽，所述底板(27)通过螺钉(22、28、29、30)与固定板(21)、轴固定板(3)、减速器板(5)、伺服电机板(24)安装在一起。
所述挡板(10)在待测磁滞制动器(12)的轴向上垂直于数显千分表(14)的顶针与底板(27)。轴固定套(2)、轴固定板(3)、减速器板(5)、固定套(9)、伺服电机板(24)上的通孔与出力轴座(8)上的轴在同一轴线上。
所述出力轴座(8)与固定套(9)可将待测磁滞制动器(12)转换为磁滞离合器，当待测磁滞制动器(12)的输入电流保持一定，待测磁滞制动器(12)的输出轴转矩过大时，待测磁滞制动器(12)的内转子与出力轴座(8)、固定套(9)所构成的外转子分离，伺服电机(26)的转动对待测行星减速器(4)的加载无影响，实现待测行星减速器(4)的输入端保持特定转矩持续加载。
所述挡板(10)用于放大待测行星减速器(4)垂直轴向的位移量，与数显千分表(14)配合降低回程间隙的测试误差。
行星减速器与磁滞制动器综合测试装置的测试步骤包括：
步骤一：将待测行星减速器(4)、待测磁滞制动器(12)分别固定在减速器板(5)与固定套(9)上，通过联轴器(23)连接伺服电机(26)与待测磁滞制动器(12)的输出轴，通过轴固定套(2)固定待测行星减速器(4)的输出轴，将出力轴座(8)上的轴与待测行星减速器(4)的输入轴连接起来，调节支撑板(17)使数显千分表(14)的顶针与挡板(10)接触并产生数值，当数值达到最大量程的一半时，通过螺钉(19)固定支撑板(17)，同时置位数显千分表(14)，使该位置为数显千分表(14)的零点位置；
步骤二：伺服电机(26)正转，将转矩传递给待测磁滞制动器(12)，同时实现对待测行星减速器(4)的加载，转矩通过伺服控制器反馈给PC软件并在PC软件上显示，数显千分表(14)的数值经PC软件处理即可得到挡板(10)沿轴向正转的角度；
步骤三：在步骤三伺服电机(26)正转的同时，PC软件控制电流控制器逐步增加待测磁滞制动器(12)的输入电流，当转矩达到待测行星减速器(4)额定转矩的2％时，待测磁滞制动器(12)的输入电流停止增加，PC软件记录多个角度，实现定点测试，当记录值达到所需量时，待测磁滞制动器(12)的输入电流继续逐步增加直至待测磁滞制动器(12)的额定输入电流，待测磁滞制动器(12)的转矩与输入电流的关系经PC软件处理即可得到；
步骤四：完成步骤三后，伺服电机(26)反转，当数显千分表(14)回到零点位置时，重复步骤二、三并将步骤二、三中伺服电机(26)正转改为反转，得到另一组角度，经PC软件处理后得到待测行星减速器(4)的回程间隙。
与现有技术相比，具有以下优点：
1)本发明各零部件结构简单、易于加工，同时未采用传统测试装置常用的旋转编码器、力矩传感器、离合器、制动器、变速器等昂贵设备，极大压缩制造成本。
2)本发明具备测试行星减速器与磁滞制动器两种器件的功能，有效解决相关设计制造企业测试设备采购成本高的问题。
3)测试装置的控制与数据采集处理均由电脑实现，较传统测试装置自动化程度更高，测试系统更智能。
4)本发明的过载分离技术使得测试装置安全性更高，同时实现定点测试。
5)本发明的位移放大技术有效提高回程间隙的测试精度，为中小企业的产品研发提供了可靠的技术支持。
附图说明
图1、图2为本发明总装配示意图。
图3为本发明右视图。
图4为数显千分表支撑架装配示意图。
图5为挡板与固定套装配示意图。
图6为轴固定套示意图。
图7为轴固定板示意图。
图8为减速器板示意图。
图9为出力轴座示意图。
图10为固定套示意图。
图11为挡板示意图。
图12为千分表固定座示意图。
图13、图14为支撑板示意图。
图15为支撑座示意图。
图16为固定板示意图。
图17为伺服电机板示意图。
图18为底板示意图。
图19为测试系统简图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1、图2、图4、图5所示，本发明提供一种行星减速器与磁滞制动器综合测试装置，包括螺钉1、6、7、11、13、15、19、20、22、25、28、29、30、轴固定套2、轴固定板3、减速器板5、出力轴座8、固定套9、挡板10、数显千分表14、千分表固定座16、支撑板17、支撑座18、固定板21、联轴器23、伺服电机板24、伺服电机26、底板27，其特征在于，如图6所示，所述轴固定套2上有1个通孔，通孔内有键槽，沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述轴固定套2用于固定待测行星减速器4的输出轴，如图7所示，所述轴固定板3上有1个通孔及沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述轴固定板3通过螺钉1与轴固定套2安装在一起，如图8所示，所述减速器板5上有1个通孔及沿此通孔均布的3个螺纹通孔，所述减速器板5通过螺钉6与待测行星减速器4安装在一起，如图9所示，所述出力轴座8上有1根轴及沿此轴均布的4个螺纹通孔，如图11所示，所述挡板10底部有2个螺纹孔，如图10所示，所述固定套9上有1个通孔及沿此通孔均布的3个螺纹通孔、4个柱体，各柱体顶部有1个螺纹孔，其中一个柱体侧面有2个螺纹通孔，所述固定套9通过螺钉7、11、13与出力轴座8、挡板10、待测磁滞制动器12安装在一起，所述数显千分表14用于检测挡板10垂直轴向的偏移量，如图12所示，所述千分表固定座16上有一个凹槽，底部有2个螺纹沉孔，所述千分表固定座16与数显千分表14通过镶嵌的方式安装在一起，如图13、图14所示，所述支撑板17顶部与底部各有2个螺纹孔，如图15所示，所述支撑座18上有2个螺纹通孔与2个通槽，如图16所示，所述固定板21上有2个螺纹孔与2个螺纹沉孔，如图4所示，所述千分表固定座16、支撑板17、支撑座18与固定板21通过螺钉15、19、20安装在一起构成数显千分表14的支撑架，如图17所示，所述伺服电机板24上有1个通孔及沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述伺服电机板24通过螺钉25与伺服电机26安装在一起，所述伺服电机26的输出轴通过联轴器23与待测磁滞制动器12的输出轴连接在一起，将伺服电机26输出的转矩传递给待测磁滞制动器12，同时实现对待测行星减速器4的加载，如图18所示，所述底板27上有2个螺纹沉孔、2个螺纹孔、2个通槽，所述底板27通过螺钉22、28、29、30与固定板21、轴固定板3、减速器板5、伺服电机板24安装在一起。
如图3所示，所述挡板10在待测磁滞制动器12的轴向上垂直于数显千分表14的顶针与底板27。轴固定套2、轴固定板3、减速器板5、固定套9、伺服电机板24上的通孔与出力轴座8上的轴在同一轴线上。
所述出力轴座8与固定套9可将待测磁滞制动器12转换为磁滞离合器，当待测磁滞制动器12的输入电流保持一定，待测磁滞制动器12的输出轴转矩过大时，待测磁滞制动器12的内转子与出力轴座8、固定套9所构成的外转子分离，伺服电机26的转动对待测行星减速器4的加载无影响，实现待测行星减速器4输入端保持特定转矩持续加载。
所述挡板10用于放大待测行星减速器4垂直轴向的位移量，与数显千分表14配合降低回程间隙的测试误差。
参照图1至图19，行星减速器与磁滞制动器综合测试装置的测试步骤包括：
步骤一：将待测行星减速器4、待测磁滞制动器12分别固定在减速器板5与固定套9上，通过联轴器23连接伺服电机26与待测磁滞制动器12的输出轴，通过轴固定套2固定待测行星减速器4的输出轴，将出力轴座8上的轴与待测行星减速器4的输入轴连接起来，调节支撑板17使数显千分表14的顶针与挡板10接触并产生数值，当数值达到最大量程的一半时，通过螺钉19固定支撑板17，同时置位数显千分表14，使该位置为数显千分表14的零点位置；
步骤二：伺服电机26正转，将转矩传递给待测磁滞制动器12，同时实现对待测行星减速器4的加载，转矩通过伺服控制器反馈给PC软件并在PC软件上显示，数显千分表14的数值经PC软件处理即可得到挡板10沿轴向正转的角度；
步骤三：在步骤三伺服电机26正转的同时，PC软件控制电流控制器逐步增加待测磁滞制动器12的输入电流，当转矩达到待测行星减速器4额定转矩的2％时，待测磁滞制动器12的输入电流停止增加，PC软件记录多个角度，实现定点测试，当记录值达到所需量时，待测磁滞制动器12的输入电流继续逐步增加直至待测磁滞制动器12的额定输入电流，待测磁滞制动器12的转矩与输入电流的关系经PC软件处理即可得到；
步骤四：完成步骤三后，伺服电机26反转，当数显千分表14回到零点位置时，重复步骤二、三并将步骤二、三中伺服电机26正转改为反转，得到另一组角度，经PC软件处理后得到待测行星减速器4的回程间隙。
以上所叙述仅为本发明的实施例，具体实现并不受上述方式的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.行星减速器与磁滞制动器综合测试装置，包括螺钉(1、6、7、11、13、15、19、20、22、25、28、29、30)、轴固定套(2)、轴固定板(3)、减速器板(5)、出力轴座(8)、固定套(9)、挡板(10)、数显千分表(14)、千分表固定座(16)、支撑板(17)、支撑座(18)、固定板(21)、联轴器(23)、伺服电机板(24)、伺服电机(26)、底板(27)，其特征在于，所述轴固定套(2)上有1个通孔，通孔内有键槽，沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述轴固定套(2)用于固定待测行星减速器(4)的输出轴，所述轴固定板(3)上有1个通孔及沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述轴固定板(3)通过螺钉(1)与轴固定套(2)安装在一起，所述减速器板(5)上有1个通孔及沿此通孔均布的3个螺纹通孔，所述减速器板(5)通过螺钉(6)与待测行星减速器(4)安装在一起，所述出力轴座(8)上有1根轴及沿此轴均布的4个螺纹通孔，所述挡板(10)底部有2个螺纹孔，所述固定套(9)上有1个通孔及沿此通孔均布的3个螺纹通孔、4个柱体，各柱体顶部有1个螺纹孔，其中一个柱体侧面有2个螺纹通孔，所述固定套(9)通过螺钉(7、11、13)与出力轴座(8)、挡板(10)、待测磁滞制动器(12)安装在一起，所述数显千分表(14)用于检测挡板(10)垂直轴向的偏移量，所述千分表固定座(16)上有一个凹槽，底部有2个螺纹沉孔，所述千分表固定座(16)与数显千分表(14)通过镶嵌的方式安装在一起，所述支撑板(17)顶部与底部各有2个螺纹孔，所述支撑座(18)上有2个螺纹通孔与2个通槽，所述固定板(21)上有2个螺纹孔与2个螺纹沉孔，所述千分表固定座(16)、支撑板(17)、支撑座(18)与固定板(21)通过螺钉(15、19、20)安装在一起构成数显千分表(14)的支撑架，所述伺服电机板(24)上有1个通孔及沿此通孔均布的4个螺纹通孔，所述伺服电机板(24)通过螺钉(25)与伺服电机(26)安装在一起，所述伺服电机(26)的输出轴通过联轴器(23)与待测磁滞制动器(12)的输出轴连接在一起，将伺服电机(26)输出的转矩传递给待测磁滞制动器(12)，同时实现对待测行星减速器(4)的加载，所述底板(27)上有2个螺纹沉孔、2个螺纹孔、2个通槽，所述底板(27)通过螺钉(22、28、29、30)与固定板(21)、轴固定板(3)、减速器板(5)、伺服电机板(24)安装在一起。
2.根据权利要求1所述的行星减速器与磁滞制动器综合测试装置，其特征在于，所述挡板(10)在待测磁滞制动器(12)的轴向上垂直于数显千分表(14)的顶针与底板(27)。轴固定套(2)、轴固定板(3)、减速器板(5)、固定套(9)、伺服电机板(24)上的通孔与出力轴座(8)上的轴在同一轴线上。
3.根据权利要求1所述的行星减速器与磁滞制动器综合测试装置，其特征在于，所述出力轴座(8)与固定套(9)可将待测磁滞制动器(12)转换为磁滞离合器，当待测磁滞制动器(12)的输入电流保持一定，待测磁滞制动器(12)的输出轴转矩过大时，待测磁滞制动器(12)的内转子与出力轴座(8)、固定套(9)所构成的外转子分离，伺服电机(26)的转动对待测行星减速器(4)的加载无影响，实现待测行星减速器(4)的输入端保持特定转矩持续加载。
4.根据权利要求1所述的行星减速器与磁滞制动器综合测试装置，其特征在于，所述挡板(10)用于放大待测行星减速器(4)垂直轴向的位移量，与数显千分表(14)配合降低回程间隙的测试误差。
5.行星减速器与磁滞制动器综合测试装置的测试方法，其特征在于，测试步骤包括：
步骤一：将待测行星减速器(4)、待测磁滞制动器(12)分别固定在减速器板(5)与固定套(9)上，通过联轴器(23)连接伺服电机(26)与待测磁滞制动器(12)的输出轴，通过轴固定套(2)固定待测行星减速器(4)的输出轴，将出力轴座(8)上的轴与待测行星减速器(4)的输入轴连接起来，调节支撑板(17)使数显千分表(14)的顶针与挡板(10)接触并产生数值，当数值达到最大量程的一半时，通过螺钉(19)固定支撑板(17)，同时置位数显千分表(14)，使该位置为数显千分表(14)的零点位置；
步骤二：伺服电机(26)正转，将转矩传递给待测磁滞制动器(12)，同时实现对待测行星减速器(4)的加载，转矩通过伺服控制器反馈给PC软件并在PC软件上显示，数显千分表(14)的数值经PC软件处理即可得到挡板(10)沿轴向正转的角度；
步骤三：在步骤三伺服电机(26)正转的同时，PC软件控制电流控制器逐步增加待测磁滞制动器(12)的输入电流，当转矩达到待测行星减速器(4)额定转矩的2％时，待测磁滞制动器(12)的输入电流停止增加，PC软件记录多个角度，实现定点测试，当记录值达到所需量时，待测磁滞制动器(12)的输入电流继续逐步增加直至待测磁滞制动器(12)的额定输入电流，待测磁滞制动器(12)的转矩与输入电流的关系经PC软件处理即可得到；
步骤四：完成步骤三后，伺服电机(26)反转，当数显千分表(14)回到零点位置时，重复步骤二、三并将步骤二、三中伺服电机(26)正转改为反转，得到另一组角度，经PC软件处理后得到待测行星减速器(4)的回程间隙。
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