[發明專利]數控機床伺服電機振蕩測試裝置

有效

• 申請號: 201210208653.X
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN102722138A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 莫翔明;尹輝俊;許冠能;宋世柳;葉文龍
• 申請（專利權）人: 廣西工學院;柳州福臻車體實業有限公司;莫翔明;尹輝俊
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄧曉安

技術領域

本發明涉及機械領域，具體涉及一種數控機床伺服電機振蕩測試裝置。

背景技術

目前加速度傳感器在機床工業上主要用來測試機床振動，?其原理主要是根據壓電效應的原理來工作的。所謂的壓電效應就是?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生形變以外，還將改變晶體的極化狀態，在晶體內部建立電場，這種由于機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應?。機床工業上使用的加速度傳感器主要是利用其內部的由于加速度造成的晶體變形這個特性。由于這個變形會產生電壓，只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系，就可以將加速度轉化成電壓輸出。

伺服電機的使用由于要和所驅動質量匹配，故在數控機床中，需要調整伺服電機參數，否則容易引起電機振蕩，尤其是采用光柵尺的全閉環伺服驅動時，由于伺服電機編碼器與光柵尺補償不匹配時更容易引起電機振蕩，但此時的振蕩一般不明顯，以往多依靠經驗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行測試時，由于其判斷原理是利用了壓電效應，而機床正常工作時的振動與伺服電機振蕩引起的振動均會產生這一效應，因此，難以判斷是機床本身的振動還是由于伺服電機振蕩引起的振動。

發明內容

本發明的目的提供一種數控機床伺服電機振蕩測試裝置，該數控機床伺服電機振蕩測試裝置能夠排除了機床本身的振動，準確的發現伺服電機振蕩這一故障現象。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，包括電腦、可調節攝像頭、測試工具體、固定裝置，其技術方案在于：測試工具體包括淺池，淺池中盛放一層在40℃運動粘度為0.6×10^-3pa.s～50×10^-3pa.s的溶液；可調節攝像頭正對著液面，其高度以剛好可以拍攝出液面的整體圖為準，通過電腦視頻進行檢測；測試工具體采用固定裝置與機床上進行軸向進給運動的部位形成穩固的連接。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，其中的溶液為水、20#機油、30#機油或者40#機油中的一種，或者采用上述粘度范圍內的其他液體，以液面能夠清晰體現的振動波紋為選擇依據。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，其中的溶液中可加適量色素使得波紋特征更加明顯。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，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。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置上可以安裝加速度傳感器。此時，數控機床伺服電機振蕩測試裝置整體安裝時，應使加速度傳感器的檢測方向與機床進給方向一致。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，測試工具體的淺池上方可以安裝透明材質的蓋板，蓋在淺池液面之上。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，蓋板的材質可以是玻璃或者塑料。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，其固定裝置可以設置于測試工具體的底部或者側部，如圖4和圖5所示。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，其固定裝置為磁座、螺栓，或者其他的固定連接方式。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置可以根據測試機床需要調整尺寸大小，并且安裝于機床上適合的位置。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，通過攝像頭拍攝的液面波動情況，傳遞至電腦上進行觀測，可以準確的判斷是機床本身正常工作的振動還是由于伺服電機振蕩引起的振動，判斷的依據就是兩種振動所對應的不同液面波動情況，如圖2和圖3所示，機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；而伺服電機振蕩引起的振動對于液面的影響較大，會出現明顯的波動起伏。本發明的數控機床伺服電機振蕩測試裝置安裝簡便，可以安裝于進給運動的機床工作平臺或者進給運動的運動軸上，能夠方便迅速的判斷機床伺服電機的工作狀況是否正常，比如某進口全閉環高速數控銑床大修后，由于光柵尺與伺服電機編碼器補償不匹配，引起加工工件表面粗糙度不足，通過本裝置可以迅速發現為伺服電機振蕩所引起。

本發明所述的數控機床伺服電機振蕩測試裝置，在明確了振動的發生是由于伺服電機振蕩引起之后，可以通過安裝于其上的加速度傳感器測試的時域與頻域信號進行分析具體的位移和振動偏差幅度，可量化的對伺服電機振蕩情況進行測試。

附圖說明??

圖1?是本發明伺服電機振蕩測試裝置的結構示意圖。

圖2?是本發明在機床正常工作時顯示的液面波紋示意圖。