[發明專利]采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性方法

在審

• 申請號: 201510801103.2
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105258945A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 胡偉鋒;王瑜;曹培培;邢玉輝
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

1.一種采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性的方法，采用自動磨合及平穩性測試系統實現，其特征在于，包含：

S1、運動控制環節：根據設定的運動參數和運行位置，控制伺服機構在運行位置范圍內進行往復運動，對伺服機構傳動鏈進行自動齒輪磨合；

S2、數據采集及分析環節：在對伺服機構傳動鏈進行自動齒輪磨合的過程中，采集工作狀態參數數據進行分析處理，并實時顯示；

S3、磨合參數及評價標準建立環節：進行伺服機構的運行平穩性定量檢測，確定伺服機構傳動鏈的磨合工藝參數，建立磨合合格的量化評價標準。

2.如權利要求1所述的采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性的方法，其特征在于，所述的自動磨合及平穩性測試系統包含：

無刷直流電機（2），其與伺服機構（1）通過電路連接；

伺服驅動器（3），其與所述的無刷直流電機（2）通過電路連接；

計算機（4），其與所述的伺服驅動器（3）通過電路連接；

電源，其與所述的伺服驅動器（3）通過電路連接。

3.如權利要求2所述的采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性的方法，其特征在于，所述的無刷直流電機（2）內設置有同軸傳感元件（21）。

4.如權利要求2所述的采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性的方法，其特征在于，所述的電源內設置有直流電源轉換模塊（51），將輸入的交流電轉化為直流電后提供工作電源。

5.如權利要求3所述的采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性的方法，其特征在于，所述的S1中，具體包含以下步驟：

S11、通過計算機（4）輸入設定的運動參數，并傳輸至伺服驅動器（3）；所述的運動參數包含運動周期參數和運動速度參數；

S12、通過計算機（4）的編碼器將運行位置直接固化入伺服驅動器（3）內；所述的運行位置包含運行起始位置和運行終點位置；

S13、伺服驅動器（3）發出控制信號以控制無刷直流電機（2）運轉，對無刷直流電機（2）的運動過程進行控制，以實現伺服機構（1）在運行位置范圍內進行往復運動，完成伺服機構傳動鏈的自動齒輪磨合。

6.如權利要求5所述的采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性的方法，其特征在于，所述的S12中，具體包含以下步驟：

S121、伺服機構（1）的兩個齒輪磨合通道通過設置插銷以鎖定伺服機構（1），將無刷直流電機（2）裝入伺服機構（1）所需的齒輪磨合通道，將計算機（4）的編碼器清零，將伺服機構（1）的當前位置設定為機械零點位置；

S122、拔出插銷，以機械零點位置為起點，將伺服機構（1）運行擺至一側極限位置以作為運行起始位置，再將伺服機構（1）運行擺至另一側極限位置以作為運行終點位置，從而確定伺服機構（1）的運行幅度。

7.如權利要求5所述的采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性的方法，其特征在于，所述的S2中，具體包含以下步驟：

S21、在對伺服機構傳動鏈進行自動齒輪磨合的過程中，無刷直流電機（2）內的同軸傳感元件（21）采集電流信號、電壓信號以及電機運轉狀態信息，并傳輸至計算機（4）；所述的電機運轉狀態信息包含電機運轉速度以及電機位置；

S22、計算機（4）的調理電路對采集到的信號數據進行處理，并通過顯示器顯示，實現對電機運轉狀態的控制和監控。

8.如權利要求7所述的采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩性的方法，其特征在于，所述的S3中，具體包含以下步驟：

S31、對伺服機構（1）的齒輪箱進行清洗，去除內部細小殘留；

S32、伺服驅動器（3）發出控制信號以控制無刷直流電機（2）運轉，以實現伺服機構（1）在全行程范圍的正反轉；無刷直流電機（2）內的同軸傳感元件（21）實時采集記錄全行程范圍內的電機電流消耗值，并傳輸至計算機（4）；

S33、計算機（4）判斷在全行程范圍內電機電流的波動值是否小于預先設定的電流檢測標準值；如是，則執行S34；如否，則返回S1，重新設定齒輪磨合的運動參數，以進行參數優化，并繼續進行伺服機構（1）的自動齒輪磨合；

S34、對伺服機構（1）的整機進行檢測，判斷伺服機構（1）是否滿足整機要求；如是，則完成伺服機構的運行平穩性定量檢測，并確定當前所采用的齒輪磨合的運動參數即為伺服機構傳動鏈的磨合工藝參數，以及確定當前所采用的電流檢測標準值即為評價齒輪磨合合格的量化評價標準；如否，則需要重新設定電流檢測標準值，并且返回S1，重新設定齒輪磨合的運動參數，以進行參數優化，并繼續進行伺服機構（1）的自動齒輪磨合。