[發(fā)明專利]一種伺服系統(tǒng)靜態(tài)剛度測試臺(tái)及測試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010884788.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN112179593A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟世欣;孫楠;李勁松;張虹翼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢華中數(shù)控股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M5/00
• 分類號(hào): G01M5/00;G01M99/00;G01R31/34
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

本發(fā)明屬于高精度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種伺服系統(tǒng)靜態(tài)剛度測試臺(tái)及方法，包括數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備、電機(jī)支架、電流傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、力矩執(zhí)行電機(jī)、力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器以及角度位移采集模塊；電機(jī)支架與待測試電機(jī)的外殼可拆卸連接，待測試電機(jī)的輸出軸通過剛性聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的一端連接，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的另一端通過剛性聯(lián)軸器與力矩執(zhí)行電機(jī)相連接，待測試電機(jī)及力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部均安裝有電流傳感器，力矩執(zhí)行電機(jī)與力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)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(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器均與數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備電連接。通過后端數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行力矩電機(jī)不同轉(zhuǎn)動(dòng)位置控制，保障測試更加準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高精度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種伺服系統(tǒng)靜態(tài)剛度測試臺(tái)及測試方法。

背景技術(shù)

伺服系統(tǒng)的靜態(tài)剛度反映了伺服系統(tǒng)在零速鎖定的情況下電機(jī)抵抗外力變化的能力，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在零速狀態(tài)下對(duì)伺服電機(jī)施加額定轉(zhuǎn)矩，測得電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)角偏移量，在3個(gè)不同的軸角位置分別進(jìn)行正向和反向測量，測量出6組數(shù)據(jù)，用最大的數(shù)據(jù)計(jì)算出靜態(tài)剛度。

而對(duì)于伺服系統(tǒng)的靜態(tài)剛度的測量并未發(fā)現(xiàn)有專門的裝置，這使得伺服電機(jī)的靜態(tài)剛度這一評(píng)價(jià)指標(biāo)沒有較為準(zhǔn)確的實(shí)測值，不能為企業(yè)及用戶提供較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種精度高且操作方便的伺服系統(tǒng)靜態(tài)剛度測試臺(tái)及測試方法，使得測試更加準(zhǔn)確。

為此，本發(fā)明提供了一種伺服系統(tǒng)靜態(tài)剛度測試臺(tái)，包括數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備、電機(jī)支架、電流傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、力矩執(zhí)行電機(jī)、力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器以及角度位移采集模塊；

所述電機(jī)支架與待測試電機(jī)的外殼可拆卸連接，所述待測試電機(jī)的輸出軸通過剛性聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的一端連接，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的另一端通過剛性聯(lián)軸器與力矩執(zhí)行電機(jī)相連接，所述待測試電機(jī)及力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部均安裝有電流傳感器，所述力矩執(zhí)行電機(jī)與力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)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(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器均與所述數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備電連接。

優(yōu)選地，所述測試臺(tái)還包括支撐底座，所述電機(jī)支架及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器均安裝于所述支撐底座上。

優(yōu)選地，所述支撐底座上設(shè)有至少一個(gè)支撐座，所述支撐座上設(shè)有軸承，所述待測試電機(jī)的輸出軸穿過所述軸承與所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的一端連接。

優(yōu)選地，所述力矩執(zhí)行電機(jī)與所述力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器之間通過23位編碼器連接。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備為單片機(jī)。

優(yōu)選地，所述力矩傳感器的精度浮動(dòng)范圍為±0.5％。

優(yōu)選地，所述電流傳感器采用示波器電流探頭外掛于力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器的U、V、W輸出端方式測試待測試電機(jī)的電流。

本發(fā)明還提供了一種伺服系統(tǒng)靜態(tài)剛度測試方法，所述測試方法采用如前任一項(xiàng)所述的伺服系統(tǒng)靜態(tài)剛度測試臺(tái)對(duì)待測試電機(jī)進(jìn)行靜態(tài)剛度測試。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種伺服系統(tǒng)靜態(tài)剛度測試臺(tái)及方法，包括數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備、電機(jī)支架、電流傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、力矩執(zhí)行電機(jī)、力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器以及角度位移采集模塊；電機(jī)支架與待測試電機(jī)的外殼可拆卸連接，待測試電機(jī)的輸出軸通過剛性聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的一端連接，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的另一端通過剛性聯(lián)軸器與力矩執(zhí)行電機(jī)相連接，待測試電機(jī)及力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部均安裝有電流傳感器，力矩執(zhí)行電機(jī)與力矩執(zhí)行驅(qū)動(dòng)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(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器均與數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備電連接。通過后端數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行力矩電機(jī)不同轉(zhuǎn)動(dòng)位置控制，保障測試更加準(zhǔn)確；傳動(dòng)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(yīng)用范圍。

附圖說明