RV减速器是一种高性能精密机械传动装置,当今工业技术的发展对RV减速器的刚度和回程误差、无载运行转矩、传动效率、传动误差等主要性能要求更加严格。本文通过对RV减速器性能试验台测控系统设计与研究,基于虚拟仪器技术开发针对多种型号RV减速器的高自动化、高精度、人机交互良好的测试平台和系统,提高测试精度及稳定性。论文研究对保证并优化RV减速器产品质量,提高工作精度,有重要的参考价值。研究的主要内容与成果如下:1、分析了RV减速器的结构、传动原理及特点,参照国家标准规定的机器人用减速器的技术要求、试验方法和检验规则,明确了RV减速器性能测试指标,研究设计了两种类型试验台结构,详细给出了性能测试原理及效果图;针对试验台功能、性能测试原理,采用卧式布置方式,设计了背靠背一体式RV减速器性能试验台机械结构方案,并进行了优化,设计了功率流开放式测控方案。2、针对RV减速器性能试验台使用工况、精度要求及传统装置的缺陷,完成了负载装置、高同轴度安装架结构、对称型径向锁紧结构、高效角度测量结构等关键结构的设计,保证试验台测试设备的同轴度小于等于0.02㎜,提高了试验台的通用性及测试效率;分析了RV减速器性能试验台测控系统的主要参数,详细给出了机械系统、测控系统所需主要硬件的型号及参数,搭建了RV减速器性能试验台。3、对RV减速器性能试验台测控系统软件需求进行分析,基于LabVIEW开发环境,设计了数据高速同步采集系统,应用LabVIEW的动态链接库功能调用研华数据采集卡PCIE-1816H的驱动程序中自带的dll功能文件及timeout时间处理,满足数据的高速同步处理;针对输入端轴变形使输出端存在角度位移而引起测试刚度值与实际刚度值产生的偏差,分析刚度特性,建立了参数修正模型,得到刚度修正公式,编写了刚度修正程序;对传动效率曲线进行分析,采用三次Hermitian样条方法对传动效率数据库数据进行分段三次Hermitian插值处理,解决效率值偏小等问题;分析滞回曲线特性,采用多项式方法对刚度曲线进行分段拟合整理,编写了分段拟合程序,获得分段拟合曲线方程。4、基于模糊PID控制原理,提出一种RV减速器性能检测的精密加载控制策略,设计了恒扭矩模糊PID控制器,建立了适用于永磁同步电机恒转矩控制模型并进行MATLAB仿真,结果表明:当转矩发生突变时,系统能在0.04s内快速响应,并在0.03s内趋于稳定转矩,满足RV减速器性能试验对转矩稳定的要求。分析了测控系统检测误差,对系统进行机械隔振、电路隔离、软件滤波处理,使测控系统检测误差小于0.2%F.S(%F.S:满量程的百分比)。5、完成了RV减速器性能试验台测控系统的软硬件集成,以RV40E减速器为例,对其刚度和回差、传动效率、传动误差、无载运行转矩进行试验,对试验数据进行处理,通过对比参考精密控制用高刚性减速机RV series技术资料集,其刚度和回差、传动效率、传动误差、无载运行转矩的参数均符合要求,验证了测控系统的可靠性和精确性。