專利名稱:數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(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)上主要用來測試機(jī)床振動,其原理主要是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來工作的。所謂的壓電效應(yīng)就是"對于不存在對稱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,這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(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特性。由于這個變形會產(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)判斷或通過精加工觀測工件表面粗糙度判斷;而利用測試工具如加速度傳感器等進(jìn)行測試時(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)的振動與伺服電機(jī)振蕩引起的振動均會產(chǎn)生這一效應(yīng),因此,難以判斷是機(jī)床本身的振動還是由于伺服電機(jī)振蕩引起的振動。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,該數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置能夠排除了機(jī)床本身的振動,準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)伺服電機(jī)振蕩這一故障現(xiàn)象。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,包括電腦、可調(diào)節(jié)攝像頭、測試工具體、固定裝置,其技術(shù)方案在于測試工具體包括淺池,淺池中盛放一層在40°C運(yùn)動粘度為O. 6Xl(T3pa. S 50Xl(T3pa. s的溶液;可調(diào)節(jié)攝像頭正對著液面,其高度以剛好可以拍攝出液面的整體圖為準(zhǔn),通過電腦視頻進(jìn)行檢測;測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)動的部位形成穩(wěn)固的連接。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,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)的振動波紋為選擇依據(jù)。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,其中的溶液中可加適量色素使得波紋特征更加明顯。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,其淺池深度為30 50mm,淺池中液體高度能夠滿足觀察需要即可。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測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)振蕩測試裝置整體安裝時(shí),應(yīng)使加速度傳感器的檢測方向與機(jī)床進(jìn)給方
向一致。
本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,測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。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,蓋板的材質(zhì)可以是玻璃或者塑料。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,其固定裝置可以設(shè)置于測試工具體的底部或者側(cè)部,如圖4和圖5所示。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,其固定裝置為磁座、螺栓,或者其他的固定連接方式。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置可以根據(jù)測試機(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。 本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,通過攝像頭拍攝的液面波動情況,傳遞至電腦上進(jìn)行觀測,可以準(zhǔn)確的判斷是機(jī)床本身正常工作的振動還是由于伺服電機(jī)振蕩引起的振動,判斷的依據(jù)就是兩種振動所對應(yīng)的不同液面波動情況,如圖2和圖3所示,機(jī)床本身正常工作的振動引起的液面波動非常小,液面基本上平靜無波;而伺服電機(jī)振蕩引起的振動對于液面的影響較大,會出現(xiàn)明顯的波動起伏。本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置安裝簡便,可以安裝于進(jìn)給運(yùn)動的機(jī)床工作平臺或者進(jìn)給運(yùn)動的運(yùn)動軸上,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,通過本裝置可以迅速發(fā)現(xiàn)為伺服電機(jī)振蕩所引起。本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,在明確了振動的發(fā)生是由于伺服電機(jī)振蕩引起之后,可以通過安裝于其上的加速度傳感器測試的時(shí)域與頻域信號進(jìn)行分析具體的位移和振動偏差幅度,可量化的對伺服電機(jī)振蕩情況進(jìn)行測試。
圖I是本發(fā)明伺服電機(jī)振蕩測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明在機(jī)床正常工作時(shí)顯示的液面波紋示意圖。圖3是本發(fā)明在伺服電機(jī)振蕩引起的振動時(shí)顯示的液面波紋示意圖。圖4是本發(fā)明固定裝置位于側(cè)部的側(cè)面示意圖。圖5是本發(fā)明固定裝置位于底部的側(cè)面示意圖。圖I中的序號和各部分結(jié)構(gòu)及名稱如下
I為加速度傳感器,2為測試工具體,3為淺池,4為可調(diào)節(jié)攝像頭,5為固定裝置。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖I描述本發(fā)明的一種實(shí)施例
測試工具體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正對著液面,其高度以剛好可以拍攝出液面的整體圖為準(zhǔn);測試工具體下方采用磁座5與機(jī)床工作平臺形成穩(wěn)固的連接,隨著機(jī)床工作平臺的進(jìn)給運(yùn)動而運(yùn)動。當(dāng)數(shù)控機(jī)床啟動后,通過可調(diào)節(jié)攝像頭4拍攝的20#機(jī)油的液面波動情況,傳遞至電腦上進(jìn)行觀測,判斷是否為伺服電機(jī)振蕩,如果確認(rèn)振動的發(fā)生是由于伺服電機(jī)振蕩引起,通過加速度傳感器I測試的時(shí)域與頻域信號進(jìn)行分析具體的位移和振動偏差幅度,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)振蕩測試裝置,其特征在于它包括電腦、可調(diào)節(jié)攝像頭(4)、測試工具體(2)和固定裝置(5),所述的測試工具體包括淺池(3),淺池中盛放一層在40°C運(yùn)動粘度為O. 6X 10_3pa. s 50X 10_3pa. s的溶液;可調(diào)節(jié)攝像頭(4)正對著液面,其高度以剛好可以拍攝出液面的整體圖為準(zhǔn),通過電腦視頻對液面變化情況進(jìn)行監(jiān)測;測試工具體(2 )采用固定裝置(5 )與機(jī)床上進(jìn)行軸向進(jìn)給運(yùn)動的部位形成穩(wěn)固的連接。
2.如權(quán)利要求I所述的測試裝置,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)油中的一種。
3.如權(quán)利要求2所述的測試裝置,其特征在于所述的溶液中可加入適量色素。
4.如權(quán)利要求2或3所述的測試裝置,其特征在于所述的淺池深度為30 50mm。
5.如權(quán)利I所述的測試裝置,其特征在于所述的測試工具體上安裝有加速度傳感器。
6.如權(quán)利I所述的測試裝置,其特征在于所述的測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所述的測試裝置,其特征在于所述蓋板的材質(zhì)可以是玻璃或者塑料。
8.如權(quán)利I所述的測試裝置,其特征在于所述的固定裝置(5)可以設(shè)置于測試工具體的底部或者側(cè)部。
9.如權(quán)利I或者8所述的測試裝置,其特征在于所述的固定裝置(5)為磁座。
10.如權(quán)利I所述的測試裝置,其特征在于所述的測試裝置根據(jù)測試機(jī)床需要調(diào)整尺寸大小。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)控機(jī)床伺服電機(jī)振蕩測試裝置,它包括電腦、可調(diào)節(jié)攝像頭、測試工具體和固定裝置,所述的測試工具體包括淺池,淺池中盛放一層在40℃運(yùn)動粘度為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),通過電腦視頻對液面變化情況進(jìn)行監(jiān)測;可以通過安裝于其上的速度傳感器可量化的對伺服電機(jī)振蕩情況進(jìn)行測試。本發(fā)明的技術(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中的難以分辨機(jī)床本身的振動與伺服電機(jī)振蕩引起的振動的問題,具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號G05B19/406GK102722138SQ20121020865
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者葉文龍, 宋世柳, 尹輝俊, 莫翔明, 許冠能 申請人:尹輝俊, 廣西工學(xué)院, 柳州福臻車體實(shí)業(yè)有限公司, 莫翔明