谐波齿轮减速器启动力矩和摩擦阻力矩测试系统及方法

摘要

一种谐波齿轮减速器启动力矩和摩擦阻力矩测试系统，包括：加载驱动模块、扭矩及转角测量模块、控制与数据处理模块、测试台架；在启动力矩测试中，控制与数据处理模块按照转角测试模式或转速测试模式进行启动力矩测试，根据测试过程的扭矩值，找到加载力矩的最大值为被测谐波齿轮减速器(11)该测试点的启动力矩；在摩擦阻力矩测试中，控制与数据处理模块按照摩擦阻力矩测试模式进行摩擦阻力矩测试，根据测试过程中采集的扭矩值、转动角度值及时间得到测试过程中摩擦力矩的最小值、最大值及平均值。本发明用于解决谐波齿轮减速器启动力矩和摩擦阻力矩准确、快速、自动化测量的问题，提高了测量的精度。

主权项

一种谐波齿轮减速器启动力矩和摩擦阻力矩测试系统，其特征在于，包括：加载驱动模块、扭矩及转角测量模块、控制与数据处理模块、测试台架；加载驱动模块包括电机驱动器、驱动电机(2)；电机驱动器在控制与数据处理模块的控制下驱动驱动电机(2)运动，驱动电机(2)按照电机驱动器的驱动对被测谐波齿轮减速器(11)进行扭矩加载；扭矩及转角测量模块包括扭矩传感器(6)、扭矩传感器信号处理板、光电编码器(1)；扭矩传感器(6)对驱动电机(2)施加给被测谐波齿轮减速器(11)输入轴的扭矩值信号进行实时测量，并将测得的扭矩值信号传输给扭矩传感器信号处理板，扭矩传感器信号处理板将扭矩传感器(6)测得的扭矩值信号传输给控制与数据处理模块；光电编码器(1)实时测量被测谐波齿轮减速器(11)的转动角度值信号，并将测得的转动角度值信号传输给控制与数据处理模块；测试台架包括基台、第一联轴器(5)、第二联轴器(8)、连接套筒(4)；驱动电机(2)与光电编码器(1)连接，驱动电机(2)通过连接套筒(4)与第一联轴器(5)连接，第一联轴器(5)另一端与扭矩传感器(6)输入端连接，扭矩传感器(6)的测试端连接第二联轴器(8)，被测谐波减速器(11)通过转接轴(9)与第二联轴器(8)连接，被测谐波减速器(11)、驱动电机(2)、扭矩传感器(6)分别固定在基台的安装支座上；控制与数据处理模块完成启动力矩测试和摩擦阻力矩测试；在启动力矩测试中，控制与数据处理模块按照力矩控制模式进行启动力矩测试，力矩控制模式包括转角测试模式、转速测试模式；在转角测试模式中，控制加载驱动模块按照设定的力矩加载步长及加载持续时间对被测谐波减速器(11)进行力矩加载，被测谐波齿轮减速器(11)的转动角度达到测试停止转动角度设定值，控制加载驱动模块停止加载，将从扭矩及转角测量模块获得的加载力矩的最大值作为被测谐波齿轮减速器(11)的启动力矩；在转速测试模式中，控制加载驱动模块按照设定的力矩加载步长及加载持续时间对被测谐波减速器(11)进行力矩加载，被测谐波齿轮减速器(11)的转速达到测试停止转速设定值，控制加载驱动模块停止加载，将从扭矩及转角测量模块获得的加载力矩的最大值作为被测谐波齿轮减速器(11)的启动力矩；在摩擦阻力矩测试中，控制与数据处理模块按照转速控制模式进行摩擦阻力矩测试，控制加载驱动模块驱动被测谐波齿轮减速器(11)输入端按设定转速转动，将从扭矩及转角测量模块获得的扭矩值作为摩擦阻力矩值；被测谐波齿轮减速器(11)输入端转动角度值达到设定的测试停止转动角度值时，控制与数据处理模块控制加载驱动模块停止加载。