[实用新型]一种基于双伺服电机的齿轮箱传动精度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及齿轮副传动精度检测技术，特别涉及一种采用双伺服电机的齿轮箱传动精度测量装置。

背景技术

早期的齿轮箱传动精度测量往往采用传感器分别测量齿轮箱输入转角和输出转角并结合人工判读的方法，进行的是静态误差的测量。这种方法精度低，操作复杂，测量不够全面。

目前齿轮变速箱的传动精度测量方法多利用高精度编码器或角度传感器，如将两个编码器（或角度传感器）通过联轴器分别连接在变速箱的输入轴和输出轴上，输入轴的转动有电机通过皮带轮带动，联轴器和皮带轮会给系统引入两级外来误差，降低测量的精确性。

采用这种方法，带动输入轴转动的电机仅仅作为动力存在，浪费资源；通过皮带轮带动轴转动的方式，机械结构复杂，不够稳定，会引入外来误差。

发明内容

本实用新型的目的是简化机械结构，提高器件利用率，减小编码器与齿轮箱同轴度误差和传统传动精度测量通过带轮副传递动力引入的误差，提高测量精度而提供一种基于双伺服电机的齿轮箱传动精度测量装置。

本实用新型技术方案如下：

基于双伺服电机的齿轮箱传动精度测量装置，包括输入输出部分和测量数据采集处理部分。

所述的输入输出部分包括主动伺服电机和负载伺服电机，主动伺服电机输出轴与齿轮箱输入轴经由第一精密联轴器连接；负载伺服电机输出轴与齿轮箱输出轴经由第二精密联轴器连接。

所述的主动伺服电机、主动伺服电机编码器与主动伺服电机输出轴为一体；负载伺服电机、负载伺服电机编码器与负载伺服电机输出轴为一体。

所述的测量数据采集处理部分，由主动伺服放大器、负载伺服放大器、数据采集卡和计算机组成，主动伺服放大器、负载伺服放大器通过通讯线与数据采集卡信号连接，数据采集卡与计算机信号连接。

所述的主动伺服放大器、负载伺服放大器分别与主动伺服电机，负载伺服电机配套。

本实用新型的有益效果：伺服电机集成有编码器，同轴度误差小，无需使用带轮传递动力，不会引入带轮副传动误差，提高测量精度，利用采集卡从伺服放大器取得编码器信号，直接传送回计算机，不需另外设计的电路板进行信号处理，没有单独设计的机械结构，结构简单。电器部分都放入电气箱，使用十分方便。测量精度好，分辨率高。角度检测精度可达5角秒以内，识别误差达1角秒以内。伺服电机的启停和转速控制利用按钮和电位器控制，简单实用。测量装置升级方便，采用的伺服电机为成熟产品，需要提高测量精度和检测速度只需更换相应的产品即可。装置结构简单，维护方便。

附图说明

图1为测量平台示意图；

图2为测量原理图；

图3为各路信号对比图；

图中：1.主动伺服电机编码器，2.主动伺服电机，3.主动伺服电机输出轴，4.第一精密联轴器，5.齿轮箱输入轴，6.齿轮箱,7齿轮箱输出轴，8.第二精密联轴器,9.负载伺服电机输出轴，10.负载伺服电机，11.负载伺服电机编码器，12.主动伺服放大器,13.数据采集卡,14.负载伺服放大器，15.计算机，16.通讯线，17.高频时钟信号CLK，18.高速端空间脉冲信号H，19.低速端空间脉冲信号L，20.小数部分信号X。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示本实用新型包括主动伺服电机编码器1，主动伺服电机2，主动伺服电机输出轴3,负载伺服电机输出轴9，负载伺服电机10，负载伺服电机编码器11，主动伺服放大器12,数据采集卡13和负载伺服放大器14。

所述的主动伺服电机编码器1与主动伺服电机2及主动伺服电机输出轴3为整体封装。负载伺服电机输出轴9与负载伺服电机10及负载伺服电机编码器11为整体封装。伺服电机为日本三菱MR-J3系列，伺服放大器选用MR-J3 20A型。

所述的主动伺服电机输出轴3经由第一精密联轴器4与齿轮箱输入轴5相连。齿轮箱输出轴7经由第二精密联轴器8与负载伺服电机输出轴9相连。

所述的主动伺服放大器12通过通讯线16分别与主动伺服电机编码器1和数据采集卡13相连。负载伺服放大器14通过通讯线16分别与负载伺服电机编码器11和数据采集卡13相连。

所述的数据采集卡13使用通讯线16与计算机15相连。

如图2所示，为测量装置的原理图。齿轮箱6传动精度测量分为传动误差测量与回差测量。