齿轮箱传动性能检测系统及齿轮箱传动性能检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110132577A(43)申请公布日2019.08.16(21)申请号201910457907.3(22)申请日2019.05.29(71)申请人河北科技大学地址050018河北省石家庄市裕华区裕翔街26号(72)发明人李玥华赵勃冲周京博任有志(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人王政(51)Int.Cl.G01M13/021(2019.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称齿轮箱传动性能检测系统及齿轮箱传动性能检测方法(57)摘要本发明适用于齿轮箱检测技术领域，提供一种齿轮箱传动性能检测系统及齿轮箱传动性能检测方法，齿轮箱传动性能检测系统包括靶标模块、靶标视觉采集模块以及数据存储和处理模块，靶标模块具有至少两个，其中一靶标模块用于与待检测齿轮箱的主动齿轮轴相连并跟从主动齿轮轴同步转动；另一靶标模块用于与待检测齿轮箱的从动齿轮轴相连并跟从从动齿轮轴同步转动。本发明提供的齿轮箱传动性能检测系统，通过设置与靶标模块和靶标视觉采集模块，达到利用视觉检测获取齿轮箱主动齿轮轴和从动齿轮轴位姿进而判断其传动性能状态的目的，避免在复杂环境噪声中提取关键信息所带来的复杂运算与长耗时，检测过程受人为因素影响小、可进行实时检测，适用范围广。CN110132577ACN110132577A权利要求书1/2页1.齿轮箱传动性能检测系统，其特征在于，包括：靶标模块，所述靶标模块具有至少两个，其中一所述靶标模块用于与待检测齿轮箱的主动齿轮轴相连并跟从主动齿轮轴同步转动；另一靶标模块用于与待检测齿轮箱的从动齿轮轴相连并跟从从动齿轮轴同步转动；靶标视觉采集模块，用于捕获识别各所述靶标模块的轨迹；以及数据存储和处理模块，用于与所述靶标视觉采集模块通过通信链路连接。2.如权利要求1所述的齿轮箱传动性能检测系统，其特征在于，所述靶标模块包括用于被所述靶标视觉采集模块捕获识别的靶标组件、用于与主动齿轮轴或从动齿轮轴相连安装的安装组件以及用于与主动齿轮轴或从动齿轮轴定位的定位组件，所述靶标组件和所述定位组件分别与所述安装组件相连。3.如权利要求2所述的齿轮箱传动性能检测系统，其特征在于，所述靶标组件包括与所述安装组件相连的第一靶标板和沿远离所述安装组件方向凸出于所述第一靶标板的第二靶标板，所述第二靶标板设置在所述第一靶标板上，所述第一靶标板上设有第一标靶图案，所述第二靶标板上设有第二靶标图案。4.如权利要求2所述的齿轮箱传动性能检测系统，其特征在于，所述安装组件包括用于与主动齿轮轴或从动齿轮轴磁吸的磁吸基体。5.如权利要求2所述的齿轮箱传动性能检测系统，其特征在于，所述定位组件包括用于与主动齿轮轴或从动齿轮轴的轴端孔定位配合的定位销，所述定位销凸出于所述安装组件并与所述安装组件弹性连接。6.如权利要求1-5任一项所述的齿轮箱传动性能检测系统，其特征在于，所述靶标视觉采集模块包括CCD相机、用于安装所述CCD相机的框架以及用于调节所述CCD相机在所述框架上位置的调节组件。7.如权利要求6所述的齿轮箱传动性能检测系统，其特征在于，所述调节组件包括设置在框架上的第一导轨、能够沿所述第一导轨滑移并且能够绕所述第一导轨转动的第一转动关节、与所述第一转动关节相连的第二导轨、能够沿所述第二导轨滑移并且能够绕所述第二导轨转动的第二转动关节，所述CCD相机通过相机夹持架安装在所述第二转动关节上。8.齿轮箱传动性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检测齿轮箱的主动齿轮轴和从动齿轮轴的位姿信息；根据所述主动齿轮轴的位姿信息拟合获得所述主动齿轮轴的实时旋转角度；根据所述从动齿轮轴的位姿信息拟合获得所述从动齿轮轴的实时旋转角度；根据所述主动齿轮轴的实时旋转角度和所述从动齿轮的实时旋转角度检测待测齿轮箱的传动性能状态。9.如权利要求8所述的齿轮箱传动性能检测方法，其特征在于，所述获取待检测齿轮箱的主动齿轮轴和从动齿轮轴的位姿信息的步骤包括：驱动主动齿轮轴按给定的角度θ往复旋转测试并获取测试时主动齿轮轴和从动齿轮轴的位姿信息，其中θ＝360°/N，N为主动齿轮轴上主动齿轮的齿数；驱动主动齿轮轴按给定的角度θ往复旋转需要进行N次测试，第i次测试时主动齿轮轴的初始角度为(i-1)×θ，其中，i＝1,2，…,N。10.如权利要求8或9所述的齿轮箱传动性能检测方法，其特征在于，所述齿轮箱传动性2CN110132577A权利要求书2/2页能检测方法的步骤还包括：根据所述主动齿轮轴的位姿信息拟合获得所述主动齿轮轴的实时轴向窜动位移；根据所述从动齿轮轴的位姿信息拟合获得所述从动齿轮轴的实时轴向窜动位移；根据所述主动齿轮轴的实时轴向窜动位移和所述从动齿轮轴的实时轴向窜动位移检测待测齿轮箱的