一种可移动齿轮箱的实验监控方法及装置与流程

1.本发明涉及齿轮箱监控技术领域，尤其涉及一种可移动齿轮箱的实验监控方法及装置。


背景技术：

2.加去盖机械手是烟丝库(ct库)库内物流周转的重要设备，其齿轮箱属于易损部件，若齿轮箱发生故障，会导致整个后端物流系统的瘫痪。目前，维修组对该设备主要采用定期点检、提前预防的策略，但是由于缺少对机械手齿轮箱日常运行时参数跟踪的手段，无法对机械手关键零件齿轮箱的寿命进行一个较为准确的预测，导致无法确定定期点检时间间隔设定的准确性。
3.因此，亟需一种可移动齿轮箱的实验监控方法及装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种可移动齿轮箱的实验监控方法及装置，以解决上述现有技术中的问题，能够对机械手齿轮箱日常运行参数进行跟踪，并在更换新零件后对设备进行性能分析。
5.本发明提供了一种可移动齿轮箱的实验监控方法，其中，包括：
6.将电机和齿轮箱固定在可移动小车上；
7.通过断开开关接入实验监控电路；
8.通过与所述电机连接的变频器调节所述电机的输入电流，以使所述电机输出的动力传输到所述齿轮箱；
9.通过安装在所述齿轮箱表面的电阻应变片，检测所述齿轮箱运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量；
10.通过安装在齿轮箱上的气压表，检测所述齿轮箱工作时内部压力的变化情况；
11.通过与所述齿轮箱固定连接的温度传感器，检测所述齿轮箱运行时的温度变化。
12.如上所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其中，优选的是，所述将电机和齿轮箱固定在可移动小车上，具体包括：
13.将电机固定在电机支架上；
14.将齿轮箱固定在齿轮箱支架上；
15.将电机支架和齿轮箱支架固定在可移动小车上；
16.通过传动轴将电机和齿轮箱连接，以将所述电机的动力传输到所述齿轮箱，其中，所述传动轴与所述电机的输出轴连接。
17.如上所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其中，优选的是，所述通过断开开关接入实验监控电路，具体包括：
18.将断开开关固定在所述可移动小车上；
19.将所述断开开关与所述电阻应变片、所述气压表和所述温度传感器连接；
20.通过断开开关接入实验监控电路，通过所述断开开关控制实验监控电路的通断，以通过实验监控电路监控所述电阻应变片、所述气压表和所述温度传感器的测量结果。
21.如上所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其中，优选的是，所述通过安装在所述齿轮箱表面的电阻应变片，检测所述齿轮箱运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量，具体包括：
22.将电阻应变片安装在所述齿轮箱表面；
23.将所述电阻应变片与应力测试仪连接；
24.通过所述应力测试仪检测所述齿轮箱因内部压力增加而产生的形变量。
25.如上所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其中，优选的是，所述通过安装在齿轮箱上的气压表，检测所述齿轮箱工作时内部压力的变化情况，具体包括：
26.将气压表安装在所述齿轮箱表面；
27.将所述气压表的探测器延伸至所述齿轮箱内部；
28.通过所述气压表检测所述齿轮箱运行时内部压力值的变化。
29.如上所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其中，优选的是，所述通过与所述齿轮箱固定连接的温度传感器，检测所述齿轮箱运行时的温度变化，具体包括：
30.将温度传感器固定在所述齿轮箱支架的顶部；
31.将所述温度传感器连接到显示仪表；
32.通过所述温度传感器检测齿轮箱运行时内部的发热情况，并通过所述显示仪表显示。
33.本发明还提供一种采用上述方法的可移动齿轮箱的实验监控装置，包括：可移动小车，所述可移动小车上设置有彼此连接的电机和齿轮箱，所述电机和所述齿轮箱，所述电机连接有变频器，所述齿轮箱表面设置有电阻应变片，所述齿轮箱上设置有气压表，所述齿轮箱固定连接有温度传感器，所述电阻应变片、所述气压表和所述温度传感器连接有断开开关，所述断开开关用于接入实验监控电路。
34.如上所述的可移动齿轮箱的实验监控装置，其中，优选的是，所述可移动齿轮箱的实验监控装置还包括电机支架，用于固定所述电机，并且所述电机支架固定在所述可移动小车上。
35.如上所述的可移动齿轮箱的实验监控装置，其中，优选的是，所述可移动齿轮箱的实验监控装置还包括齿轮箱支架，用于固定所述齿轮箱10，并且所述齿轮箱支架固定在所述可移动小车上。
36.如上所述的可移动齿轮箱的实验监控装置，其中，优选的是，所述电机和所述齿轮箱通过传动轴连接，并且所述传动轴与所述电机的输出轴连接。
37.本发明提供一种可移动齿轮箱的实验监控方法及装置，通过电阻应变片检测齿轮箱运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量，通过气压表检测齿轮箱工作时内部压力的变化情况，通过温度传感器检测齿轮箱运行时的温度变化，能够在齿轮箱运行时检测其参数，能够对齿轮箱的日常运行参数进行跟踪，可以预测相同系列设备当前所处的寿命周期，为维修组进行预防性检修、零部件更换提供了数据支撑；能在国产化零部件替换应用后对设备性能进行检测，从而帮助维修人员确定该替换方案的可行性。
附图说明
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
39.图1为本发明提供的可移动齿轮箱的实验监控方法实施例的流程图；
40.图2和图3为本发明提供的可移动齿轮箱的实验监控装置实施例的不同侧面的立体结构示意图。
41.附图标记说明：1-温度传感器，2-传动轴，3-可移动小车，4-电机支架，5-气压表，6-电机，7-变频器，8-断开开关，9-齿轮箱支架，10-齿轮箱，11-电阻应变片。
具体实施方式
42.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
43.本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
44.在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
45.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
46.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
47.加去盖机械手是烟丝库(ct库)库内物流周转的重要设备，其齿轮箱属于易损部件，若齿轮箱发生故障，会导致整个后端物流系统的瘫痪。目前，维修组对该设备主要采用定期点检、提前预防的策略，但是由于缺少对机械手齿轮箱日常运行时参数跟踪的手段，无法对机械手关键零件齿轮箱的寿命进行一个较为准确的预测，导致无法确定定期点检时间间隔设定的准确性。
48.除此之外，维修人员计划将齿轮箱内部的重要零部件(如密封圈等)进行国产化，目前暂无实验平台来测定安装国产化零件后设备的性能是否符合技术要求。
49.如图1-图3所示，本实施例提供的可移动齿轮箱的实验监控方法在实际执行过程中，具体包括如下步骤：
50.步骤s1、将电机6和齿轮箱10固定在可移动小车3上。
51.其中，本发明在一种实施方式中，齿轮箱10为kuka加去盖机械手齿轮箱，本发明在另一种实施方式中，齿轮箱10为烟草行业库内其他型号的加去盖机械手齿轮箱，本发明在其他实施方式中，齿轮箱10还可以是其他设备的齿轮箱，本发明对此不作具体限定。在本发明的可移动齿轮箱的实验监控方法的一种实施方式中，所述步骤s1具体可以包括：
52.步骤s11、将电机6固定在电机支架4上。
53.通过电机支架4可将电机6和可移动小车3连接固定。
54.步骤s12、将齿轮箱10固定在齿轮箱支架9上。
55.通过齿轮箱支架9可将齿轮箱10和可移动小车3连接固定。
56.步骤s13、将电机支架4和齿轮箱支架9固定在可移动小车3上。
57.通过可移动小车3可以负载整个实验平台。
58.步骤s14、通过传动轴2将电机6和齿轮箱10连接，以将所述电机6的动力传输到所述齿轮箱10，其中，所述传动轴2与所述电机6的输出轴连接。
59.其中，电机6为驱动元件，用于带动齿轮箱10运行，通过传动轴2可将电机6的动力传输给齿轮箱10。
60.步骤s2、通过断开开关8接入实验监控电路。
61.在本发明的可移动齿轮箱的实验监控方法的一种实施方式中，所述步骤s2具体可以包括：
62.步骤s21、将断开开关8固定在所述可移动小车3上。
63.步骤s22、将所述断开开关8与所述电阻应变片11、所述气压表5和所述温度传感器1连接。
64.步骤s23、通过断开开关8接入实验监控电路，通过所述断开开关8控制实验监控电路的通断，以通过实验监控电路监控电阻应变片11、气压表5和温度传感器1的测量结果(将在后文描述)。
65.通过断开开关8可以控制整个平台电流的通断。
66.步骤s3、通过与所述电机6连接的变频器7调节所述电机6的输入电流，以使所述电机6输出的动力传输到所述齿轮箱10。
67.通过变频器7可以调节电机6输入电流，以使用于驱动电机6的电动机的输出参数与和齿轮箱10对接安装的电机6的输出参数相同。
68.步骤s4、通过安装在所述齿轮箱10表面的电阻应变片11，检测所述齿轮箱10运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量。
69.在本发明的可移动齿轮箱的实验监控方法的一种实施方式中，所述步骤s4具体可以包括：
70.步骤s41、将电阻应变片11安装在所述齿轮箱10表面。
71.步骤s42、将所述电阻应变片11与应力测试仪连接。
72.步骤s43、通过所述应力测试仪检测所述齿轮箱10因内部压力增加而产生的形变量。
73.步骤s5、通过安装在齿轮箱10上的气压表5，检测所述齿轮箱10工作时内部压力的变化情况。
74.在本发明的可移动齿轮箱的实验监控方法的一种实施方式中，所述步骤s5具体可以包括：
75.步骤s51、将气压表5安装在所述齿轮箱10表面。
76.步骤s52、将所述气压表5的探测器延伸至所述齿轮箱10内部。
77.步骤s53、通过所述气压表5检测所述齿轮箱10运行时内部压力值的变化。
78.步骤s6、通过与所述齿轮箱10固定连接的温度传感器1，检测所述齿轮箱10运行时的温度变化。
79.在本发明的可移动齿轮箱的实验监控方法的一种实施方式中，所述步骤s6具体可以包括：
80.步骤s61、将温度传感器1固定在所述齿轮箱支架9的顶部。
81.步骤s62、将所述温度传感器1连接到显示仪表。
82.步骤s63、通过所述温度传感器1检测齿轮箱10运行时内部的发热情况，并通过所述显示仪表显示。
83.通过温度传感器1检测齿轮箱10运行时内部的发热情况，以确定其散热是否良好。
84.本发明实施例提供的可移动齿轮箱的实验监控方法，通过电阻应变片检测齿轮箱运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量，通过气压表检测齿轮箱工作时内部压力的变化情况，通过温度传感器检测齿轮箱运行时的温度变化，能够在齿轮箱运行时检测其参数，能够对齿轮箱的日常运行参数进行跟踪，可以预测相同系列设备当前所处的寿命周期，为维修组进行预防性检修、零部件更换提供了数据支撑；能在国产化零部件替换应用后对设备性能进行检测，从而帮助维修人员确定该替换方案的可行性。
85.相应地，如图2和图3所示，本发明还提供一种可移动齿轮箱的实验监控装置，包括：可移动小车3，所述可移动小车3上设置有彼此连接的电机6和齿轮箱10，所述电机6和所述齿轮箱10，所述电机6连接有变频器，所述齿轮箱10表面设置有电阻应变片11，所述齿轮箱10上设置有气压表5，所述齿轮箱10固定连接有温度传感器1，所述电阻应变片11、所述气压表5和所述温度传感器1连接有断开开关8，所述断开开关8用于接入实验监控电路。
86.其中，通过电阻应变片11检测齿轮箱10运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量，通过气压表5检测齿轮箱10工作时内部压力的变化情况，通过温度传感器1检测齿轮箱运行时的温度变化。
87.进一步地，所述可移动齿轮箱的实验监控装置还包括电机支架4，用于固定所述电机6，并且所述电机支架4固定在所述可移动小车3上。
88.进一步地，所述可移动齿轮箱的实验监控装置还包括齿轮箱支架9，用于固定所述齿轮箱10，并且所述齿轮箱支架9固定在所述可移动小车3上。
89.更进一步地，所述电机6和所述齿轮箱10通过传动轴2连接，并且所述传动轴2与所述电机6的输出轴连接。
90.本发明实施例提供的可移动齿轮箱的实验监控装置，通过电阻应变片检测齿轮箱运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量，通过气压表检测齿轮箱工作时内部压力的变化情况，通过温度传感器检测齿轮箱运行时的温度变化，能够在齿轮箱运行时检测其参数，能够对齿轮箱的日常运行参数进行跟踪，可以预测相同系列设备当前所处的寿命周期，为维修组进行预防性检修、零部件更换提供了数据支撑；能在国产化零部件替换应
用后对设备性能进行检测，从而帮助维修人员确定该替换方案的可行性。
91.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
92.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种可移动齿轮箱的实验监控方法，其特征在于，包括：将电机和齿轮箱固定在可移动小车上；通过断开开关接入实验监控电路；通过与所述电机连接的变频器调节所述电机的输入电流，以使所述电机输出的动力传输到所述齿轮箱；通过安装在所述齿轮箱表面的电阻应变片，检测所述齿轮箱运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量；通过安装在齿轮箱上的气压表，检测所述齿轮箱工作时内部压力的变化情况；通过与所述齿轮箱固定连接的温度传感器，检测所述齿轮箱运行时的温度变化。2.根据权利要求1所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其特征在于，所述将电机和齿轮箱固定在可移动小车上，具体包括：将电机固定在电机支架上；将齿轮箱固定在齿轮箱支架上；将电机支架和齿轮箱支架固定在可移动小车上；通过传动轴将电机和齿轮箱连接，以将所述电机的动力传输到所述齿轮箱，其中，所述传动轴与所述电机的输出轴连接。3.根据权利要求2所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其特征在于，所述通过断开开关接入实验监控电路，具体包括：将断开开关固定在所述可移动小车上；将所述断开开关与所述电阻应变片、所述气压表和所述温度传感器连接；通过断开开关接入实验监控电路，通过所述断开开关控制实验监控电路的通断，以通过实验监控电路监控所述电阻应变片、所述气压表和所述温度传感器的测量结果。4.根据权利要求1所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其特征在于，所述通过安装在所述齿轮箱表面的电阻应变片，检测所述齿轮箱运行后齿轮箱外壳由于内部压力增大而产生的形变量，具体包括：将电阻应变片安装在所述齿轮箱表面；将所述电阻应变片与应力测试仪连接；通过所述应力测试仪检测所述齿轮箱因内部压力增加而产生的形变量。5.根据权利要求1所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其特征在于，所述通过安装在齿轮箱上的气压表，检测所述齿轮箱工作时内部压力的变化情况，具体包括：将气压表安装在所述齿轮箱表面；将所述气压表的探测器延伸至所述齿轮箱内部；通过所述气压表检测所述齿轮箱运行时内部压力值的变化。6.根据权利要求2所述的可移动齿轮箱的实验监控方法，其特征在于，所述通过与所述齿轮箱固定连接的温度传感器，检测所述齿轮箱运行时的温度变化，具体包括：将温度传感器固定在所述齿轮箱支架的顶部；将所述温度传感器连接到显示仪表；通过所述温度传感器检测齿轮箱运行时内部的发热情况，并通过所述显示仪表显示。7.一种采用权利要求1-6中任一项所述方法的可移动齿轮箱的实验监控装置，其特征
在于，包括：可移动小车，所述可移动小车上设置有彼此连接的电机和齿轮箱，所述电机和所述齿轮箱，所述电机连接有变频器，所述齿轮箱表面设置有电阻应变片，所述齿轮箱上设置有气压表，所述齿轮箱固定连接有温度传感器，所述电阻应变片、所述气压表和所述温度传感器连接有断开开关，所述断开开关用于接入实验监控电路。8.根据权利要求7所述的可移动齿轮箱的实验监控装置，其特征在于，所述可移动齿轮箱的实验监控装置还包括电机支架，用于固定所述电机，并且所述电机支架固定在所述可移动小车上。9.根据权利要求7所述的可移动齿轮箱的实验监控装置，其特征在于，所述可移动齿轮箱的实验监控装置还包括齿轮箱支架，用于固定所述齿轮箱10，并且所述齿轮箱支架固定在所述可移动小车上。10.根据权利要求7所述的可移动齿轮箱的实验监控装置，其特征在于，所述电机和所述齿轮箱通过传动轴连接，并且所述传动轴与所述电机的输出轴连接。

技术总结
本发明公开了一种可移动齿轮箱的实验监控方法及装置，所述方法包括：将电机和齿轮箱固定在可移动小车上；通过断开开关接入实验监控电路；通过变频器调节电机的输入电流；通过安装在齿轮箱表面的电阻应变片，检测齿轮箱运行后齿轮箱外壳的形变量；通过安装在齿轮箱上的气压表，检测内部压力的变化情况；通过与齿轮箱固定连接的温度传感器，检测齿轮箱运行时的温度变化。本发明的可移动齿轮箱的实验监控方法，能够对齿轮箱的日常运行参数进行跟踪，可以预测相同系列设备当前所处的寿命周期，为维修组进行预防性检修、零部件更换提供了数据支撑；能在国产化零部件替换应用后对设备性能进行检测，从而帮助维修人员确定该替换方案的可行性。可行性。可行性。


技术研发人员：李鹏翔 徐敏 邬晓龙 郑安杰 林斌 姚家骅 胡坚峰 孙科雷 郑超 周杰 龚剑强 唐園恩
受保护的技术使用者：浙江中烟工业有限责任公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/8/1