伺服系統(tǒng)性能測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種伺服系統(tǒng)性能測(cè)試裝置，包括測(cè)試計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)矩控制接口板、轉(zhuǎn)矩測(cè)量接口板、光電編碼器接口板、轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、轉(zhuǎn)矩控制器、轉(zhuǎn)矩傳感器、磁粉制動(dòng)器、光電編碼器和伺服電機(jī)。本發(fā)明可在試驗(yàn)臺(tái)上施加可調(diào)節(jié)的模擬機(jī)床慣量與切削力矩負(fù)載，從而測(cè)得在輕載、重載的條件下伺服系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)特性，能夠?qū)λ欧到y(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，且本發(fā)明成本低，利于推廣。
【專利說(shuō)明】伺服系統(tǒng)性能測(cè)試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械測(cè)試附屬裝置，尤其涉及一種伺服系統(tǒng)性能測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近十年來(lái)，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床已有了長(zhǎng)足發(fā)展，但是與進(jìn)口數(shù)控機(jī)床相比，在機(jī)床質(zhì)量等方面仍存在較大的差距，從而影響了國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，由于伺服系統(tǒng)的性能對(duì)數(shù)控機(jī)床的精度有很大影響，國(guó)外各大公司對(duì)伺服系統(tǒng)的性能測(cè)試十分重視，設(shè)有各種專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，且已研制出多種測(cè)試裝置，如日本的小野等，這些測(cè)試裝置，主要應(yīng)用于伺服驅(qū)動(dòng)及電機(jī)制造廠進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和開(kāi)發(fā)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，目前國(guó)內(nèi)已引進(jìn)數(shù)套測(cè)試裝置，主要用在研究院所開(kāi)發(fā)和伺服系統(tǒng)及電機(jī)的生產(chǎn)廠家，但是，這些引進(jìn)的測(cè)試裝置不但操作復(fù)雜且價(jià)格昂貴，不能得到廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種伺服系統(tǒng)性能測(cè)試裝置。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
本發(fā)明包括測(cè)試計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)矩控制接口板、轉(zhuǎn)矩測(cè)量接口板、光電編碼器接口板、轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、轉(zhuǎn)矩控制器、轉(zhuǎn)矩傳感器、磁粉制動(dòng)器、光電編碼器和伺服電機(jī)，所述轉(zhuǎn)矩傳感器安裝于與所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的位置并用于檢測(cè)所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩傳感器的信號(hào)輸出與端與所述轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x的信號(hào)輸入端連接，所述轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x的信號(hào)輸出端通過(guò)所述轉(zhuǎn)矩測(cè)量接口板與所述測(cè)試計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)矩信號(hào)輸入端連接，所述光電編碼器安裝于與所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的位置并用于檢測(cè)所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所述光電編碼器的信號(hào)輸出端通過(guò)所述光電編碼器接口板與所述測(cè)試計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端連接，所述測(cè)試計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)輸出端通過(guò)所述轉(zhuǎn)矩控制接口板與所述轉(zhuǎn)矩控制器的信號(hào)輸入端連接，所述轉(zhuǎn)矩控制器的控制信號(hào)輸出端與所述磁粉制動(dòng)器的控制信號(hào)輸入端連接，所述磁粉制動(dòng)器的制動(dòng)端與所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。
[0005]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明可在試驗(yàn)臺(tái)上施加可調(diào)節(jié)的模擬機(jī)床慣量與切削力矩負(fù)載，從而測(cè)得在輕載、重載的條件下伺服系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)特性，能夠?qū)λ欧到y(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，且本發(fā)明成本低，利于推廣。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示:本發(fā)明包括測(cè)試計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)矩控制接口板、轉(zhuǎn)矩測(cè)量接口板、光電編碼器接口板、轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、轉(zhuǎn)矩控制器、轉(zhuǎn)矩傳感器、磁粉制動(dòng)器、光電編碼器和伺服電機(jī)，轉(zhuǎn)矩傳感器安裝于與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的位置并用于檢測(cè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩傳感器的信號(hào)輸出與端與轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x的信號(hào)輸入端連接，轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x的信號(hào)輸出端通過(guò)轉(zhuǎn)矩測(cè)量接口板與測(cè)試計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)矩信號(hào)輸入端連接，光電編碼器安裝于與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的位置并用于檢測(cè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，光電編碼器的信號(hào)輸出端通過(guò)光電編碼器接口板與測(cè)試計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端連接，測(cè)試計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)輸出端通過(guò)轉(zhuǎn)矩控制接口板與轉(zhuǎn)矩控制器的信號(hào)輸入端連接，轉(zhuǎn)矩控制器的控制信號(hào)輸出端與磁粉制動(dòng)器的控制信號(hào)輸入端連接，磁粉制動(dòng)器的制動(dòng)端與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。
[0008]如圖1所示:本發(fā)明的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩為50N。負(fù)載轉(zhuǎn)矩的施加采用磁粉制動(dòng)裝置及轉(zhuǎn)矩控制器通過(guò)測(cè)試計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制完成。由于其傳遞的轉(zhuǎn)矩與激磁電流的大小經(jīng)非線性補(bǔ)償后基本呈線性關(guān)系。通過(guò)電流閉環(huán)控制激磁電流的大小，便會(huì)在約5%?100%額定轉(zhuǎn)矩內(nèi)穩(wěn)定地控制轉(zhuǎn)矩大小。在激磁電流大小不變的條件下，磁粉制動(dòng)裝置能穩(wěn)定的傳遞滑差轉(zhuǎn)矩而不受滑差速度的影響。此外，磁粉制動(dòng)裝置設(shè)有完備的散熱裝置，能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，連續(xù)滑動(dòng)摩擦部分也不會(huì)過(guò)于發(fā)熱，引致燒損，耐用壽命長(zhǎng)，因此，較好地滿足了測(cè)試的要求。
[0009]本發(fā)明通過(guò)測(cè)試臺(tái)上安裝5000線/轉(zhuǎn)的光電編碼器以及最大可測(cè)轉(zhuǎn)矩50Nm的轉(zhuǎn)矩傳感器，可對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)輸出的位置、速度及轉(zhuǎn)矩三個(gè)要素進(jìn)行測(cè)試。所有控制信號(hào)以及轉(zhuǎn)矩傳感器、光電編碼器信號(hào)采集接口采用光電隔離技術(shù)，最大信號(hào)頻率可達(dá)1MHz，采用四級(jí)硬件數(shù)字濾波，增加了測(cè)試信號(hào)的抗干擾能力。整個(gè)測(cè)試裝置的測(cè)試和控制過(guò)程均在測(cè)試計(jì)算機(jī)的控制下自動(dòng)完成。
【權(quán)利要求】
1.一種伺服系統(tǒng)性能測(cè)試裝置，其特征在于:包括測(cè)試計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)矩控制接口板、轉(zhuǎn)矩測(cè)量接口板、光電編碼器接口板、轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x、轉(zhuǎn)矩控制器、轉(zhuǎn)矩傳感器、磁粉制動(dòng)器、光電編碼器和伺服電機(jī)，所述轉(zhuǎn)矩傳感器安裝于與所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的位置并用于檢測(cè)所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩傳感器的信號(hào)輸出與端與所述轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x的信號(hào)輸入端連接，所述轉(zhuǎn)矩測(cè)量?jī)x的信號(hào)輸出端通過(guò)所述轉(zhuǎn)矩測(cè)量接口板與所述測(cè)試計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)矩信號(hào)輸入端連接，所述光電編碼器安裝于與所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的位置并用于檢測(cè)所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所述光電編碼器的信號(hào)輸出端通過(guò)所述光電編碼器接口板與所述測(cè)試計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端連接，所述測(cè)試計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)輸出端通過(guò)所述轉(zhuǎn)矩控制接口板與所述轉(zhuǎn)矩控制器的信號(hào)輸入端連接，所述轉(zhuǎn)矩控制器的控制信號(hào)輸出端與所述磁粉制動(dòng)器的控制信號(hào)輸入端連接，所述磁粉制動(dòng)器的制動(dòng)端與所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK103712807SQ201210372941
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】龔攀 申請(qǐng)人:成都金福天下投資管理有限公司