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专利申请类型:发明专利;专利名称:适用于吊装式机器人减速器的检测装置和方法
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202411048779.4
专利申请(专利权)人:陇东学院
权利人地址:甘肃省庆阳市西峰区兰州路45号
专利发明(设计)人:郭晋昌,袁涛,边建潇,张建锐,罗宏博
专利摘要:本发明提供了一种适用于吊装式机器人减速器的检测装置和方法。检测装置包括底座、测试电机、加载机构和传感器件。底座上连接装夹机构,装夹机构被构造成对待检减速器进行定位。测试电机可拆连接于待检减速器的输入轴。加载机构包括可拆连接于待检减速器的输出轴的负载盒,负载盒上连接变载结构,变载结构被构造成通过向负载盒上增加或者减少配重物的质量,来改变负载盒施加在待检减速器的输出轴上的载荷。传感器件被构造成至少检测待检减速器的输出轴径向跳动量。测试电机和加载机构上下相对的间距可调设置,传感器件搭载在加载机构上,以对吊装式机器人减速器在大范围载荷变化条件下的工作精度进行诊断,促进吊装式机器人的推广应用。
主权利要求:
1.一种适用于吊装式机器人减速器的检测装置,其特征在于,包括:底座,所述底座上连接装夹机构,所述装夹机构被构造成对待检减速器进行定位,以促使所述待检减速器的输入轴处于输出轴的下方;
测试电机,所述测试电机被构造成可拆连接于所述待检减速器的输入轴,进而驱动所述待检减速器;
加载机构,所述加载机构包括可拆连接于所述待检减速器的输出轴的负载盒,所述负载盒上连接变载结构,所述变载结构被构造成通过向所述负载盒上增加或者减少配重物的质量,来改变所述负载盒施加在所述待检减速器的输出轴上的载荷;所述加载机构还包括与所述负载盒的上端同轴连接升降圆盘;
传感器件,所述传感器件被构造成至少检测所述待检减速器的输出轴径向跳动量;以及所述测试电机和所述加载机构上下相对的间距可调设置,所述传感器件搭载在所述加载机构上;所述传感器件包括:竖直设置的转动杆,所述转动杆连接于所述升降圆盘的下端;
水平设置的伸缩套筒,所述伸缩套筒的一端固定连接于所述转动杆的下端;
伸缩杆,所述伸缩杆同轴滑动连接于所述伸缩套筒内部;所述伸缩杆的靠近所述转动杆的一端固定连接有水平设置的滑动活塞,所述滑动活塞同轴滑动连接于所述伸缩套筒内部;
调节螺纹杆,所述调节螺纹杆同轴连接于所述滑动活塞的远离所述伸缩杆的一端;所述调节螺纹杆贯穿所述伸缩套筒的一端,与所述伸缩套筒螺纹连接;
操作手柄,所述操作手柄同轴固定连接于所述调节螺纹杆的远离所述滑动活塞的一侧;
千分表,所述千分表固定连接于所述伸缩杆的远离所述滑动活塞的一侧;所述千分表的测试端和所述待检减速器的输出轴接触。
2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述变载结构包括:
两个滑动圆板,两个所述滑动圆板同轴设置,两个所述滑动圆板沿竖直方向可移动地连接于所述负载盒内部;两个所述滑动圆板的周侧均与所述负载盒内部接触,以使两个所述滑动圆板之间形成密封空间;
进料管,所述进料管固定连接于两个所述滑动圆板之间,以用于向两个所述滑动圆板之间供料。
3.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于,
两个所述滑动圆板分别与所述负载盒内部的两端通过弹性件连接,以使两个所述滑动圆板受到相互靠近的力;或者,两个所述滑动圆板通过弹性件连接,以使两个所述滑动圆板受到相互靠近的力;
所述进料管内部连接有封闭阀。
4.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述变载结构包括:
多个限位盒,每个所述限位盒固定连接于所述负载盒;多个所述限位盒沿所述负载盒的周向间隔设置;每个所述限位盒设有朝向所述负载盒的轴向的开口,以及朝下的开口;
与所述限位盒一一对应设置的夹持盘,每个所述夹持盘沿所述负载盒的径向可移动地连接于所述限位盒内,以用于夹紧或放松配重盘。
5.根据权利要求4所述的检测装置,其特征在于,
所述变载结构还包括:
升降套环,所述升降套环沿竖直方向可移动地连接于所述负载盒;所述升降套环与所述负载盒同轴设置;
升降滑杆,所述升降滑杆沿竖直方向延伸固定连接于所述升降套环底部的上表面;
转动手环,所述转动手环转动连接于所述负载盒下端与所述升降套环螺纹连接;
所述夹持盘和所述限位盒通过弹性件相连,以促使所述夹持盘复位;所述夹持盘下端设有限位斜轨,所述升降滑杆的顶部抵接于所述限位斜轨,以在所述升降滑杆向上移动时,促使所述夹持盘朝向所述负载盒的轴向移动。
6.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
所述加载机构包括:
卡槽盘,所述卡槽盘固定连接于所述负载盒的轴心处,以在所述负载盒上形成沿竖直方向延伸的异形通孔;
测试卡盘,所述测试卡盘固定连接于所述待检减速器的输出轴上端,与所述卡槽盘型面连接,以使所述待检减速器的输出轴带动所述负载盒同步转动。
7.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,
装夹机构包括多个开设在所述底座上的滑动轨道,多个所述滑动轨道绕所述待检减速器等圆周分布;
所述滑动轨道内部转动连接有滑动丝杠,所述滑动丝杠外接有驱动源,所述驱动源配置成驱动多个所述滑动丝杠同步滑动;所述滑动轨道内部均滑动连接有滑动臂杆,所述滑动臂杆和所述滑动丝杠螺纹连接,通过所述滑动丝杠的转动带动所述滑动臂杆在所述滑动轨道内滑动;
所述滑动臂杆上端固定连接有夹持杆,所述夹持杆靠近所述待检减速器一端均固定连接有夹持板,所述夹持板靠近所述待检减速器一侧固定连接有弧形弹性紧固板。
8.一种使用上述权利要求1至7中任一项所述的检测装置的检测方法,其特征在于,适用于吊装式机器人的同轴式行星减速器,包括:将待检测的所述同轴式行星减速器装夹在所述检测装置上;
在所述检测装置的加载机构和所述同轴式行星减速器相互脱开的情况下,获取所述同轴式行星减速器的重量;
根据所述同轴式行星减速器的重量,确定所述加载机构的初始加载力;
在所述检测装置的底座上检测到的,反映所述同轴式行星减速器的重量等于或大于设定重量的情况下;控制所述加载机构以所述初始加载力为起点,按照预设速度增加加载力;
在所述加载机构的加载力等于或大于所述初始加载力的情况下,获取所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据。
9.根据权利要求8所述的检测方法,其特征在于,进一步包括:在所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据等于或大于设定阈值的情况下,获取所述加载机构的加载力,记为第一加载力;
在所述加载机构的加载力等于或大于所述第一加载力之后,减小所述加载机构的加载力至第二加载力,并确定所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据是否仍然等于或大于所述设定阈值,如否,则以所述第二加载力作为所述同轴式行星减速器的极限载荷;以及所述第一加载力和所述第二加载力的差值为第一设定力值。
10.根据权利要求8所述的检测方法,其特征在于,进一步包括:在所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据等于或大于设定阈值的情况下,获取所述加载机构的加载力,记为第一加载力;
确定所述第一加载力是否属于所述加载机构的极限载荷,如否,继续增加所述加载机构的加载力至第三加载力,并确定所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据是否仍然等于或大于所述设定阈值,如否,则标记所述第三加载力为所述同轴式行星减速器的故障载荷,所述故障载荷被配置成停止吊装式机器人的运行。 说明书 : 适用于吊装式机器人减速器的检测装置和方法技术领域[0001] 本发明涉及减速机性能测试技术领域,具体是一种适用于吊装式机器人减速器的检测装置和方法。背景技术[0002] 在一些吊装式机器人(尤其是吊挂式巡检机器人)上,为满足高精度、高扭矩等起重作业要求,应用了同轴式行星减速器。而随着吊装式机器人的起重作业场景越来越复杂,导致起重作业的载荷范围也越来越大(例如,在物流作业场景中,同样体积的货箱,货箱内装载的货物质量差异性较大)。目前,同轴式行星减速器在一个较小范围载荷内的传动精度是可靠的,而在上述较大范围的载荷需求应用场景下,是否仍然能保证合规的传动精度,以及如何快速的诊断同轴式行星减速器在载荷大范围变化的情况下传动精度是否合规,仍是困扰吊装式机器人行业发展的难题。[0003] 因此,现有技术亟需一种能够对吊装式机器人的核心部件(即同轴式行星减速器)在大范围载荷条件下工作精度进行检测的技术方案。发明内容[0004] 针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明提供一种适用于吊装式机器人减速器的检测装置和方法,能够对吊装式机器人减速器在大范围载荷变化条件下的工作精度进行诊断,达到促进吊装式机器人推广应用的目的。[0005] 具体地,本发明提供了一种适用于吊装式机器人减速器的检测装置,检测装置包括:[0006] 底座,所述底座上连接装夹机构,所述装夹机构被构造成对待检减速器进行定位,以促使所述待检减速器的输入轴处于输出轴的下方。[0007] 测试电机,所述测试电机被构造成可拆连接于所述待检减速器的输入轴,进而驱动所述待检减速器。[0008] 加载机构,所述加载机构包括可拆连接于所述待检减速器的输出轴的负载盒,所述负载盒上连接变载结构,所述变载结构被构造成通过向所述负载盒上增加或者减少配重物的质量,来改变所述负载盒施加在所述待检减速器的输出轴上的载荷。[0009] 传感器件,所述传感器件被构造成至少检测所述待检减速器的输出轴径向跳动量;以及[0010] 所述测试电机和所述加载机构上下相对的间距可调设置,所述传感器件搭载在所述加载机构上。[0011] 可选地,所述变载结构包括:[0012] 两个滑动圆板,两个所述滑动圆板平行设置,两个所述滑动圆板沿竖直方向可移动地连接于所述负载盒内部。两个所述滑动圆板的周侧均与所述负载盒内部接触,以使两个所述滑动圆板之间形成密封空间。[0013] 进料管,所述进料管固定连接于两个所述滑动圆板之间,以用于向两个所述滑动圆板之间供料。[0014] 可选地,两个所述滑动圆板分别与所述负载盒内部的两端通过弹性件连接,以使两个所述滑动圆板受到相互靠近的力。或者,两个所述滑动圆板通过弹性件连接,以使两个所述滑动圆板受到相互靠近的力。[0015] 所述进料管内部连接有封闭阀。[0016] 可选地,所述变载结构包括:[0017] 多个限位盒,每个所述限位盒固定连接于所述负载盒。多个所述限位盒沿所述负载盒的周向间隔设置。每个所述限位盒设有朝向所述负载盒的轴向的开口,以及朝下的开口。[0018] 与所述限位盒一一对应设置的夹持盘,每个所述夹持盘沿所述负载盒的径向可移动地连接于所述限位盒内,以用于夹紧或放松配重盘。[0019] 可选地,所述变载结构还包括:[0020] 升降套环,所述升降套环沿竖直方向可移动地连接于所述负载盒。所述升降套环与所述负载盒同轴设置。[0021] 升降滑杆,所述升降滑杆沿竖直方向延伸固定连接于所述升降套环底部的上表面。[0022] 转动手环,所述转动手环转动连接于所述负载盒下端与所述升降套环螺纹连接。[0023] 所述夹持盘和所述限位盒通过弹性件相连,以促使所述夹持盘复位。所述夹持盘下端设有限位斜轨,所述升降滑杆的顶部抵接于所述限位斜轨,以在所述升降滑杆向上移动时,促使所述夹持盘朝向所述负载盒的轴向移动。[0024] 可选地,所述加载机构包括:[0025] 卡槽盘,所述卡槽盘固定连接于所述负载盒的轴心处,以在所述负载盒上形成沿竖直方向延伸的异形通孔。[0026] 测试卡盘,所述测试卡盘固定连接于所述待检减速器的输出轴上端,与所述卡槽盘型面连接,以使所述待检减速器的输出轴带动所述负载盒同步转动。[0027] 可选地,所述加载机构还包括与所述负载盒的上端同轴连接升降圆盘。[0028] 所述传感器件包括:[0029] 竖直设置的转动杆,所述转动杆连接于所述升降圆盘的下端。[0030] 水平设置的伸缩套筒,所述伸缩套筒的一端固定连接于所述转动杆的下端。[0031] 伸缩杆,所述伸缩杆同轴滑动连接于所述伸缩套筒内部。所述伸缩杆的靠近所述转动杆的一端固定连接有水平设置的滑动活塞,所述滑动活塞同轴滑动连接于所述伸缩套筒内部。[0032] 调节螺纹杆,所述调节螺纹杆同轴连接于所述滑动活塞的远离所述伸缩杆的一端。所述调节螺纹杆贯穿所述伸缩套筒的一端,与所述伸缩套筒螺纹连接。[0033] 操作手柄,所述操作手柄同轴固定连接于所述调节螺纹杆的远离所述滑动活塞的一侧。[0034] 千分表,所述千分表固定连接于所述伸缩杆的远离所述滑动活塞的一侧。所述千分表的测试端和所述待检减速器的输出轴接触。[0035] 可选地,装夹机构包括多个开设在所述底座上的滑动轨道,多个所述滑动轨道绕所述待检减速器等圆周分布。[0036] 所述滑动轨道内部转动连接有滑动丝杠,所述滑动丝杠外接有驱动源,所述驱动源配置成驱动多个所述滑动丝杠同步滑动。所述滑动轨道内部均滑动连接有滑动臂杆,所述滑动臂杆和所述滑动丝杠螺纹连接,通过所述滑动丝杠的转动带动所述滑动臂杆在所述滑动轨道内滑动。[0037] 所述滑动臂杆上端固定连接有夹持杆,所述夹持杆靠近所述待检减速器一端均固定连接有夹持板,所述夹持板靠近所述待检减速器一侧固定连接有弧形弹性紧固板。[0038] 本发明还提供了一种使用上述的检测装置的检测方法,适用于吊装式机器人的同轴式行星减速器,包括:[0039] 将待检测的所述同轴式行星减速器装夹在所述检测装置上。[0040] 在所述检测装置的加载机构和所述同轴式行星减速器相互脱开的情况下,获取所述同轴式行星减速器的重量。[0041] 根据所述同轴式行星减速器的重量,确定所述加载机构的初始加载力。[0042] 在所述检测装置的底座上检测到的,反映所述同轴式行星减速器的重量等于或大于设定重量的情况下。控制所述加载机构以所述初始加载力为起点,按照预设速度增加加载力。[0043] 在所述加载机构的加载力等于或大于所述初始加载力的情况下,获取所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据。[0044] 可选地,在所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据等于或大于设定阈值的情况下,获取所述加载机构的加载力,记为第一加载力。[0045] 在所述加载机构的加载力等于或大于所述第一加载力之后,减小所述加载机构的加载力至第二加载力,并确定所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据是否仍然等于或大于所述设定阈值,[0046] 如否,则以所述第二加载力作为所述同轴式行星减速器的极限载荷;以及[0047] 所述第一加载力和所述第二加载力的差值为第一设定力值。[0048] 可选地,在所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据等于或大于设定阈值的情况下,获取所述加载机构的加载力,记为第一加载力。[0049] 确定所述第一加载力是否属于所述加载机构的极限载荷,[0050] 如否,继续增加所述加载机构的加载力至第三加载力,并确定所述同轴式行星减速器的输出轴的运行数据是否仍然等于或大于所述设定阈值,[0051] 如否,则标记所述第三加载力为所述同轴式行星减速器的故障载荷,所述故障载荷被配置成停止吊装式机器人的运行。[0052] 本发明的适用于吊装式机器人减速器的检测装置中,底座上端连接有护罩,底座为检测装置的零部件以及待检减速器提供固定支撑基。旒跛倨魍ü凹谢构潭ㄓ诘鬃。测试电机带动待检减速器的输出轴转动,传感器件对待检减速器的输出轴的跳动进行检测,且负载盒连接于待检减速器的输出轴。负载盒上连接有变载结构,变载结构的重量可以进行无极调节或有级调节,以改变负载盒上配重物的质量,以实现对吊装式机器人减速器在大范围载荷变化条件下的工作精度进行诊断,达到促进吊装式机器人推广应用的目的。[0053] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明[0054] 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:[0055] 图1是根据本发明一个实施例的检测装置的示意性结构图。[0056] 图2是根据本发明一个实施例的检测装置的底座的内部、测试电机、加载机构及传感器件的示意性结构图。[0057] 图3是图2中A处的放大图。[0058] 图4是根据本发明一个实施例的检测装置的变载结构的示意性剖切图。[0059] 图5是图4中B处的放大图。[0060] 图6是图4中C处的放大图。[0061] 图7是根据本发明一个实施例的检测装置的底座的内部及装夹机构的示意性结构图。[0062] 图8是根据本发明一个实施例的检测装置的示意性剖切结构图。[0063] 图9是图8中D处的放大图。[0064] 图10是根据本发明一个实施例的检测装置的负载盒及夹持盘处的示意性结构图。[0065] 图11是根据本发明一个实施例的检测装置的夹持盘的示意性剖切图。[0066] 图12是根据本发明一个实施例的检测装置的装夹机构的示意性结构图。[0067] 图13是根据本发明一个实施例的检测方法的示意性流程图。[0068] 附图标记列表:1、底座;2、护罩;3、测试电机;4、待检减速器;5、液压升降杆;6、升降圆盘;7、液压泵;8、负载盒;9、卡槽盘;10、测试卡盘;11、滑动圆板;12、进料管;13、封闭阀;14、转动杆;15、伸缩套筒;16、伸缩杆;17、滑动活塞;18、调节螺纹杆;19、操作手柄;20、千分表;21、滑动轨道;22、滑动丝杠;23、滑动臂杆;24、夹持杆;25、夹持板;26、弧形弹性紧固板;27、调节螺纹套;28、按压杆;29、按压盘;30、中转轴;31、转动轴杆;32、限位立板;33、转动套杆;34、控制轴;35、电控链轮;36、限位槽;37、限位弧形块;38、强力电磁铁;39、锁定槽;40、一级锥齿轮;41、二级锥齿轮;42、连接链轮;43、限位盒;44、夹持盘;45、限位斜轨;46、升降套环;47、升降滑杆;48、转动辊;49、转动手环;50、限位托板;51、螺旋轨道;52、升降套;53、调节螺杆;54、滑动球。具体实施方式[0069] 下面参照图1至图13来描述本发明实施例的适用于吊装式机器人减速器的检测装置和方法。在本实施例的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征,也即包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时,除非另外特别地描述,这指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。[0070] 除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”“耦合”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员,应该可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0071] 此外,在本实施例的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。也即在本实施例的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。[0072] 在本实施例的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。[0073] 图1是根据本发明一个实施例的检测装置的示意性结构图,如图1所示,并参考图2至图13,本发明实施例提供了一种适用于吊装式机器人减速器的检测装置。检测装置包括底座1、测试电机3、加载机构和传感器件。[0074] 底座1上连接装夹机构,装夹机构被构造成对待检减速器4进行定位,以促使待检减速器4的输入轴处于输出轴的下方。[0075] 测试电机3被构造成可拆连接于待检减速器4的输入轴,进而驱动待检减速器4。[0076] 加载机构包括可拆连接于待检减速器4的输出轴的负载盒8,负载盒8上连接变载结构,变载结构被构造成通过向负载盒8上增加或者减少配重物的质量,来改变负载盒8施加在待检减速器4的输出轴上的载荷。负载盒8呈竖直设置的圆柱状,与待检减速器4的输出轴同轴设置。[0077] 传感器件被构造成至少检测待检减速器4的输出轴径向跳动量。[0078] 测试电机3和加载机构上下相对的间距可调设置,传感器件搭载在加载机构上。[0079] 在本实施例中,底座1上端连接有护罩2,底座1为检测装置的零部件以及待检减速器4提供固定支撑基。旒跛倨4通过装夹机构固定于底座1上。启动测试电机3以使待检减速器4的输出轴转动,再通过传感器件对待检减速器4的输出轴的跳动进行检测,负载盒8连接于待检减速器4的输出轴,且负载盒8上连接有变载结构,变载结构的重量可以进行无极调节或有级调节,以改变负载盒8上配重物的质量,以实现对吊装式机器人减速器在大范围载荷变化条件下的工作精度进行诊断,达到促进吊装式机器人推广应用的目的。[0080] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图4和图5所示,变载结构包括两个滑动圆板11以及进料管12。[0081] 两个滑动圆板11平行设置,两个滑动圆板11沿竖直方向可移动地连接于负载盒8内部。两个滑动圆板11的周侧均与负载盒8内部接触,以使两个滑动圆板11之间形成密封空间。[0082] 进料管12固定连接于两个滑动圆板11之间,以用于向两个滑动圆板11之间供料。[0083] 在本实施例中,负载盒8内部同轴上下滑动连接有两个对称分布的滑动圆板11,负载盒8上固定连接有位于两个滑动圆板11之间的进料管12,进料管12内部连接有封闭阀13。[0084] 滑动圆板11在负载盒8内部滑动,实现对两个滑动圆板11之间的距离的调整,负载盒8上固定连接有位于两个滑动圆板11之间的进料管12,进料管12远离滑动圆板11的一端与供料装置相连,进而通过进料管12实现对两个滑动圆板11之间的供料。负载盒8内填充铁砂,通过对填充铁砂的量的控制,实现对负载盒8内部整体的重量的调整,同时实现对待检减速器4负载大小的调整,在对铁砂填充的过程,实现对负载盒8内部重量的无级调整,进而保证对待检减速器4负载的无级调节。[0085] 在本发明的检测装置的一些实施例中,两个滑动圆板11倾斜设置,且两个滑动圆板11的靠近进料管12的一侧低于远离进料管12的一侧,以使材料受到重力的作用可以从进料管12流出,进而便于从两个滑动圆板11之间取出材料。[0086] 或者,在本发明的检测装置的一些实施例中,在本发明的检测装置的一些实施例中,两个滑动圆板11也可以同轴设置。[0087] 在本发明的检测装置的一些实施例中,进料管12固定连接于两个滑动圆板11之间,且进料管12的远离负载盒8的一端低于进料管12的靠近负载盒8的一端。两个滑动圆板11之间形成的密闭空间与负载盒8的外侧通过进料管12连接,可通过进料管12向两个滑动圆板11之间供料,或将材料通过进料管12从两个滑动圆板11之间取出。[0088] 进料管12的靠近负载盒8的一端的最低处与处于下侧的滑动圆板11可移动的最高处平齐,也就是说,两个滑动圆板11之间不添加材料,以使处于下侧的滑动圆板11没有受到材料的挤压时,处于下侧的滑动圆板11的上表面与进料管12连接于负载盒8的一端的最低处平齐,以便于材料从两个滑动圆板11之间通过进料管12流出。[0089] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图3和图5所示,两个滑动圆板11分别与负载盒8内部的两端通过弹性件连接,以使两个滑动圆板11受到相互靠近的力。或者,两个滑动圆板11通过弹性件连接,以使两个滑动圆板11受到相互靠近的力。[0090] 进料管12内部连接有封闭阀13。[0091] 在本实施例中,进料管12内部连接有封闭阀13,在供料装置供料时,通过控制封闭阀13的开关控制进料管12的启闭,进而控制材料能否进入两个滑动圆板11之间,以实现对待检减速器4负载大小的调整。而且弹性件可以为金属弹簧或橡胶弹簧。在供料装置不供料时,供料装置与进料管12断开连接,两个滑动圆板11受到弹性件的力相互靠近,可以通过控制封闭阀13的打开,以将两个滑动圆板11之间的材料从进料管12处挤压出来。其中,供料装置所提供的材料为细密铁砂或精制石英砂。[0092] 材料的粒度大小与进料管12的直径大小之间的比值小于0.025。[0093] 优选地,材料的粒度均小于0.5mm,进料管12的直径大于20mm,以便于材料从进料管12处进出。[0094] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图10所示,变载结构包括多个限位盒43以及与限位盒43对应设置的夹持盘44。[0095] 每个限位盒43固定连接于负载盒8。多个限位盒43沿负载盒8的周向间隔设置。每个限位盒43设有朝向负载盒8的轴向的开口,以及朝下的开口。[0096] 每个夹持盘44沿负载盒8的径向可移动地连接于限位盒43内,以用于夹紧或放松配重盘。[0097] 优选地,配重盘呈圆形盘状。限位盒43为三个,以使三个对应的夹持盘44更加稳定地夹持圆形盘状的配重盘,避免配重盘从夹持盘44上脱落。[0098] 在本实施例中,夹持盘44滑动连接于限位盒43的内部,且沿负载盒8径向滑动,以夹持配重盘。通过夹持不同数量的配重盘,以实现对负载盒8整体重量的调整。[0099] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图3和图5所示,变载结构还包括升降套环46、升降滑杆47和转动手环49。[0100] 升降套环46沿竖直方向可移动地连接于负载盒8。升降套环46与负载盒8同轴设置。负载盒8的下端设有至少一个沿竖直方向延伸的连接柱,所述连接柱贯穿升降套环46,以使升降套环46仅可沿连接柱的延伸方向即上下方向移动,避免升降套环46相对于负载盒8发生转动。[0101] 升降滑杆47沿竖直方向延伸固定连接于升降套环46底部的上表面。[0102] 转动手环49转动连接于负载盒8下端与升降套环46螺纹连接。进一步地,负载盒8下端设有圆槽,转动手环49的上沿设有与圆槽配合连接的翻边,翻边卡设于圆槽内,以使转动手环49转动连接于负载盒8下端。[0103] 如图11所示,夹持盘44下端设有限位斜轨45,升降滑杆47的顶部抵接于限位斜轨45,以在升降滑杆47向上移动时,促使夹持盘44朝向负载盒8的轴向移动。夹持盘44和限位盒43通过弹性件相连,以促使夹持盘44复位。[0104] 优选地,在本发明的检测装置的一些实施例中,如图5所示,升降滑杆47置于限位斜轨45一端转动连接有和限位斜轨45相配合的转动辊48,升降滑杆47升降的同时带动转动辊48同步升降,转动辊48升降的同时实现对限位斜轨45的挤压,进而促使夹持盘44沿负载盒8径向朝向负载盒8的轴心滑动,以夹持配重盘,通过夹持不同数量的配重盘,实现对负载盒8整体重量的调整。夹持盘44和限位盒43可以通过弹簧相连,弹簧促使夹持盘44朝向远离负载盒8的轴线的方向移动。[0105] 在本实施例中,转动手环49围设于升降套环46的外侧与升降套环46螺纹连接,通过转动手环49的转动带动升降套环46的升降,进而实现对升降滑杆47的升降调节。[0106] 为了便于对配重盘逐层添加,在添加下层的配重盘时,需要保证上面已安装的配重盘不会脱落,如图11所示,夹持盘44上开设有若干上下间隔设置的限位托板50,限位托板50的横向长度自上而下越来越短,通过上下不同限位托板50之间距离差,以保证限位托板50对不同层配重盘的有效支撑,在添加下层配重盘的同时,保证了上层配重盘不会脱落。[0107] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图5和图12所示,负载盒8的轴心处同轴设有异形通孔。[0108] 加载机构包括卡槽盘9和测试卡盘10。[0109] 卡槽盘9固定连接于负载盒8的轴心处,以在负载盒8上形成沿竖直方向延伸的异形通孔。其中,异形通孔为非圆通孔。[0110] 测试卡盘10固定连接于待检减速器4的输出轴上端,与卡槽盘9型面连接,以使待检减速器4的输出轴带动负载盒8同步转动。[0111] 在本实施例中,负载盒8轴心处同轴固定连接有卡槽盘9。待检减速器4的输出轴上端同轴连接有和卡槽盘9相配合的测试卡盘10。优选地,测试卡盘10和待检减速器4的输出轴端通过螺栓固定连接。测试卡盘10从下方插入异形通孔与卡槽盘9通过相贴合的表面实现限位,以保证测试卡盘10和卡槽盘9同步转动,进而使待检减速器4的输出轴与负载盒8同步转动。[0112] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图5所示,测试卡盘10的下边沿设有向外延伸的翻边,以在卡槽盘9与测试卡盘10相互靠近进行连接时,起到挡止作用,避免测试卡盘10完全进入卡槽盘9形成的异形通孔内。[0113] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图2所示,加载机构还包括液压升降杆5以及与负载盒8的上端同轴连接的升降圆盘6。液压升降杆5固定连接于底座1上端。升降圆盘6连接于液压升降杆5上端。液压升降杆5和固定连接在底座1内部的液压泵7相连,以通过液压泵7实现对液压升降杆5的驱动。液压升降杆5的伸缩带动升降圆盘6同步升降,升降圆盘6的升降带动负载盒8同步升降,以使卡槽盘9与测试卡盘10相互靠近,进而使得测试卡盘10与卡槽盘9型面连接。[0114] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图3所示,传感器件包括竖直设置的转动杆14,水平设置的伸缩套筒15、伸缩杆16、调节螺纹杆18、操作手柄19和千分表20。[0115] 转动杆14连接于升降圆盘6的下端。[0116] 伸缩套筒15的一端固定连接于转动杆14的下端。[0117] 伸缩杆16同轴滑动连接于伸缩套筒15内部。伸缩杆16的靠近转动杆14的一端固定连接有水平设置的滑动活塞17,滑动活塞17同轴滑动连接于伸缩套筒15内部。[0118] 调节螺纹杆18同轴连接于滑动活塞17的远离伸缩杆16的一端。调节螺纹杆18贯穿伸缩套筒15的一端,与伸缩套筒15螺纹连接。[0119] 操作手柄19同轴固定连接于调节螺纹杆18的远离滑动活塞17的一侧。[0120] 千分表20固定连接于伸缩杆16的远离滑动活塞17的一侧。千分表20的测试端和待检减速器4的输出轴接触。[0121] 在本实施例中,转动操作手柄19带动调节螺纹杆18同步转动,调节螺纹杆18对伸缩套筒15内部液压油挤压,滑动活塞17沿伸缩套筒15同轴滑动。伸缩杆16靠近待检减速器4一侧固定连接有千分表20,千分表20的测试端和待检减速器4的输出轴相接触。在伸缩杆16滑动的过程带动千分表20同步滑动,进而实现对千分表20的位置的调整,进而通过千分表20实现对不同大小的待检减速器4的输出轴的轴跳动程度的检测。[0122] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图3所示,转动杆14上开设有螺旋轨道51。转动杆14同轴上下滑动连接有升降套52,升降套52内壁连接有和螺旋轨道51相配合的限位销。升降套52和转动连接在升降圆盘6上的调节螺杆53螺纹连接,通过转动调节螺杆53,实现对升降套52的上下滑动。升降套52的上下滑动,通过螺旋轨道51和限位销的配合,带动转动杆14转动,进而带动千分表20转动,实现对千分表20位置的调节,使得千分表20所处位置不影响配置盘的添加,以便于对配重盘的拆装。[0123] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图6和图9所示,装夹机构包括多个开设在底座1上的滑动轨道21,多个滑动轨道21绕待检减速器4等圆周分布。优选地,滑动轨道21为三个。[0124] 滑动轨道21内部转动连接有滑动丝杠22,滑动丝杠22外接有驱动源,驱动源配置成驱动多个滑动丝杠22同步滑动。滑动轨道21内部均滑动连接有滑动臂杆23,滑动臂杆23和滑动丝杠22螺纹连接,通过滑动丝杠22的转动带动滑动臂杆23在滑动轨道21内滑动。三个滑动丝杠22的驱动源同步驱动,保证在滑动丝杠22转动的过程中,三个滑动臂杆23同步滑动。[0125] 滑动臂杆23上端固定连接有夹持杆24,夹持杆24靠近待检减速器4一端均固定连接有夹持板25,夹持板25靠近待检减速器4一侧固定连接有弧形弹性紧固板26。在滑动臂杆23滑动的过程带动夹持杆24、夹持板25、弧形弹性紧固板26同步滑动。在三个弧形弹性紧固板26同步滑动的过程,实现对待检减速器4的移动,保证对待检减速器4夹持的同时,辅助待检减速器4和测试电机3正对相连,以实现对待检减速器4的有效限位固定,避免待检减速器4和测试电机3错位。[0126] 优选的,所述的底座1上端转动连接有若干滑动球54,待检减速器4置于滑动球54上端,以减少弧形弹性紧固板26对待检减速器4移动的过程中,待检减速器4受到的摩擦力。[0127] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图6和图7所示,夹持板25下端转动连接有调节螺纹套27。进一步地,夹持板25下端设有圆槽,调节螺纹套27的上沿设有与圆槽配合连接的翻边,翻边卡设于圆槽内,以使调节螺纹套27转动连接于夹持板25下端。调节螺纹套27内部同轴螺纹连接有与夹持板25上下滑动连接的按压杆28。夹持板25的底部设有沿竖直方向延伸的棱柱,按压杆28的顶部设有与夹持板25底部的棱柱型面配合的容纳槽,以使按压杆28仅可沿夹持板25底部的棱柱的延伸方向即上下方向移动,避免按压杆28相对于夹持板25发生转动。按压杆28下端同轴固定连接有按压盘29,在调节螺纹套27转动过程,带动按压杆28上下滑动连接。在按压杆28上下滑动的过程带动按压盘29同步升降。在按压盘29升降的过程实现对待检减速器4的按压,避免待检减速器4在检测的过程出现上下晃动。[0128] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图6和图7所示,滑动臂杆23上转动连接有中转轴30,中转轴30和调节螺纹套27通过链轮传动机构相连,通过中转轴30转动带动调节螺纹套27转动。中转轴30通过锥齿轮换向机构和转动连接在滑动臂杆23上的转动轴杆31相连,转动轴杆31外接驱动源。转动轴杆31转动通过锥齿轮换向结构带动中转轴30同步转动,进而实现对调节螺纹套27的驱动,进而实现对按压杆28升降的驱动。弧形弹性紧固板26、按压盘29靠近待检减速器4一侧均固定连接有压力传感器,通过压力传感器实现对弧形弹性紧固板26的挤压力以及按压盘29的压力值进行检测,避免出现挤压力过大,进而导致待检减速器4出现变形。[0129] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图6、图7和图9所示,滑动轨道21远离待检减速器4一端置有和底座1固定连接的限位立板32。限位立板32上转动连接有和转动轴杆31同轴滑动连接的转动套杆33,保证在转动套杆33转动的过程带动转动轴杆31同步转动,以实现对中转轴30以及滑动丝杠22的有效驱动。[0130] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图6、图7和图9所示,限位立板32上转动连接有控制轴34,控制轴34和连接在底座1上的控制驱动装置相连。控制轴34上同轴连接有两个电控链轮35,通过控制轴34的转动实现对电控链轮35的驱动。[0131] 电控链轮35包括开设在电控链轮35内壁的限位槽36,限位槽36内部沿电控链轮35径向均滑动连接有限位弧形块37。限位槽36内部均连接有与电源连接的强力电磁铁38,限位弧形块37为磁性材质,通过对强力电磁铁38的通电,实现对限位弧形块37的吸附,使限位弧形块37收纳在限位槽36内部。[0132] 强力电磁铁38和压力传感器电连接,通过压力传感器实现对强力电磁铁38的通放电的控制。进一步地,在压力传感器接收到的压力达到设定的最大压力值时,压力传感器电通过控制器控制强力电磁铁38通电。在压力传感器没有接收到压力值时,强力电磁铁38为断电状态。[0133] 控制轴34上开设有和限位弧形块37相配合的锁定槽39。在强力电磁铁38断电后,限位弧形块37插入锁定槽39内部,进而实现控制轴34的转动带动电控链轮35的同步转动。两个电控链轮35分别和转动套杆33、滑动丝杠22通过链轮传动机构相连,通过电控链轮35的转动实现对转动套杆33、滑动丝杠22的驱动。[0134] 在本发明的检测装置的一些实施例中,如图7所示,底座1内部转动连接有三个等圆周分布的一级锥齿轮40。三个一级锥齿轮40分别和三个控制轴34通过链轮传动机构相连,通过一级锥齿轮40的转动带动对应的控制轴34同步转动。一级锥齿轮40旁均啮合有二级锥齿轮41,二级锥齿轮41下端均同轴固定连接有连接链轮42。三个连接链轮42通过链条相连,其中一个连接链轮42和固定连接在底座1内部的驱动电机相连。驱动电机转动带动连接链轮42同步转动。连接链轮42转动带动三个二级锥齿轮41同步转动,进而通过一级锥齿轮40带动三个控制轴34同步转动,以保证三组滑动臂杆23以及按压盘29同步滑动。[0135] 本发明实施例还提供了一种使用上述任一种实施例中的检测装置的检测方法。在本发明的检测方法的一些实施例中,如图13所示,检测方法适用于吊装式机器人的同轴式行星减速器,检测方法包括:[0136] 步骤S110:将待检测的同轴式行星减速器装夹在检测装置上。[0137] 步骤S120:在检测装置的加载机构和同轴式行星减速器相互脱开的情况下,获取同轴式行星减速器的重量。[0138] 步骤S130:根据同轴式行星减速器的重量,确定加载机构的初始加载力。[0139] 步骤S140:在检测装置的底座上检测到的,反映同轴式行星减速器的重量等于或大于设定重量的情况下。控制加载机构以初始加载力为起点,按照预设速度增加加载力。[0140] 步骤S150:在加载机构的加载力等于或大于初始加载力的情况下,获取同轴式行星减速器的输出轴的运行数据。[0141] 在本实施例中,检测装置可以根据同轴式行星减速器的重量确定初始加载力,对同轴式行星减速器的输出轴的轴跳动进行实时检测。检测装置还能够根据实际需要,对行星减速机的负载进行改变,以检测不同负载时的运行数据。[0142] 在本发明的检测方法的一些实施例中,检测方法还包括:[0143] 步骤S160:在同轴式行星减速器的输出轴的运行数据等于或大于设定阈值的情况下,获取加载机构的加载力,记为第一加载力。[0144] 步骤S170:在加载机构的加载力等于或大于第一加载力之后,减小加载机构的加载力至第二加载力。[0145] 步骤S180:并确定同轴式行星减速器的输出轴的运行数据是否仍然等于或大于设定阈值,[0146] 步骤S181:如否,则以第二加载力作为同轴式行星减速器的极限载荷。[0147] 第一加载力和第二加载力的差值为第一设定力值。[0148] 在本实施例中,根据获取的第一加载力,将加载力调整为小于第一加载力的第二加载力,并使同轴式行星减速器的输出轴的运行数据小于设定阈值,以使检测装置用于同轴式行星减速器的极限载荷的检测,并获取同轴式行星减速器的极限载荷。[0149] 在本发明的检测方法的一些实施例中,[0150] 步骤S160:在同轴式行星减速器的输出轴的运行数据等于或大于设定阈值的情况下,获取加载机构的加载力,记为第一加载力。[0151] 步骤S190:确定第一加载力是否属于加载机构的极限载荷,[0152] 步骤S191:如否,继续增加加载机构的加载力至第三加载力,并确定同轴式行星减速器的输出轴的运行数据是否仍然等于或大于设定阈值,[0153] 步骤S192:如否,则标记第三加载力为同轴式行星减速器的故障载荷,故障载荷被配置成停止吊装式机器人的运行。[0154] 在本实施例中,根据获取的第一加载力,将加载力调整为大于第一加载力的第三加载力,并使同轴式行星减速器的输出轴的运行数据小于设定阈值,以使检测装置用于同轴式行星减速器的故障载荷的检测,并获取同轴式行星减速器的故障载荷。当同轴式行星减速器的载荷达到故障载荷时吊装式机器人停止运行。[0155] 至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
专利地区:甘肃
专利申请日期:2024-08-01
专利公开日期:2024-10-29
专利公告号:CN118583488B