工业机器人减速机可靠性试验台

技术领域

本发明涉及工业设备技术领域，具体为工业机器人减速机可靠性试验台。

背景技术

工业机器人动力单元主要由伺服电机和减速机组成，其成本占整机成本的65％以上，作为机器人的核心部件，其精度和可靠性至关重要，工业机器人动力单元的减速机是工业机器人的关键技术之一，具有传动刚度高、传动比大、惯量小、输出转矩大以及传动平稳、体积小、抗冲击力强等优点；

工业机器人减速机可靠性试验台能够模拟其实际工况，并进行可靠性试验，同时还能对相关参数进行实时检测，通过对工业机器人减速机的可靠性试验，暴露自主生产的工业机器人动力单元的故障，通过对故障的记录和分析，改进产品，提高动力单元的可靠性，进而提高工业机器人的可靠性；

目前的工业机器人减速机可靠性试验台，不能够将被测试的减速机进行快速安装固定，同时现有的工业机器人减速机可靠性试验台，大都需要手动对测试的装置进行调整对接，不仅降低测量的精准度，而且人工调整对接效率较低，而无法满足工业机器人减速机可靠性测试需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供工业机器人减速机可靠性试验台，可靠性好，实用性高，可以对被检测减速机进行快速安装固定，同时可以自动对测试装置进行调整对接，提高效率的同时还保证了测量的精准度，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：工业机器人减速机可靠性试验台，包括试验台本体、夹紧单元和固定单元；

试验台本体：其上表面中部固定安装有放置板，所述试验台本体的顶部左右两端分别开设有滑槽，所述试验台本体的左右两端分别设置有第一移动单元和第二移动单元，所述第一移动单元和第二移动单元的顶部分别设置有负载力矩电机和驱动电机，所述负载力矩电机和驱动电机的底部分别设置有固定台，所述负载力矩电机和驱动电机的输出轴端部分别设置有联轴器，所述联轴器的另一端分别与第一扭矩传感器和第二扭矩传感器固定连接；

夹紧单元：包含转盘、梯形滑台、双向螺纹杆、第一夹紧板和定位槽，所述梯形滑台固定安装在放置板的上表面中部，所述梯形滑台的凹槽内设置有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆的左右两端螺纹相反，所述双向螺纹杆的中部通过轴承与梯形滑台的中部转动连接，所述双向螺纹杆的左右两侧端部分别固定安装有转盘，所述双向螺纹杆的左右两端分别螺纹连接有第一夹紧板，所述第一夹紧板底部开设的梯形凹槽分别与梯形滑台的外侧表面滑动连接，所述第一夹紧板的顶部左右两端分别开设有定位槽；

固定单元：包含固定板、压缩弹簧、第一把手、第一滑杆、第二夹紧板和伸缩杆，所述固定板设有两个，所述固定板分别前后对称设置在第一夹紧板的正上方，所述固定板之间顶部的左右两端分别左右对称安装有第一滑杆，所述第一滑杆的前后两端分别滑动连接有第二夹紧板，所述第二夹紧板的上表面中部分别固定安装有第一把手，所述固定板的内侧中部分别固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的伸缩端分别穿过压缩弹簧与第二夹紧板固定连接；

其中：还包括单片机，所述单片机设置在试验台本体的前侧表面顶部，所述单片机的输出端电连接负载力矩电机和驱动电机的输入端，单片机的输入端电连接第一扭矩传感器和第二扭矩传感器的输出端，所述单片机的输入端电连接外部电源的输出端。

进一步的，所述第一移动单元包含第一电机、第一齿轮、第一螺纹杆和第二齿轮，所述第一电机固定安装在试验台本体的内部左侧，所述第一电机的输出轴穿过试验台本体上的通孔与第一齿轮固定连接，所述第一螺纹杆设置在试验台本体左侧的滑槽内部，所述第一螺纹杆的左右两端分别与滑槽的内侧转动连接，所述第一螺纹杆的左端穿过试验台本体上的通孔与第二齿轮固定连接，所述第二齿轮与第一齿轮上的齿牙啮合，所述第一电机的输入端电连接单片机的输出端。通过第一电机运行，使第一齿轮带动第二齿轮进行转动，通过第二齿轮转动，从而使第一螺纹杆进行转动，通过第一螺纹杆转动，从而使第一连接板上的负载力矩电机进行移动。

进一步的，所述第一移动单元还包含第一连接板、第一固定块和第二滑杆，所述第一固定块设有两组，所述第一固定块分别左右对称设置在试验台本体左侧滑槽的前后两端，所述第一固定块之间分别固定安装有第二滑杆，所述第一连接板设置在试验台本体的顶部左侧，所述第一连接板的左右两端开设的滑孔分别与第二滑杆滑动连接，所述第一连接板底部凸块上的螺孔与第一螺纹杆螺纹连接，所述第一连接板的上表面与固定台固定连接。通过第一螺纹杆转动，使第一连接板沿第二滑杆进行滑动，通过第二滑杆的设置，从而保证第一连接板移动时的平稳性，从而提高测量的精准度。

进一步的，所述第二移动单元包含第二电机、第三齿轮、第二螺纹杆和第四齿轮，所述第二电机固定安装在试验台本体的内部右侧，所述第二电机的输出轴穿过试验台本体上的通孔与第三齿轮固定连接，所述第二螺纹杆设置在试验台本体右侧的滑槽内部，所述第二螺纹杆的左右两端分别与滑槽的内侧转动连接，所述第二螺纹杆的右端穿过试验台本体上的通孔与第四齿轮固定连接，所述第四齿轮与第三齿轮上的齿牙啮合，所述第二电机的输入端电连接单片机的输出端。通过第二电机运行，使第三齿轮带动第四齿轮进行转动，通过第四齿轮转动，从而使第二螺纹杆进行转动，通过第二螺纹杆转动，从而使第二连接板上的驱动电机进行移动。

进一步的，所述第二移动单元还包含第二连接板、第二固定块和第三滑杆，所述第二固定块设有两组，所述第二固定块分别左右对称设置在试验台本体右侧滑槽的前后两端，所述第二固定块之间分别固定安装有第三滑杆，所述第二连接板设置在试验台本体的顶部右侧，所述第二连接板的左右两端开设的滑孔分别与第三滑杆滑动连接，所述第二连接板底部凸块上的螺孔与第二螺纹杆螺纹连接，所述第二连接板的上表面与固定台固定连接。通过第二螺纹杆转动，使第二连接板沿第三滑杆进行滑动，通过第三滑杆的设置，从而保证第二连接板移动时的平稳性，从而提高测量的精准度。

进一步的，还包括散热单元，所述散热单元包含防尘窗、固定架和散热扇，所述固定架设有两个，所述固定架分别左右对称设置在试验台本体后侧左右两端开设的矩形通槽内，所述固定架上分别固定安装有散热扇，所述防尘窗设有两个，所述防尘窗分别左右对称安装在试验台本体的后侧左右两端，所述散热扇的输入端电连接单片机的输出端。通过散热扇运行，对试验台本体内部装置进行风冷降温，通过固定架的设置，对散热扇进行固定，使散热扇运行更加平稳，通过防尘窗的设置，对空气中的灰尘颗粒进行阻挡过滤。

进一步的，还包括散热孔，所述散热孔设有两组，所述散热孔均为矩形结构，所述散热孔分别左右对称开设在试验台本体的中部内侧。通过散热孔的设置，使试验台本体内部的空气得到流通，通过散热扇运行，从而使试验台本体内部装置产生的热量向外流出。

进一步的，还包括万向轮，所述万向轮设有两组，所述万向轮分别左右对称安装在试验台本体底部的左右两端。通过万向轮的设置，方便试验台本体进行移动。

进一步的，还包括检修门和第二把手，所述检修门设有两个，所述检修门分别左右对称设置在试验台本体的前侧左右两端，所述检修门与试验台本体之间分别通过固定轴转动连接，所述检修门的外侧表面中部分别固定安装有第二把手。通过拉动第二把手，使检修门通过固定轴与试验台本体发生转动，通过检修门的设置，从而方便工作人员对试验台本体内部的装置进行维修维护。

进一步的，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在其中一个第一夹紧板的右侧表面顶部，所述温度传感器的输出端电连接单片机的输入端。通过温度传感器的设置，可对被检测的减速机进行实时监测，同时可将数据传输至单片机，单片机再将数据传输至外部计算机中的数据分析中心。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本工业机器人减速机可靠性试验台，具有以下好处：

1、本工业机器人减速机可靠性试验台设置了固定单元，通过拉动第一把手，使第二夹紧板沿第一滑杆向固定板滑动，同时使伸缩杆缩回，将需要被检测的减速机放置在第二夹紧板之间，缓缓将第一把手放开，在压缩弹簧的作用下，使第二夹紧板对减速机进行夹紧，对减速机进行初步固定后，提起第一把手，将第一滑杆放置在第一夹紧板上的定位槽内部，通过扭动转盘，使双向螺纹杆进行转动，通过双向螺纹杆左右两端的螺纹相反，使第一夹紧板沿梯形滑台进行相对滑动，同时使定位槽沿第一滑杆进行滑动，通过第一夹紧板向内移动，对第二夹紧板进行夹紧，从而对第二夹紧板之间的减速机进行有效固定；

2、通过第二电机运行，使第三齿轮带动第四齿轮进行转动，通过第二螺纹杆转动，使第二连接板沿第三滑杆进行滑动，通过第三滑杆的设置，从而保证第二连接板移动时的平稳性，从而提高测量的精准度，通过第一电机运行，使第一齿轮带动第二齿轮进行转动，通过第一螺纹杆转动，使第一连接板沿第二滑杆进行滑动，通过第二滑杆的设置，从而保证第一连接板移动时的平稳性，从而提高测量的精准度；

3、通过第一扭矩传感器与第二扭矩传感器将监测后数据传输至单片机，通过单片机再将数据传输至外部计算机中的数据分析中心，从而对减速机进行分析检测，通过温度传感器的设置，可对被检测的减速机进行实时监测，同时可将数据传输至单片机，单片机再将数据传输至外部计算机中的数据分析中心，从而试验台对减速机实时检测的可靠性；

4、该工业机器人减速机可靠性试验台，可靠性好，实用性高，可以对被检测减速机进行快速安装固定，同时可以自动对测试装置进行调整对接，提高效率的同时还保证了测量的精准度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧视结构示意图；

图3为本发明局部剖面结构示意图；

图4为本发明仰视结构示意图；

图5为本发明剖面结构示意图。

图中：1试验台本体、2放置板、3单片机、4夹紧单元、41转盘、42梯形滑台、43双向螺纹杆、44第一夹紧板、45定位槽、5固定单元、51固定板、52压缩弹簧、53第一把手、54第一滑杆、55第二夹紧板、56伸缩杆、6第一移动单元、61第一电机、62第一齿轮、63第一螺纹杆、64第二齿轮、65第一连接板、66第一固定块、67第二滑杆、7第二移动单元、71第二电机、72第三齿轮、73第二螺纹杆、74第四齿轮、75第二连接板、76第二固定块、77第三滑杆、8散热单元、81防尘窗、82固定架、83散热扇、9散热孔、10万向轮、11检修门、12第二把手、13固定台、14负载力矩电机、15联轴器、16第一扭矩传感器、17驱动电机、18第二扭矩传感器、19温度传感器、20滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：工业机器人减速机可靠性试验台，包括试验台本体1、夹紧单元4和固定单元5；

试验台本体1：其上表面中部固定安装有放置板2，试验台本体1的顶部左右两端分别开设有滑槽20，试验台本体1的左右两端分别设置有第一移动单元6和第二移动单元7，第一移动单元6和第二移动单元7的顶部分别设置有负载力矩电机14和驱动电机17，负载力矩电机14和驱动电机17的底部分别设置有固定台13，负载力矩电机14和驱动电机17的输出轴端部分别设置有联轴器15，联轴器15的另一端分别与第一扭矩传感器16和第二扭矩传感器18固定连接；第一移动单元6包含第一电机61、第一齿轮62、第一螺纹杆63和第二齿轮64，第一电机61固定安装在试验台本体1的内部左侧，第一电机61的输出轴穿过试验台本体1上的通孔与第一齿轮62固定连接，第一螺纹杆63设置在试验台本体1左侧的滑槽20内部，第一螺纹杆63的左右两端分别与滑槽20的内侧转动连接，第一螺纹杆63的左端穿过试验台本体1上的通孔与第二齿轮64固定连接，第二齿轮64与第一齿轮62上的齿牙啮合，第一电机61的输入端电连接单片机3的输出端。通过第一电机61运行，使第一齿轮62带动第二齿轮64进行转动，通过第二齿轮64转动，从而使第一螺纹杆63进行转动，通过第一螺纹杆63转动，从而使第一连接板65上的负载力矩电机14进行移动。第一移动单元6还包含第一连接板65、第一固定块66和第二滑杆67，第一固定块66设有两组，第一固定块66分别左右对称设置在试验台本体1左侧滑槽20的前后两端，第一固定块66之间分别固定安装有第二滑杆67，第一连接板65设置在试验台本体1的顶部左侧，第一连接板65的左右两端开设的滑孔分别与第二滑杆67滑动连接，第一连接板65底部凸块上的螺孔与第一螺纹杆63螺纹连接，第一连接板65的上表面与固定台13固定连接。通过第一螺纹杆63转动，使第一连接板65沿第二滑杆67进行滑动，通过第二滑杆67的设置，从而保证第一连接板65移动时的平稳性，从而提高测量的精准度。第二移动单元7包含第二电机71、第三齿轮72、第二螺纹杆73和第四齿轮74，第二电机71固定安装在试验台本体1的内部右侧，第二电机71的输出轴穿过试验台本体1上的通孔与第三齿轮72固定连接，第二螺纹杆73设置在试验台本体1右侧的滑槽20内部，第二螺纹杆73的左右两端分别与滑槽20的内侧转动连接，第二螺纹杆73的右端穿过试验台本体1上的通孔与第四齿轮74固定连接，第四齿轮74与第三齿轮72上的齿牙啮合，第二电机71的输入端电连接单片机3的输出端。通过第二电机71运行，使第三齿轮72带动第四齿轮74进行转动，通过第四齿轮74转动，从而使第二螺纹杆73进行转动，通过第二螺纹杆73转动，从而使第二连接板75上的驱动电机17进行移动。第二移动单元7还包含第二连接板75、第二固定块76和第三滑杆77，第二固定块76设有两组，第二固定块76分别左右对称设置在试验台本体1右侧滑槽20的前后两端，第二固定块76之间分别固定安装有第三滑杆77，第二连接板75设置在试验台本体1的顶部右侧，第二连接板75的左右两端开设的滑孔分别与第三滑杆77滑动连接，第二连接板75底部凸块上的螺孔与第二螺纹杆73螺纹连接，第二连接板75的上表面与固定台13固定连接。通过第二螺纹杆73转动，使第二连接板75沿第三滑杆77进行滑动，通过第三滑杆77的设置，从而保证第二连接板75移动时的平稳性，从而提高测量的精准度。还包括散热单元8，散热单元8包含防尘窗82、固定架82和散热扇83，固定架82设有两个，固定架82分别左右对称设置在试验台本体1后侧左右两端开设的矩形通槽内，固定架82上分别固定安装有散热扇83，防尘窗82设有两个，防尘窗82分别左右对称安装在试验台本体1的后侧左右两端，散热扇83的输入端电连接单片机3的输出端。通过散热扇83运行，对试验台本体1内部装置进行风冷降温，通过固定架82的设置，对散热扇83进行固定，使散热扇83运行更加平稳，通过防尘窗82的设置，对空气中的灰尘颗粒进行阻挡过滤。还包括散热孔9，散热孔9设有两组，散热孔9均为矩形结构，散热孔9分别左右对称开设在试验台本体1的中部内侧。通过散热孔9的设置，使试验台本体1内部的空气得到流通，通过散热扇83运行，从而使试验台本体1内部装置产生的热量向外流出。还包括万向轮10，万向轮10设有两组，万向轮10分别左右对称安装在试验台本体1底部的左右两端。通过万向轮10的设置，方便试验台本体1进行移动。还包括检修门11和第二把手12，检修门11设有两个，检修门11分别左右对称设置在试验台本体1的前侧左右两端，检修门11与试验台本体1之间分别通过固定轴转动连接，检修门11的外侧表面中部分别固定安装有第二把手12。通过拉动第二把手12，使检修门11通过固定轴与试验台本体1发生转动，通过检修门11的设置，从而方便工作人员对试验台本体1内部的装置进行维修维护。还包括温度传感器19，温度传感器19设置在其中一个第一夹紧板44的右侧表面顶部，温度传感器19的输出端电连接单片机3的输入端。通过温度传感器19的设置，可对被检测的减速机进行实时监测，同时可将数据传输至单片机3，单片机3再将数据传输至外部计算机中的数据分析中心；

夹紧单元4：包含转盘41、梯形滑台42、双向螺纹杆43、第一夹紧板44和定位槽45，梯形滑台42固定安装在放置板2的上表面中部，梯形滑台42的凹槽内设置有双向螺纹杆43，双向螺纹杆43的左右两端螺纹相反，双向螺纹杆43的中部通过轴承与梯形滑台42的中部转动连接，双向螺纹杆43的左右两侧端部分别固定安装有转盘41，双向螺纹杆43的左右两端分别螺纹连接有第一夹紧板44，第一夹紧板44底部开设的梯形凹槽分别与梯形滑台42的外侧表面滑动连接，第一夹紧板44的顶部左右两端分别开设有定位槽45；

固定单元5：包含固定板51、压缩弹簧52、第一把手53、第一滑杆54、第二夹紧板55和伸缩杆56，固定板51设有两个，固定板51分别前后对称设置在第一夹紧板44的正上方，固定板51之间顶部的左右两端分别左右对称安装有第一滑杆54，第一滑杆54的前后两端分别滑动连接有第二夹紧板55，第二夹紧板55的上表面中部分别固定安装有第一把手53，固定板51的内侧中部分别固定安装有伸缩杆56，伸缩杆56的伸缩端分别穿过压缩弹簧52与第二夹紧板55固定连接；

其中：还包括单片机3，单片机3设置在试验台本体1的前侧表面顶部，单片机3的输出端电连接负载力矩电机14和驱动电机17的输入端，单片机3的输入端电连接第一扭矩传感器16和第二扭矩传感器18的输出端，单片机3的输入端电连接外部电源的输出端。

在使用时：首先拉动第一把手53，使第二夹紧板55沿第一滑杆54向固定板51滑动，同时使伸缩杆56缩回，将需要被检测的减速机放置在第二夹紧板55之间，缓缓将第一把手53放开，在压缩弹簧52的作用下，使第二夹紧板55对减速机进行夹紧，对减速机进行初步固定后，提起第一把手53，将第一滑杆54放置在第一夹紧板44上的定位槽45内部，通过扭动转盘41，使双向螺纹杆43进行转动，通过双向螺纹杆43左右两端的螺纹相反，使第一夹紧板44沿梯形滑台42进行相对滑动，同时使定位槽45沿第一滑杆54进行滑动，通过第一夹紧板44向内移动，对第二夹紧板55进行夹紧，从而对第二夹紧板55之间的减速机进行有效固定，通过第二电机71运行，使第三齿轮72带动第四齿轮74进行转动，通过第四齿轮74转动，从而使第二螺纹杆73进行转动，通过第二螺纹杆73转动，从而使第二连接板75上的驱动电机17进行移动，通过第二螺纹杆73转动，使第二连接板75沿第三滑杆77进行滑动，通过第三滑杆77的设置，从而保证第二连接板75移动时的平稳性，从而提高测量的精准度，通过第一电机61运行，使第一齿轮62带动第二齿轮64进行转动，通过第二齿轮64转动，从而使第一螺纹杆63进行转动，通过第一螺纹杆63转动，从而使第一连接板65上的负载力矩电机14进行移动，通过第一螺纹杆63转动，使第一连接板65沿第二滑杆67进行滑动，通过第二滑杆67的设置，从而保证第一连接板65移动时的平稳性，从而提高测量的精准度，通过驱动电机17与负载力矩电机14运行，使第一扭矩传感器16和第二扭矩传感器18与减速机的连接端进行检测，第一扭矩传感器16与第二扭矩传感器18将监测后数据传输至单片机3，通过单片机3再将数据传输至外部计算机中的数据分析中心，从而对减速机进行分析检测，通过温度传感器19的设置，可对被检测的减速机进行实时监测，同时可将数据传输至单片机3，单片机3再将数据传输至外部计算机中的数据分析中心，通过散热扇83运行，对试验台本体1内部装置进行风冷降温，通过固定架82的设置，对散热扇83进行固定，使散热扇83运行更加平稳，通过防尘窗82的设置，对空气中的灰尘颗粒进行阻挡过滤，通过散热孔9的设置，使试验台本体1内部的空气得到流通，通过散热扇83运行，从而使试验台本体1内部装置产生的热量向外流出，通过拉动第二把手12，使检修门11通过固定轴与试验台本体1发生转动，通过检修门11的设置，从而方便工作人员对试验台本体1内部的装置进行维修维护。

值得注意的是，本实施例中，单片机3的具体型号为西门子S7-200，建议负载力矩电机14选用深圳市鑫台创电机有限公司出品的负载力矩电机，建议驱动电机17选用新乡市特种电机制造有限公司出品的变频驱动电机，建议第一扭矩传感器16和第二扭矩传感器18选用北京中航科电测控技术股份有限公司出品的动态扭矩传感器，建议第一电机61和第二电机71选用西安西玛小型电机制造有限公司出品的三相异步电机，建议散热扇83选用汕头市万鑫达电气有限公司出品的散热扇，建议温度传感器19选用上海勒振检测技术有限公司出品的无线振动温度传感器，单片机3控制负载力矩电机14、驱动电机17、第一扭矩传感器16、第二扭矩传感器18、第一电机61、第二电机71、散热扇83和温度传感器19工作采用现有技术中常用的方法。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。