[發明專利]一種伺服系統靜態剛度測試臺及測試方法

在審

• 申請號: 202010884788.2
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112179593A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 翟世欣;孫楠;李勁松;張虹翼
• 申請（專利權）人: 武漢華中數控股份有限公司
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01M99/00;G01R31/34
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

本發明屬于高精度測量技術領域，具體提供了一種伺服系統靜態剛度測試臺及方法，包括數據采集分析設備、電機支架、電流傳感器、轉矩轉速傳感器、力矩執行電機、力矩執行驅動器以及角度位移采集模塊；電機支架與待測試電機的外殼可拆卸連接，待測試電機的輸出軸通過剛性聯軸器與轉矩轉速傳感器的一端連接，轉矩轉速傳感器的另一端通過剛性聯軸器與力矩執行電機相連接，待測試電機及力矩執行驅動器的內部均安裝有電流傳感器，力矩執行電機與力矩執行驅動器均與角度位移采集模塊電性連接；角度位移采集模塊、電流傳感器及轉矩轉速傳感器均與數據采集分析設備電連接。通過后端數控系統進行力矩電機不同轉動位置控制，保障測試更加準確。

技術領域

本發明屬于高精度測量技術領域，具體涉及一種伺服系統靜態剛度測試臺及測試方法。

背景技術

伺服系統的靜態剛度反映了伺服系統在零速鎖定的情況下電機抵抗外力變化的能力，技術標準規定在零速狀態下對伺服電機施加額定轉矩，測得電機輸出軸的轉角偏移量，在3個不同的軸角位置分別進行正向和反向測量，測量出6組數據，用最大的數據計算出靜態剛度。

而對于伺服系統的靜態剛度的測量并未發現有專門的裝置，這使得伺服電機的靜態剛度這一評價指標沒有較為準確的實測值，不能為企業及用戶提供較為準確的數據參考。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種精度高且操作方便的伺服系統靜態剛度測試臺及測試方法，使得測試更加準確。

為此，本發明提供了一種伺服系統靜態剛度測試臺，包括數據采集分析設備、電機支架、電流傳感器、轉矩轉速傳感器、力矩執行電機、力矩執行驅動器以及角度位移采集模塊；

所述電機支架與待測試電機的外殼可拆卸連接，所述待測試電機的輸出軸通過剛性聯軸器與轉矩轉速傳感器的一端連接，轉矩轉速傳感器的另一端通過剛性聯軸器與力矩執行電機相連接，所述待測試電機及力矩執行驅動器的內部均安裝有電流傳感器，所述力矩執行電機與力矩執行驅動器均與所述角度位移采集模塊電性連接；

所述角度位移采集模塊、電流傳感器及轉矩轉速傳感器均與所述數據采集分析設備電連接。

優選地，所述測試臺還包括支撐底座，所述電機支架及轉矩轉速傳感器均安裝于所述支撐底座上。

優選地，所述支撐底座上設有至少一個支撐座，所述支撐座上設有軸承，所述待測試電機的輸出軸穿過所述軸承與所述轉矩轉速傳感器的一端連接。

優選地，所述力矩執行電機與所述力矩執行驅動器之間通過23位編碼器連接。

優選地，所述數據采集分析設備為單片機。

優選地，所述力矩傳感器的精度浮動范圍為±0.5％。

優選地，所述電流傳感器采用示波器電流探頭外掛于力矩執行驅動器的U、V、W輸出端方式測試待測試電機的電流。

本發明還提供了一種伺服系統靜態剛度測試方法，所述測試方法采用如前任一項所述的伺服系統靜態剛度測試臺對待測試電機進行靜態剛度測試。

本發明的有益效果：本發明提供的這種伺服系統靜態剛度測試臺及方法，包括數據采集分析設備、電機支架、電流傳感器、轉矩轉速傳感器、力矩執行電機、力矩執行驅動器以及角度位移采集模塊；電機支架與待測試電機的外殼可拆卸連接，待測試電機的輸出軸通過剛性聯軸器與轉矩轉速傳感器的一端連接，轉矩轉速傳感器的另一端通過剛性聯軸器與力矩執行電機相連接，待測試電機及力矩執行驅動器的內部均安裝有電流傳感器，力矩執行電機與力矩執行驅動器均與角度位移采集模塊電性連接；角度位移采集模塊、電流傳感器及轉矩轉速傳感器均與數據采集分析設備電連接。通過后端數控系統進行力矩電機不同轉動位置控制，保障測試更加準確；傳動軸端部可以留出位置安裝高精度力矩檢測裝置，拓展了測試裝置的應用范圍。

附圖說明