[發(fā)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(wěn)性方法

在審

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• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105258945A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)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

技術領域

本發(fā)明涉及一種控制伺服機構運行平穩(wěn)性的方法，具體是指一種采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩(wěn)性的方法，屬于伺服機構裝配和調(diào)試技術領域，特別適用于具有減速鏈的伺服機構。

背景技術

伺服機構完成結構件裝配后，將二次配套件：伺服電機、測速機、電位器和陀螺裝入伺服機構，完成機械裝配；隨后轉入電氣裝配階段，進行線纜綁扎、焊接和電路裝配，形成完整的伺服控制系統(tǒng)。

如圖1所示，目前伺服控制系統(tǒng)運行平穩(wěn)性檢測方法是：伺服控制系統(tǒng)在穩(wěn)定回路下，通過送入固定雷達誤差信號驅(qū)動伺服機構以恒定角速度運轉，在伺服控制系統(tǒng)的兩個十字交叉通道內(nèi)分別記錄全行程范圍內(nèi)正反轉條件下的陀螺輸出波形。以陀螺輸出波形的波動幅度量化伺服控制系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性；同時以電位器輸出幅度作為運行行程范圍標定。

由于伺服控制系統(tǒng)對其運行平穩(wěn)性提出了較高要求，因此往往需要將伺服控制系統(tǒng)返回伺服機構重新裝配，從而以進行磨齒返工和間隙調(diào)整。

目前，大多采用人工方式進行伺服機構的跑合磨齒，依靠的是伺服機構裝配人員的手感和經(jīng)驗來粗略判定。而隨著生產(chǎn)批量的增加，純手工磨齒的工作量很大，而且磨合標準不統(tǒng)一，不利于生產(chǎn)規(guī)模的擴大和產(chǎn)品一致性的提高。另外，在伺服機構返工磨齒時，不可避免的對已裝機的伺服電機、測速機、電位器等旋轉部件形成一定的磨損，降低了伺服控制系統(tǒng)的可靠性。并且，人工磨齒時伺服機構來回擺動對機械限位位置形成一定的沖擊，對陀螺也產(chǎn)生了不小的損傷。

由此可見，以目前的技術對伺服控制系統(tǒng)進行平穩(wěn)性檢測，存在對二次配套件造成損傷、可執(zhí)行性差及故障周期延后等不利因素和技術限制。

進一步，現(xiàn)有技術中對伺服機構運行平穩(wěn)性進行檢測，也可采用電器元件進行反饋控制，但是該方法需要對現(xiàn)行伺服控制系統(tǒng)進行改造，所存在的缺點是伺服控制系統(tǒng)復雜，造價昂貴，不利實現(xiàn)。

因而在不改變現(xiàn)行伺服控制系統(tǒng)的前提下，本發(fā)明提出一種采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩(wěn)性的方法，是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩(wěn)性的方法，以最短的時間、最小的人力物力完成伺服機構傳動鏈的自動磨合，并以量化評價指標實現(xiàn)伺服機構平穩(wěn)性檢測，減少故障產(chǎn)品進入正式生產(chǎn)流程，降低過程返工率，提高批生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品可靠性。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種采用自動齒輪磨齒技術量化控制伺服機構運行平穩(wěn)性的方法，采用自動磨合及平穩(wěn)性測試系統(tǒng)實現(xiàn)，具體包含以下步驟：

S1、運動控制環(huán)節(jié)：根據(jù)設定的運動參數(shù)和運行位置，控制伺服機構在運行位置范圍內(nèi)進行往復運動，對伺服機構傳動鏈進行自動齒輪磨合；

S2、數(shù)據(jù)采集及分析環(huán)節(jié)：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(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)進行分析處理，并實時顯示；

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

所述的自動磨合及平穩(wěn)性測試系統(tǒng)包含：無刷直流電機，其與伺服機構通過電路連接；伺服驅(qū)動器，其與所述的無刷直流電機通過電路連接；計算機，其與所述的伺服驅(qū)動器通過電路連接；電源，其與所述的伺服驅(qū)動器通過電路連接。

所述的無刷直流電機內(nèi)設置有同軸傳感元件。

所述的電源內(nèi)設置有直流電源轉換模塊，將輸入的交流電轉化為直流電后提供工作電源。

所述的S1中，具體包含以下步驟：

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

S12、通過計算機的編碼器將運行位置直接固化入伺服驅(qū)動器內(nèi)；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(qū)動器發(fā)出控制信號以控制無刷直流電機運轉，對無刷直流電機的運動過程進行控制，以實現(xiàn)伺服機構在運行位置范圍內(nèi)進行往復運動，完成伺服機構傳動鏈的自動齒輪磨合。

所述的S12中，具體包含以下步驟：

S121、伺服機構的兩個齒輪磨合通道通過設置插銷以鎖定伺服機構，將無刷直流電機裝入伺服機構所需的齒輪磨合通道，將計算機的編碼器清零，將伺服機構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，從而確定伺服機構的運行幅度。