一种摆线齿轮齿廓法向误差的测量方法及装置的制造方法
【专利说明】-种摆线齿轮齿廓法向误差的测量方法及装置 【技术领域】
[0001] 本发明属于机器人RV减速器中的摆线齿轮的加工误差测量技术领域，设及一种 摆线齿轮齿廓法向误差的测量方法及装置。 【【背景技术】】
[0002] 摆线齿轮已经在许多精度和效率要求很高的工业机器人等自动机械中广泛应用。 目前尚无成熟的误差测量方法应用于运类机械产品中，摆线齿轮齿廓形状复杂，测量难度 大，只有在保证摆线齿轮的高精度下才能实现整个机械产品正常运转，故对于摆线齿轮的 精度测量至关重要。摆线齿轮加工精度中最重要的指标之一是摆线齿轮齿廓法向误差。法 向误差会影响摆线齿轮的运动平稳性等方面，故亟需对实现摆线齿轮齿廓法向误差的测量 进行研究。 【
【发明内容】
】
[0003] 本发明目的在于提供一种摆线齿轮齿廓法向误差的测量方法及装置，可W对摆线 齿轮齿廓法向误差进行测量。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种摆线齿轮齿廓法向误差的测量方法，包括W下步骤：确定摆线齿轮齿廓上待 测点，计算待测点法向方向各参数，控制摆线齿轮按确定角度转动，控制检测机构水平移动 和测头转动使其沿着齿廓待测点法向方向进行测量，测量出摆线齿轮齿廓点的法向误差。
[0006] 通过理论计算求出控制参数，包括齿轮转角，测头水平移动位置及测头转角；根据 各控制参数控制测量运动使测头沿摆线齿轮齿廓待测点法向方向进行测量。
[0007] 各控制参数通过计算求出，分别为：
[000引齿轮转角
[0009] 测头水平移动位置
[0010] 测头转角巧
[0011] 其中，W摆线齿轮定位中屯、0为原点建立平面直角坐标系X0Y;狂A，Ya)为摆线齿轮 待测点A在X0Y坐标系下的坐标，狂A'，Y/ )为距离齿廓待测点A的法向方向上测距为d的 位移传感器A'点在X0Y坐标系下的坐标
[0012]一种摆线齿轮齿廓法向误差的测量装置，=维建模图如图1。包括夹具和计算机； 夹具包括齿轮卡盘、位移传感器、测头水平安装平台、测杆、第二伺服电机、底座水平导轨、 底座和第一伺服电机；底座上设有底座水平导轨，底座水平导轨上安装有第一滑块，第二伺 服电机固定安装在第一滑块上；第一伺服电机固定在底座的一端，第一伺服电机的输出轴 连接齿轮卡盘；第二伺服电机的输出轴连接测杆，测杆上设有测头水平安装平台；带有位 移传感器的测头固定安装在测头水平安装平台上。
[0013] 测量时选择摆线齿轮齿廓上待测点进行法向测量，确定齿廓待测点后，通过第一 伺服电机转动控制摆线齿轮转动，通过第二伺服电机的转动控制测头的角度，W及通过第 一滑块在底座水平导轨上的直线运动控制装有位移传感器的测头水平位置；使每次测量时 测头通过对应待测点的法向方向。
[0014] 待测摆线齿轮固定在齿轮卡盘上；待测摆线齿轮定位夹紧后，确定摆线齿轮齿廓 上待测点，装有位移传感器的测头W确定量程沿摆线齿轮齿廓待测点的法向方向进行测 量。
[0015] 一种摆线齿轮齿廓法向误差的测量方法，包括W下步骤：
[0016] 1)参阅图2(a)，w摆线齿轮定位中屯、0为原点建立平面直角坐标系X0Y。对于摆 线齿轮齿廓C上待测点A〇(a，Ya)法向误差的测量，测点位置极径与X轴夹角为6,位移传 感器的测距取定值山得到测点位置A'，摆线齿轮转动a角度，使A'到水平位置，定义此位 置为测头所在坐标（La, 0)，然后，控制测头转动，转角为0，从而保证测头沿待测点法向方 向进行测量。
[0017] 2)将待测摆线齿轮在齿轮卡盘1上定位夹紧，同时使装有位移传感器2的测头按 装配位置关系固定在测头水平安装平台3上。
[001引扣取摆线齿轮齿廓上待测点A0(a，Ya)，测头位置A'狂a'，Ya'）点，A点和A'点的法 向方向上距离即测距取山通过公式计算出摆线齿轮转动的角度a,测头转动的角度0和 转动后坐标（La, 0)，保证测头在水平方向移动。W此原理可进行齿廓下一点待测点的测量， 从而完成整个齿廓上待测点法向误差的测量。
[001引测量装置运动：
[0020] 本发明测头工作段为安装有位移传感器的测头，使位移传感器在工作量程下进行 测量，测头可W沿底座导轨水平运动W及转动来调整位置。
[0021] 本发明采用位移传感器，可实现在测头与被测摆线齿轮的运动过程中实现摆线齿 轮齿廓法向误差的测量，与=坐标测量机等昂贵测量仪器设备相比，能够降低测量成本，提 高测量精度。测量装置运动原理图，如图3所示。
[0022] 1)控制摆线齿轮与测头运动
[0023] 摆线齿轮安装在测量装置的齿轮卡盘1上，保证摆线齿轮的定位中屯、（齿轮卡盘 1和第一伺服电机8的输出轴轴屯、）与测头的转动中屯、（第二伺服电机5的输出轴轴屯、） 的连线沿底座水平导轨6的运动方向，完成测量前装置的装配过程；开始测量，选取摆线齿 轮齿廓待测点A，测点位置极径与X轴夹角为P，根据公式推算出摆线齿轮转动角度a，测 头在水平方向的位置坐标（La, 0)W及测头需要转动的角度0。通过第一伺服电机8控制 摆线齿轮转动a，控制测头部分到达位置（La, 0)，通过第二伺服电机5控制测头转动0，完 成摆线齿轮在A点法向误差的测量。同理进行下一点的测量，W此类推完成整个齿轮齿廓 上点的测量；
[0024]。确定控制参数
[00巧](1)平面直角坐标系下的摆线齿轮齿廓方程为：
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[0028] iH:摆线齿轮与针轮相对传动比
[002引 P:测点位置极径与X轴夹角
[0030]A'I=-，为短幅摆线系数
[00引]1:曲柄轴偏屯、距
[0032] fp:针轮半径
[0033] Trp:针齿套半径
[0034]其中，
[0035] 似测头水平位置坐标计算
[00