一种电动舵机负载测试装置及其工作方法与流程

本发明属于电动舵机检测领域，涉及一种电动舵机负载测试装置及其工作方法。

背景技术：

1、电动舵机以高精度、快速响应等优点已广泛应用于车载伺服控制及飞行伺服控制等领域。电动舵机的测试是对舵机质量及技术性能进行综合评价的重要环节，是舵机系统投入使用前的重要工序。电动舵机的测试除电气性能测试外，还需专用的负载测试装置模拟舵机在工作过程中受到的各种载荷，进而实现全工况下的性能指标测试。

2、但由于电动舵机产品种类繁多、输出接口不一致，使得电动舵机测试方法不统一，测试设备不通用，负载测试人工操作环节多，产品测试效率较低，无法满足批量化高效生产需求。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电动舵机负载测试装置及其工作方法，本发明可实现舵机减速器的快速装夹，可以针对不同类型的舵机进行负载测试，实现舵机的快速装夹及转动惯量的灵活配置，并可同时实现不同扭矩负载的快速配置及锁紧功能，实现旋转角度的实时测量及输出的力矩的测量。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明公开了一种电动舵机负载测试装置，包括舵机夹持自定心虎钳和输出轴夹持自定心虎钳，输出轴夹持自定心虎钳输出端连接惯量盘转接轴，惯量盘转接轴上布置有惯量盘装载机构，惯量盘装载机构能够与惯量盘转接轴连接，惯量盘装载机构能够连接角度编码器校核机构的输入端，角度编码器校核机构分别连接高精度角度编码器和高精度力矩传感器，高精度力矩传感器连接扭杆弹簧，扭杆弹簧穿设在快速锁紧扭杆机构内。

4、进一步的，舵机夹持自定心虎钳、输出轴夹持自定心虎钳、惯量盘转接轴、角度编码器校核机构和快速锁紧扭杆机构均固定设置在t型槽平台上。

5、进一步的，输出轴夹持自定心虎钳上设有输出轴夹持自定心虎钳转接板，输出轴夹持自定心虎钳转接板通过输出轴转接轴连接惯量盘转接轴。

6、进一步的，惯量盘转接轴通过舵机转接轴连接角度编码器校核机构。

7、进一步的，惯量盘转接轴上设有导向键，惯量盘装载机构通过导向键与惯量盘转接轴连接，惯量盘装载机构固定连接第一惯量盘离合器片，舵机转接轴上布置有第二惯量盘离合器片，第一惯量盘离合器片能够与第二惯量盘离合器片啮合。

8、进一步的，惯量盘装载机构包括惯量盘主体座，惯量盘主体座上设有若干惯量片，惯量盘主体座能够通过导向键与惯量盘转接轴连接，惯量盘主体座固定连接第一惯量盘离合器片。

9、进一步的，角度编码器校核机构包括角度编码器校核机构箱体，角度编码器校核机构箱体内布置有第一校核机构齿轮轴，第一校核机构齿轮轴上布置有第一校核机构齿轮，第一校核机构齿轮与第二校核机构齿轮啮合，第二校核机构齿轮设置在第二校核机构齿轮轴上，第一校核机构齿轮轴的输入端与舵机转接轴的输出端连接，第一校核机构齿轮的输出轴与高精度力矩传感器的输入端连接，第二校核机构齿轮轴的输出端连接高精度角度编码器的输入端。

10、进一步的，第一校核机构齿轮的输出端通过传感器转接轴连接高精度力矩传感器，高精度力矩传感器通过扭杆转接轴连接扭杆弹簧。

11、进一步的，快速锁紧扭杆机构包括扭杆固定底座，扭杆固定底座通过快速锁紧扭杆机构转接板固定设置在t型槽平台上，扭杆固定底座上开设有锁紧槽，扭杆固定底座上布置有扭杆固定上盖板，扭杆固定上盖板上穿设有锁紧螺杆，锁紧螺杆上固定设置有有锁紧压块，扭杆弹簧与锁紧压块均位于锁紧槽内，扭杆弹簧位于锁紧压块与扭杆固定底座之间；

12、锁紧螺杆上套设有轴瓦与锁紧螺母，轴瓦与锁紧螺母位于锁紧压块两侧。

13、基于上述结构，本发明还公开了一种电动舵机负载测试装置的工作方法，包括以下步骤：

14、通过舵机夹持自定心虎钳固定舵机减速器，通过输出轴夹持自定心虎钳夹持舵机减速器的输出轴，舵机减速器的输出轴的旋转力矩依次通过输出轴夹持自定心虎钳、惯量盘转接轴和惯量盘装载机构传输至角度编码器校核机构，通过高精度角度编码器实现对舵机输出轴旋转角度的实时测量，通过高精度力矩传感器实现对对舵机输出的力矩的测量；

15、当惯量盘装载机构与惯量盘转接轴和角度编码器校核机构的输入端连接时，实现惯量负载的装载，改变惯量盘装载机构的重量，能够实现负载大小的调整，当惯量盘装载机构与惯量盘转接轴和角度编码器校核机构的输入端断开时，实现惯量负载的卸载；

16、通过快速锁紧扭杆机构固定扭杆弹簧，同时，调整高精度力矩传感器与快速锁紧扭杆机构之间的扭杆弹簧的长度，可实现扭杆弹簧不同力矩的输出。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、本发明包括舵机夹持自定心虎钳和输出轴夹持自定心虎钳，舵机夹持自定心虎钳用于固定舵机减速器，输出轴夹持自定心虎钳用于夹持舵机减速器的输出轴。输出轴夹持自定心虎钳输出端连接惯量盘转接轴，惯量盘转接轴上布置有惯量盘装载机构，惯量盘装载机构能够与惯量盘转接轴连接，惯量盘装载机构能够连接角度编码器校核机构的输入端，当惯量盘装载机构与惯量盘转接轴和角度编码器校核机构的输入端连接时，实现惯量负载的装载。角度编码器校核机构分别连接高精度角度编码器和高精度力矩传感器，高精度角度编码器用于实现对舵机输出轴旋转角度的实时测量，高精度力矩传感器用于实现对对舵机输出的力矩的测量。高精度力矩传感器连接扭杆弹簧，扭杆弹簧穿设在快速锁紧扭杆机构内。通过快速锁紧扭杆机构固定扭杆弹簧，同时，调整高精度力矩传感器与快速锁紧扭杆机构之间的扭杆弹簧的长度，可实现扭杆弹簧不同力矩的输出。该电动舵机负载测试装置可以针对不同类型的舵机进行负载测试，可实现舵机的快速装夹及转动惯量的灵活配置，并可同时实现不同扭矩负载的快速配置及锁紧功能。舵机快速夹持机构、惯量灵活配置机构及负载快速配置机构的结构设计形式。该电动舵机负载测试装置采用新型结构形式，可实现大范围扭矩加载，并可实时反馈舵机所加负载数值及舵机偏转角度，实现对电动舵机的全方位监控，形成测试反馈闭环。

19、本发明方法，通过舵机夹持自定心虎钳固定舵机减速器，通过输出轴夹持自定心虎钳夹持舵机减速器的输出轴，舵机减速器的输出轴的旋转力矩依次通过输出轴夹持自定心虎钳、惯量盘转接轴和惯量盘装载机构传输至角度编码器校核机构，通过高精度角度编码器实现对舵机输出轴旋转角度的实时测量，通过高精度力矩传感器实现对对舵机输出的力矩的测量。当惯量盘装载机构与惯量盘转接轴和角度编码器校核机构的输入端连接时，实现惯量负载的装载，改变惯量盘装载机构的重量，能够实现负载大小的调整，当惯量盘装载机构与惯量盘转接轴和角度编码器校核机构的输入端断开时，实现惯量负载的卸载。通过快速锁紧扭杆机构固定扭杆弹簧，同时，调整高精度力矩传感器与快速锁紧扭杆机构之间的扭杆弹簧的长度，可实现扭杆弹簧不同力矩的输出。本发明可实现舵机减速器的快速装夹，可以针对不同类型的舵机进行负载测试，实现舵机的快速装夹及转动惯量的灵活配置，并可同时实现不同扭矩负载的快速配置及锁紧功能，实现旋转角度的实时测量及输出的力矩的测量。