[發(fā)明專利]一種數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410020630.5
• 申請(qǐng)日: 2014-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103728920A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范晉偉;劉勇軍;王波;陳東菊;穆東輝;唐宇航;宋毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/406
• 分類號(hào): G05B19/406
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置，其特征在于：該試驗(yàn)裝置包括機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)；

該試驗(yàn)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括底座（1）、伺服電機(jī)（2）、支撐板a（3）、聯(lián)軸器a（4）、支撐板b（5）、限位行程開(kāi)關(guān)a（6）、參考點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)（7）、絲杠（8）、滑塊（9）、導(dǎo)桿（10）、限位行程開(kāi)關(guān)b（11）、支撐板c（12）、聯(lián)軸器b（13）、液力變矩器（14）、聯(lián)軸器c（15）、異步電動(dòng)機(jī)（16）；伺服電機(jī)（2）通過(guò)支撐板a（3）安裝固定在底座（1）上；滑塊（9）頂部開(kāi)有螺紋孔，絲杠（8）通過(guò)螺紋配合穿過(guò)該螺紋孔，絲杠（8）的兩端分別穿過(guò)支撐板b（5）和支撐板c（12）并與聯(lián)軸器a（4）、聯(lián)軸器b（13）連接；滑塊（9）的底部開(kāi)有通孔，導(dǎo)桿（10）穿過(guò)該通孔且其兩端分別固定在支撐板b（5）與支撐板c（12）上；伺服電機(jī)（2）的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器a（4）帶動(dòng)絲杠（8）轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠（8）的一端通過(guò)螺紋配合帶動(dòng)滑塊沿導(dǎo)桿（10）滑動(dòng)；絲杠（8）的另一端通過(guò)聯(lián)軸器b（5）與液力變矩器（14）的輸出軸相連，液力變矩器（14）的輸入軸與異步電動(dòng)機(jī)（16）通過(guò)聯(lián)軸器c（15）相連；液力變矩器（14）和異步電動(dòng)機(jī)（16）均安裝在底座1上；在絲杠（8）靠近伺服電機(jī)（2）的一端安裝有限位行程開(kāi)關(guān)a（6）和參考點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)（7），在絲杠（8）的另一端安裝有限位行程開(kāi)關(guān)b（11），限位行程開(kāi)關(guān)a（6）和限位行程開(kāi)關(guān)b（11）的作用是防止滑塊（9）碰到支撐板a（3）和支撐板b（5），參考點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)（7）的作用是保證伺服電機(jī)（2）驅(qū)動(dòng)絲杠（8）時(shí)，絲杠（8）從參考點(diǎn)出發(fā)；

該試驗(yàn)裝置的電氣控制系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)器（17）、可編程控制器（18）、交流接觸器a（19）、交流接觸器b（20）、綠色指示燈（21）、紅色指示燈（22）、觸摸屏（23）、變頻器（24）、交流接觸器觸點(diǎn)a（25）、交流接觸器觸點(diǎn)b（26）、啟動(dòng)按鈕（27）、停止按鈕（28）、復(fù)位按鈕（29）、緊急停止按鈕（30）、正向點(diǎn)動(dòng)按鈕（31）、反向點(diǎn)動(dòng)按鈕（32）；

試驗(yàn)裝置由可編程控制器（18）控制，系統(tǒng)通入電后，綠色指示燈（21）亮；如果滑塊（9）不在參考點(diǎn)位置，按下復(fù)位按鈕（29），可編程控制器（18）控制交流接觸器a（19）通電，交流接觸器a（19）的交流接觸器觸點(diǎn)a（25）閉合，伺服驅(qū)動(dòng)器（17）通電，同時(shí)可編程控制器（18）對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器（17）發(fā)送反向脈沖信號(hào)，伺服驅(qū)動(dòng)器（17）驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)（2）反轉(zhuǎn)，絲杠（8）隨伺服電機(jī)（2）一起反轉(zhuǎn)，絲杠（8）驅(qū)動(dòng)滑塊（9）向一端移動(dòng)，碰到參考點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)（7）后，可編程控制器（18）的反向脈沖信號(hào)停止，伺服電機(jī)（2）停止運(yùn)轉(zhuǎn)，滑塊（9）停止運(yùn)動(dòng)，準(zhǔn)備過(guò)程結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)裝置，其特征在于：按下啟動(dòng)按鈕（27）后，可編程控制器（18）向伺服驅(qū)動(dòng)器（17）發(fā)正向脈沖信號(hào)，伺服驅(qū)動(dòng)器（17）驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)（2）正向轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠（8）隨伺服電機(jī)（2）一起轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠（8）驅(qū)動(dòng)滑塊（9）向另一端移動(dòng)，到達(dá)預(yù)定的位置后返回，回到參考點(diǎn)后并繼續(xù)運(yùn)行；按下啟動(dòng)按鈕（27）的同時(shí)，可編程控制器（18）控制交流接觸器b（20）通電，其交流接觸器觸點(diǎn)b（26）閉合，變頻器（24）通電，可編程控制器（18）向變頻器（24）發(fā)送模擬量信號(hào)，變頻器（24）根據(jù)模擬量信號(hào)的大小來(lái)控制異步電動(dòng)機(jī)（16）的轉(zhuǎn)速，由于液力變矩器（14）的輸出扭矩與異步電動(dòng)機(jī)（16）的轉(zhuǎn)速成反比，所以控制異步電動(dòng)機(jī)（16）的轉(zhuǎn)速即可控制液力變矩器（14）的力矩，即模擬伺服電機(jī)（2）在加工零件時(shí)受到的不同力矩，從而實(shí)現(xiàn)該試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)?zāi)康?；在按下啟?dòng)按鈕（27）的同時(shí)，可編程控制器（18）控制綠色指示燈（21）閃爍。