用于测量伺服电机摩擦力矩的检测装置的制作方法

文档序号:15145047发布日期:2018-08-10 20:20阅读:520来源:国知局

本实用新型涉及检测领域,特别是涉及用于测量伺服电机摩擦力矩的检测装置。



背景技术:

最大静摩擦力矩是评价永磁交流伺服电机好坏的一个重要指标,是影响伺服电机控制精度的一个重要参数,是使伺服电机产生损耗、影响电机效率的重要因素。准确的测量摩擦力矩有利于改善永磁交流伺服电机的设计,以提高其控制精度,降低能耗。目前,测量永磁交流伺服电机最大静摩擦力矩的方法主要包括电子秤法和力矩盘-砝码法。

但电子称法是由操作人员手动直接拉动转轴转动,由不同人员操作得到的结果误差相对较大,人员操作的重复性差。力矩盘-砝码法需要计算应挂砝码大小,根据电机转轴是否卡住判断最大静摩擦力矩是否合格,该方法不能得到准确的最大静摩擦力矩值。



技术实现要素:

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于测量伺服电机摩擦力矩的检测装置,实现无需人员手动提拉拉绳使伺服电机的转轴转动,并能得到准确的摩擦力矩。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是提供一种用于测量伺服电机摩擦力矩的检测装置,该检测装置包括:支架,支架用于固定伺服电机;力传感器,力传感器包括信号输出线;拉绳及动力组件,动力组件通过拉绳与力传感器的第一端连接,力传感器的第二端通过拉绳与伺服电机的转轴连接,力传感器在受到拉绳的拉力时,通过信号输出线输出表征拉力值的电信号。

本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况,本实用新型的动力组件通过拉绳与力传感器的第一端连接,力传感器的第二端通过拉绳与伺服电机的转轴连接,力传感器在受到拉绳的拉力时,通过信号输出线输出表征拉力值的电信号。这样,动力组件通过拉绳拉动电机转轴转动,并由力传感器的信号输出线输出表征拉力值的电信号,进而实现无需人员手动提拉拉绳使伺服电机的转轴转动,能够提高操作的重复性及检测伺服电机摩擦力矩的精度。

附图说明

图1是本实用新型提供的用于测量伺服电机摩擦力矩检测装置第一实施例的结构示意图;

图2是本实用新型提供的用于测量伺服电机摩擦力矩检测装置第二实施例的原理示意图;

图3是本实用新型提供的用于测量伺服电机摩擦力矩检测装置第三实施例的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本实用新型保护的范围。

为了准确的得到伺服电机的摩擦力矩,本实用新型的检测装置中动力组件通过拉绳拉动电机转轴转动,并由力传感器的信号输出线输出表征拉力值的电信号。以下,详细说明本实用新型检测装置检测伺服电机摩擦力矩的具体过程。

图1是本实用新型提供的用于测量伺服电机摩擦力矩检测装置第一实施例的结构示意图。检测装置包括:定滑轮101、力传感器102、动力组件103、数显表104、支架105、拉绳106、信号输出线107。其中,待测伺服电机108和定滑轮101固定在支架105上,且定滑轮101固定在支架105的顶部,在测量不同规格的伺服电机的摩擦力矩时可以调整定滑轮101在支架105上的位置。动力组件103通过拉绳106与力传感器102的第一端连接,力传感器102的第二端通过拉绳106与待检测伺服电机108的转轴1081连接。力传感器102设置有信号输出线107,信号输出线107与数显表104电连接,力传感器102在受到拉绳的拉力时,通过信号输出线107输出表征拉力值的电信号,数显表104用于接收表征拉力值的电信号并显示该拉力值。在其他具体实施方式中,力传感器102的信号输出线107还可以经由放大器与计算设备电连接,通过计算设备能够准确计算并显示摩擦力矩沿转轴1081圆周的变化曲线,有利于后续的数据分析。在一个具体的实施例中,计算设备为计算机。

本实施例中,力传感器102包括力敏元件、转换元件及电路元件,力敏元件将获取的拉力值通过转换元件转换为电信号,并通过电路元件将表征拉力值的电信号传输给信号输出线107。

进一步地,动力组件103通过拉绳106和定滑轮101与力传感器102的第一端连接,与力传感器102第二端连接的拉绳106缠绕在伺服电机108的转轴1081上,能够保证使转轴1081转动所用拉力的方向与转轴1081的切向加速度方向一致,进而提高检测的重复性和精确性。

更进一步地,动力组件103为手轮组件,动力组件103通过拉绳106提供拉力,由拉绳106带动转轴1081转动,在其他具体实施方式中,动力组件103也可以为电机,在此不做具体限定。

本实施例中,伺服电机108为永磁交流伺服电机,待测伺服电机108和定滑轮101固定在支架105上为一具体的实施方式,在其他实施方式中,可以将待测伺服电机108固定在支架105上,将定滑轮101固定在另一支架上。本实施例中,数显表104上显示的拉力值乘以转轴1081的半径即得到伺服电机108的摩擦力矩。具体地,当转轴1081刚要转动时所克服的摩擦力矩为伺服电机108的静摩擦力矩,当转轴1081匀速转动时所克服的摩擦力矩为伺服电机108的动摩擦力矩。

本实用新型的动力组件通过拉绳与力传感器的第一端连接,力传感器的第二端通过拉绳与伺服电机的转轴连接,力传感器在受到拉绳的拉力时,通过信号输出线输出表征拉力值的电信号。这样,动力组件通过拉绳拉动电机转轴转动,并由力传感器的信号输出线输出表征拉力值的电信号,进而实现无需人员手动提拉拉绳使伺服电机的转轴转动,能够提高操作的重复性及检测伺服电机摩擦力矩的精度。

请参阅图2,图2是本实用新型提供的用于测量伺服电机摩擦力矩检测装置第二实施例的原理示意图,检测装置包括:定滑轮201、力传感器202、动力组件203、数显表204、拉绳205、信号输出线206、支架208。其中,待测伺服电机和定滑轮201固定在支架208上,且定滑轮201固定在支架208的顶部,在测量不同规格的伺服电机的摩擦力矩时可以调整定滑轮201在支架208上的位置。动力组件203通过拉绳205与力传感器202的第一端连接,力传感器202的第二端通过拉绳205与待检测伺服电机的转轴207连接。力传感器202设置有信号输出线206,信号输出线206与数显表204电连接,力传感器202在受到拉绳的拉力时,通过信号输出线206输出表征拉力值的电信号,数显表204用于接收表征拉力值的电信号并显示该拉力值。在其他具体实施方式中,力传感器202的信号输出线206还可以经由放大器与计算设备电连接,通过计算设备能够准确计算并显示摩擦力矩沿转轴207圆周的变化曲线,有利于后续的数据分析。在一个具体的实施例中,计算设备为计算机。

本实施例中,力传感器202包括力敏元件、转换元件及电路元件,力敏元件将获取的拉力值通过转换元件转换为电信号,并通过电路元件将表征拉力值的电信号传输给信号输出线206。

进一步地,动力组件203通过拉绳205和定滑轮201与力传感器202的第一端连接,与力传感器202第二端连接的拉绳205缠绕在伺服电机的转轴207上,能够保证使转轴207转动所用拉力的方向与转轴207的切向加速度方向一致,进而提高检测的重复性和精确性。

更进一步地,动力组件203为手轮组件,动力组件203通过拉绳205提供拉力,由拉绳205带动转轴207转动,在其他具体实施方式中,动力组件203也可以为电机,在此不做具体限定。

本实施例中,伺服电机为永磁交流伺服电机,待测伺服电机和定滑轮201固定在支架208上为一具体的实施方式,在其他实施方式中,可以将待测伺服电机固定在支架208上,将定滑轮201固定在另一支架上。

本实施例中,数显表204上显示的拉力值乘以伺服电机转轴207的半径即得到伺服电机的摩擦力矩。具体地,当伺服电机的转轴207刚要转动时所克服的摩擦力矩为静摩擦力矩,当伺服电机的转轴207匀速转动时所克服的摩擦力矩为动摩擦力矩。

参阅图3,图3是本实用新型提供的用于测量伺服电机摩擦力矩检测装置第三实施例的原理示意图。本实施例与第二实施例的区别在于:检测装置包括由定滑轮301和动滑轮309组成的滑轮组,动力组件303通过拉绳305和滑轮组与力传感器302的第一端连接。通过增加动滑轮309达到了省力的效果,在提供相同大小的拉力使转轴307转动的情况下能减小动力组件303的输出功率。其中,待测伺服电机和定滑轮301固定在支架308上,且定滑轮301固定在支架308的顶部,在测量不同规格的伺服电机的摩擦力矩时可以调整定滑轮301在支架308上的位置。力传感器302的第二端通过拉绳305与待检测伺服电机的转轴307连接,力传感器302设有信号输出线306,信号输出线306与数显表304电连接,力传感器302在受到拉绳的拉力时,通过信号输出线306输出表征拉力值的电信号,数显表304用于接收表征拉力值的电信号并显示该拉力值。在其他具体实施方式中,力传感器302的信号输出线306还可以经由放大器与计算设备电连接,通过计算设备能够准确计算并显示摩擦力矩沿转轴307圆周的变化曲线,有利于后续的数据分析。在一个具体的实施例中,计算设备为计算机。

本实施例中,力传感器302包括力敏元件、转换元件及电路元件,力敏元件将获取的拉力值通过转换元件转换为电信号,并通过电路元件将表征拉力值的电信号传输给信号输出线306。

进一步地,动力组件303通过拉绳305和滑轮组与力传感器302的第一端连接,与力传感器302第二端连接的拉绳305缠绕在伺服电机的转轴307上,能够保证使转轴307转动所用拉力的方向与转轴307的切向加速度方向一致,进而提高检测的重复性和精确性。

更进一步地,动力组件303为手轮组件,动力组件303通过拉绳305提供拉力,由拉绳305带动转轴307转动,在其他具体实施方式中,动力组件303也可以为电机,在此不做具体限定。

本实施例中,伺服电机为永磁交流伺服电机,待测伺服电机和定滑轮301固定在支架308上为一具体的实施方式,在其他实施方式中,可以将待测伺服电机固定在支架308上,将定滑轮301固定在另一支架上。

本实施例中,用数显表304上显示的拉力值乘以伺服电机转轴307的半径即得到伺服电机的摩擦力矩。具体地,当伺服电机的转轴307刚要转动时所克服的摩擦力矩为静摩擦力矩,当伺服电机的转轴307匀速转动时所克服的摩擦力矩为动摩擦力矩。

区别于现有技术的情况,本实用新型的动力组件通过拉绳与力传感器的第一端连接,力传感器的第二端通过拉绳与伺服电机的转轴连接,力传感器在受到拉绳的拉力时,通过信号输出线输出表征拉力值的电信号。这样,动力组件通过拉绳拉动电机转轴转动,并由力传感器的信号输出线输出表征拉力值的电信号,进而实现无需人员手动提拉拉绳使伺服电机的转轴转动,能够提高操作的重复性及检测伺服电机摩擦力矩的精度。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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