專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
目前加速度傳感器在機(jī)床工業(yè)上主要用來(lái)測(cè)試機(jī)床振動(dòng)，其原理主要是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來(lái)工作的。所謂的壓電效應(yīng)就是"對(duì)于不存在對(duì)稱(chēng)中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外，還將改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場(chǎng)，這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱(chēng)為正壓電效應(yīng)〃。機(jī)床工業(yè)上使用的加速度傳感器主要是利用其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形這個(gè)特性。由于這個(gè)變形會(huì)產(chǎn)生電壓，只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系，就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。伺服電機(jī)的使用由于要和所驅(qū)動(dòng)質(zhì)量匹配，故在數(shù)控機(jī)床中，需要調(diào)整伺服電機(jī)參數(shù)，否則容易引起電機(jī)振蕩，尤其是采用光柵尺的全閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于伺服電機(jī)編碼器與光柵尺補(bǔ)償不匹配時(shí)更容易引起電機(jī)振蕩，但此時(shí)的振蕩一般不明顯，以往多依靠經(jīng)驗(yàn)判斷或通過(guò)精加工觀測(cè)工件表面粗糙度判斷；而利用測(cè)試工具如加速度傳感器等進(jìn)行測(cè)試時(shí)，由于其判斷原理是利用了壓電效應(yīng)，而機(jī)床正常工作時(shí)的振動(dòng)與伺服電機(jī)振蕩引起的振動(dòng)均會(huì)產(chǎn)生這一效應(yīng)，因此，難以判斷是機(jī)床本身的振動(dòng)還是由于伺服電機(jī)振蕩引起的振動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提供一種數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，該數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置能夠排除了機(jī)床本身的振動(dòng)，準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)伺服電機(jī)振蕩這一故障現(xiàn)象。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，包括電腦、可調(diào)節(jié)攝像頭、測(cè)試工具體、固定裝置，其技術(shù)方案在于測(cè)試工具體包括淺池，淺池中盛放一層在40°C運(yùn)動(dòng)粘度為O. 6X 10_3pa. s 50X 10_3pa. s的溶液；可調(diào)節(jié)攝像頭正對(duì)著液面，其高度以剛好可以拍攝出液面的整體圖為準(zhǔn)，通過(guò)電腦視頻進(jìn)行檢測(cè)；測(cè)試工具體采用固定裝置與機(jī)床上進(jìn)行軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部位形成穩(wěn)固的連接。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，其中的溶液為水、20#機(jī)油、30#機(jī)油或者40#機(jī)油中的一種，或者采用上述粘度范圍內(nèi)的其他液體，以液面能夠清晰體現(xiàn)的振動(dòng)波紋為選擇依據(jù)。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，其中的溶液中可加適量色素使得波紋特征更加明顯。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，其淺池深度為30 50mm，淺池中液體高度能夠滿(mǎn)足觀察需要即可。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置上可以安裝加速度傳感器。此時(shí)，數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置整體安裝時(shí)，應(yīng)使加速度傳感器的檢測(cè)方向與機(jī)床進(jìn)
給方向一致。[0010]本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，測(cè)試工具體的淺池上方可以安裝透明材質(zhì)的蓋板，蓋在淺池液面之上。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，蓋板的材質(zhì)可以是玻璃或者塑料。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，其固定裝置可以設(shè)置于測(cè)試工具體的底部或者側(cè)部，如圖4和圖5所示。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，其固定裝置為磁座、螺栓，或者其他的固定連接方式。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置可以根據(jù)測(cè)試機(jī)床需要調(diào)整尺寸大小，并且安裝于機(jī)床上適合的位置。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，通過(guò)攝像頭拍攝的液面波動(dòng)情況，傳遞至電腦上進(jìn)行觀測(cè)，可以準(zhǔn)確的判斷是機(jī)床本身正常工作的振動(dòng)還是由于伺服電機(jī)振蕩引起的振動(dòng)，判斷的依據(jù)就是兩種振動(dòng)所對(duì)應(yīng)的不同液面波動(dòng)情況，如圖2和圖3所示，機(jī)床本身正常工作的振動(dòng)引起的液面波動(dòng)非常小，液面基本上平靜無(wú)波；而伺服電機(jī)振蕩引起的振動(dòng)對(duì)于液面的影響較大，會(huì)出現(xiàn)明顯的波動(dòng)起伏。本實(shí)用新型的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置安裝簡(jiǎn)便，可以安裝于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的機(jī)床工作平臺(tái)或者進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軸上，能夠方便迅速的判斷機(jī)床伺服電機(jī)的工作狀況是否正常，比如某進(jìn)口全閉環(huán)高速數(shù)控銑床大修后，由于光柵尺與伺服電機(jī)編碼器補(bǔ)償不匹配，引起加工工件表面粗糙度不足，通過(guò)本裝置可以迅速發(fā)現(xiàn)為伺服電機(jī)振蕩所引起。本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，在明確了振動(dòng)的發(fā)生是由于伺服電機(jī)振蕩引起之后，可以通過(guò)安裝于其上的加速度傳感器測(cè)試的時(shí)域與頻域信號(hào)進(jìn)行分析具體的位移和振動(dòng)偏差幅度，可量化的對(duì)伺服電機(jī)振蕩情況進(jìn)行測(cè)試。
圖1是本實(shí)用新型伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型在機(jī)床正常工作時(shí)顯示的液面波紋示意圖。圖3是本實(shí)用新型在伺服電機(jī)振蕩引起的振動(dòng)時(shí)顯示的液面波紋示意圖。圖4是本實(shí)用新型固定裝置位于側(cè)部的側(cè)面示意圖。圖5是本實(shí)用新型固定裝置位于底部的側(cè)面示意圖。圖1中的序號(hào)和各部分結(jié)構(gòu)及名稱(chēng)如下I為加速度傳感器，2為測(cè)試工具體，3為淺池，4為可調(diào)節(jié)攝像頭，5為固定裝置。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1描述本實(shí)用新型的一種實(shí)施例測(cè)試工具體2上安裝有加速度傳感器I和淺池3，淺池3中盛放一層20#機(jī)油，可調(diào)節(jié)攝像頭4正對(duì)著液面，其高度以剛好可以拍攝出液面的整體圖為準(zhǔn)；測(cè)試工具體下方采用磁座5與機(jī)床工作平臺(tái)形成穩(wěn)固的連接，隨著機(jī)床工作平臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。當(dāng)數(shù)控機(jī)床啟動(dòng)后，通過(guò)可調(diào)節(jié)攝像頭4拍攝的20#機(jī)油的液面波動(dòng)情況，傳遞至電腦上進(jìn)行觀測(cè)，判斷是否為伺服電機(jī)振蕩，如果確認(rèn)振動(dòng)的發(fā)生是由于伺服電機(jī)振蕩引起，通過(guò)加速度傳感器I測(cè)試的時(shí)域與頻域信號(hào)進(jìn)行分析具體的位移和振動(dòng)偏差幅度，量 化的伺服電機(jī)振蕩情況。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，其特征在干它包括電腦、可調(diào)節(jié)攝像頭(4)、測(cè)試工具體(2)和固定裝置(5)，所述的測(cè)試工具體包括淺池(3)，淺池中盛放ー層在40°C運(yùn)動(dòng)粘度為0. 6X 10_3pa. s 50X 10_3pa. s的溶液；可調(diào)節(jié)攝像頭(4)正對(duì)著液面，其高度以剛好可以拍攝出液面的整體圖為準(zhǔn)，通過(guò)電腦視頻對(duì)液面變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)；測(cè)試工具體(2)采用固定裝置(5)與機(jī)床上進(jìn)行軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部位形成穩(wěn)固的連接。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述的溶液為水、20#機(jī)油、30#機(jī)油或者40#機(jī)油中的ー種。
3.如權(quán)利要求2所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述的溶液中加入色素。
4.如權(quán)利要求2或3所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述的淺池深度為30 50mm。
5.如權(quán)利I所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述的測(cè)試工具體上安裝有加速度傳感器。
6.如權(quán)利I所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述的測(cè)試工具體包括透明材質(zhì)的蓋板，蓋在淺池液面之上。
7.如權(quán)利5所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述蓋板的材質(zhì)是玻璃或者塑料。
8.如權(quán)利I所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述的固定裝置(5)設(shè)置于測(cè)試エ具體的底部或者側(cè)部。
9.如權(quán)利I或者8所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述的固定裝置(5)為磁座。
10.如權(quán)利I所述的測(cè)試裝置，其特征在于所述的測(cè)試裝置根據(jù)測(cè)試機(jī)床需要調(diào)整尺寸大小。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測(cè)試裝置，它包括電腦、可調(diào)節(jié)攝像頭、測(cè)試工具體和固定裝置，所述的測(cè)試工具體包括淺池，淺池中盛放一層在40℃運(yùn)動(dòng)粘度為0.6×10-3pa.s～50×10-3pa.s的溶液；可調(diào)節(jié)攝像頭正對(duì)著液面，其高度以剛好可以拍攝出液面的整體圖為準(zhǔn)，通過(guò)電腦視頻對(duì)液面變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)；可以通過(guò)安裝于其上的速度傳感器可量化的對(duì)伺服電機(jī)振蕩情況進(jìn)行測(cè)試。本實(shí)用新型的技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中的難以分辨機(jī)床本身的振動(dòng)與伺服電機(jī)振蕩引起的振動(dòng)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01H9/00GK202885964SQ201220296679
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者莫翔明, 尹輝俊, 許冠能, 宋世柳, 葉文龍 申請(qǐng)人:廣西工學(xué)院, 柳州福臻車(chē)體實(shí)業(yè)有限公司, 莫翔明, 尹輝俊