精密减速器测试系统的研究与开发
发布时间：2020-12-07 21:22
精密减速器因其具有传动比变化范围大、结构紧凑、精度高等特点,广泛的应用于工业机器人、数控装备、航空工业等精度要求高的场合。本文针对工业机器人用减速器的使用要求,对工业机器人常用减速器如RV、谐波等的综合性能参数检测的方法进行了研究,并开发出一套测试系统。该系统主要完成精密减速器传递精度、背隙、扭转刚度、回差、机械效率、启停转矩、空载摩擦转矩等性能的测量。通过大量的实验数据对被测减速器的性能参数进行评估,对减速器设计制造有一定参考意义。本文依据减速器的测试要求,基于虚拟仪器技术并围绕对减速器性能参数的检测设计了一套综合测试系统,主要内容有:1.首先分析了工业机器人用精密减速如RV、谐波等的主要性能参数,然后参考国家标准和目前国内外常见测试的方法,确定出本系统减速器各参数的试验方法和计算方法。2.根据精密减速器的测试要求,基于MATLAB/Simulink建立减速器输入/输出端的动态模型,重点分析机械结构对减速器加载端扭矩波动的影响。3.结合虚拟仪器技术,基于LabVIEW图形化编程语言,设计出一个可对整个测试过程进行控制和监控的人机界面,主要包含软件架构的设计以及各子模块的设计如电机控制...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１工业机器人销量??
该系统也可实现传动效率的测量？１７］。重庆大学机械传动国家重点实验室??研宄出针对不同类型的精密减速器研制出不同的测试系统，基于ＶＣ６．?０或ＬａＢＶＩ??ＥＷ开发环境开发测试系统可进行传递精度、机械效率等参数的测试，如图１－２??和１－３所示。??图卜２新型行星减速器传动精度试验台?图１－３机械传动试验台??随着减速器使用范围的不断扩大和使用要求的提高，测试系统逐渐向测试精??度高、效率高、成本低、测试性能全面等方向发展。一些研究院所、高校和公司??都对现有系统进行了改进，如南京工程学院和南京尼康机电公司联合研究出新型??机器人用ＲＶ减速器测试系统可实现对机器人减速器的传动精度、回程误差、刚??度等参数检测［２５］，如图１－４所示，为目前国内主要的测试结构形式。??ｔ?４：?＇??Ｖ?ｗ??１－移动滑台２－伺服电机３－输入端轴承座４－输入端编码器５－输入轴６－精密减速器７－安??装法兰８－输出轴９－输出端轴承座１０－输出端编码器１卜扭矩传感器１２－加载端轴承沌??１３－启动盘式钊动器??图１－４测试平台结构??机械科学研宄总院中机生产力促进中心制造所研制出大功率精密齿轮传动??检测装置，检测目标为机器人、数控装备、航空航天等领域高精领域所用精密减??速器，该系统采用虚拟仪器技术开发，可进行传动精度、回差、背隙刚度等参数??的性能检测。结构如图１－５所示。??４??
该系统也可实现传动效率的测量？１７］。重庆大学机械传动国家重点实验室??研宄出针对不同类型的精密减速器研制出不同的测试系统，基于ＶＣ６．?０或ＬａＢＶＩ??ＥＷ开发环境开发测试系统可进行传递精度、机械效率等参数的测试，如图１－２??和１－３所示。??图卜２新型行星减速器传动精度试验台?图１－３机械传动试验台??随着减速器使用范围的不断扩大和使用要求的提高，测试系统逐渐向测试精??度高、效率高、成本低、测试性能全面等方向发展。一些研究院所、高校和公司??都对现有系统进行了改进，如南京工程学院和南京尼康机电公司联合研究出新型??机器人用ＲＶ减速器测试系统可实现对机器人减速器的传动精度、回程误差、刚??度等参数检测［２５］，如图１－４所示，为目前国内主要的测试结构形式。??ｔ?４：?＇??Ｖ?ｗ??１－移动滑台２－伺服电机３－输入端轴承座４－输入端编码器５－输入轴６－精密减速器７－安??装法兰８－输出轴９－输出端轴承座１０－输出端编码器１卜扭矩传感器１２－加载端轴承沌??１３－启动盘式钊动器??图１－４测试平台结构??机械科学研宄总院中机生产力促进中心制造所研制出大功率精密齿轮传动??检测装置，检测目标为机器人、数控装备、航空航天等领域高精领域所用精密减??速器，该系统采用虚拟仪器技术开发，可进行传动精度、回差、背隙刚度等参数??的性能检测。结构如图１－５所示。??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]RV减速器研究现状与展望[J]. 何卫东,单丽君. 大连交通大学学报. 2016(05)
[2]新型机器人用RV减速器测试平台的设计与试验分析[J]. 史旭东,崔玉明,朱剑锋. 制造业自动化. 2016(09)
[3]机器人用精密减速器传动精度试验方法的研究[J]. 弓宇,周晓菊,徐磊琛,张敬彩,何君. 机械传动. 2016(08)
[4]中国工业机器人数据统计[J]. 梁文莉. 机器人技术与应用. 2016(02)
[5]机器人用RV减速器综合性能测试系统研究[J]. 卢琦,吴鑫辉,何卫东. 机械传动. 2016(04)
[6]工业机器人精密减速器综述[J]. 黄兴,何文杰,符远翔. 机床与液压. 2015(13)
[7]绿的谐波——领跑机器人精密谐波减速器[J]. 李谦. 机器人技术与应用. 2014(03)
[8]减速器性能测试试验台的设计与仿真分析[J]. 沈兆奎,巩玉雪. 重型机械. 2013(06)
[9]基于Simulink的减速器试验台电机控制系统的仿真研究[J]. 沈兆奎,巩玉雪. 天津理工大学学报. 2013(05)
[10]蜗轮蜗杆试验台疲劳测试及控制系统仿真[J]. 李芹,刘平,何代华,周全. 计算机测量与控制. 2012(12)
硕士论文
[1]基于永磁同步电机数学模型的矢量控制理论、仿真、实验及应用研究[D]. 刘晓黎.合肥工业大学 2017
[2]摆线包络精密减速器传动效率测试系统研发[D]. 张玄.重庆大学 2015
[3]永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计[D]. 梅国权.南京理工大学 2013
[4]RV减速器传动特性分析[D]. 张洁.天津大学 2012
[5]新型精密行星传动精度实验测试与分析研究[D]. 刘中华.重庆大学 2012
[6]精密行星伺服减速器静态测试系统的开发[D]. 张丽丽.电子科技大学 2012
[7]基于Labview的微型减速器机械性能测试系统的设计[D]. 王亚芹.合肥工业大学 2008
[8]精密机械传动链动态传动精度检测分析系统的研制[D]. 张建明.南京理工大学 2007
[9]减速器试验台测控系统研究[D]. 皇甫雨亮.太原理工大学 2007
本文编号：2903918
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１工业机器人销量??
该系统也可实现传动效率的测量？１７］。重庆大学机械传动国家重点实验室??研宄出针对不同类型的精密减速器研制出不同的测试系统，基于ＶＣ６．?０或ＬａＢＶＩ??ＥＷ开发环境开发测试系统可进行传递精度、机械效率等参数的测试，如图１－２??和１－３所示。??图卜２新型行星减速器传动精度试验台?图１－３机械传动试验台??随着减速器使用范围的不断扩大和使用要求的提高，测试系统逐渐向测试精??度高、效率高、成本低、测试性能全面等方向发展。一些研究院所、高校和公司??都对现有系统进行了改进，如南京工程学院和南京尼康机电公司联合研究出新型??机器人用ＲＶ减速器测试系统可实现对机器人减速器的传动精度、回程误差、刚??度等参数检测［２５］，如图１－４所示，为目前国内主要的测试结构形式。??ｔ?４：?＇??Ｖ?ｗ??１－移动滑台２－伺服电机３－输入端轴承座４－输入端编码器５－输入轴６－精密减速器７－安??装法兰８－输出轴９－输出端轴承座１０－输出端编码器１卜扭矩传感器１２－加载端轴承沌??１３－启动盘式钊动器??图１－４测试平台结构??机械科学研宄总院中机生产力促进中心制造所研制出大功率精密齿轮传动??检测装置，检测目标为机器人、数控装备、航空航天等领域高精领域所用精密减??速器，该系统采用虚拟仪器技术开发，可进行传动精度、回差、背隙刚度等参数??的性能检测。结构如图１－５所示。??４??
该系统也可实现传动效率的测量？１７］。重庆大学机械传动国家重点实验室??研宄出针对不同类型的精密减速器研制出不同的测试系统，基于ＶＣ６．?０或ＬａＢＶＩ??ＥＷ开发环境开发测试系统可进行传递精度、机械效率等参数的测试，如图１－２??和１－３所示。??图卜２新型行星减速器传动精度试验台?图１－３机械传动试验台??随着减速器使用范围的不断扩大和使用要求的提高，测试系统逐渐向测试精??度高、效率高、成本低、测试性能全面等方向发展。一些研究院所、高校和公司??都对现有系统进行了改进，如南京工程学院和南京尼康机电公司联合研究出新型??机器人用ＲＶ减速器测试系统可实现对机器人减速器的传动精度、回程误差、刚??度等参数检测［２５］，如图１－４所示，为目前国内主要的测试结构形式。??ｔ?４：?＇??Ｖ?ｗ??１－移动滑台２－伺服电机３－输入端轴承座４－输入端编码器５－输入轴６－精密减速器７－安??装法兰８－输出轴９－输出端轴承座１０－输出端编码器１卜扭矩传感器１２－加载端轴承沌??１３－启动盘式钊动器??图１－４测试平台结构??机械科学研宄总院中机生产力促进中心制造所研制出大功率精密齿轮传动??检测装置，检测目标为机器人、数控装备、航空航天等领域高精领域所用精密减??速器，该系统采用虚拟仪器技术开发，可进行传动精度、回差、背隙刚度等参数??的性能检测。结构如图１－５所示。??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]RV减速器研究现状与展望[J]. 何卫东,单丽君. 大连交通大学学报. 2016(05)
[2]新型机器人用RV减速器测试平台的设计与试验分析[J]. 史旭东,崔玉明,朱剑锋. 制造业自动化. 2016(09)
[3]机器人用精密减速器传动精度试验方法的研究[J]. 弓宇,周晓菊,徐磊琛,张敬彩,何君. 机械传动. 2016(08)
[4]中国工业机器人数据统计[J]. 梁文莉. 机器人技术与应用. 2016(02)
[5]机器人用RV减速器综合性能测试系统研究[J]. 卢琦,吴鑫辉,何卫东. 机械传动. 2016(04)
[6]工业机器人精密减速器综述[J]. 黄兴,何文杰,符远翔. 机床与液压. 2015(13)
[7]绿的谐波——领跑机器人精密谐波减速器[J]. 李谦. 机器人技术与应用. 2014(03)
[8]减速器性能测试试验台的设计与仿真分析[J]. 沈兆奎,巩玉雪. 重型机械. 2013(06)
[9]基于Simulink的减速器试验台电机控制系统的仿真研究[J]. 沈兆奎,巩玉雪. 天津理工大学学报. 2013(05)
[10]蜗轮蜗杆试验台疲劳测试及控制系统仿真[J]. 李芹,刘平,何代华,周全. 计算机测量与控制. 2012(12)
硕士论文
[1]基于永磁同步电机数学模型的矢量控制理论、仿真、实验及应用研究[D]. 刘晓黎.合肥工业大学 2017
[2]摆线包络精密减速器传动效率测试系统研发[D]. 张玄.重庆大学 2015
[3]永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计[D]. 梅国权.南京理工大学 2013
[4]RV减速器传动特性分析[D]. 张洁.天津大学 2012
[5]新型精密行星传动精度实验测试与分析研究[D]. 刘中华.重庆大学 2012
[6]精密行星伺服减速器静态测试系统的开发[D]. 张丽丽.电子科技大学 2012
[7]基于Labview的微型减速器机械性能测试系统的设计[D]. 王亚芹.合肥工业大学 2008
[8]精密机械传动链动态传动精度检测分析系统的研制[D]. 张建明.南京理工大学 2007
[9]减速器试验台测控系统研究[D]. 皇甫雨亮.太原理工大学 2007
本文编号：2903918
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