CN113187778B - 用于配合液压马达试验台的马达移动装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，包括马达存放装置、对待检液压马达输出轴端部以及马达试验台的联轴器端部分别进行拍照以检测其配合角度的视觉检测系统以及将马达存放装置处的待检液压马达运送至视觉检测系统处的移料装置；视觉检测系统与移料装置由计算机控制中心驱动。本发明还公开了一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置的控制方法。

Description

用于配合液压马达试验台的马达移动装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及液压马达试验设备技术领域，具体为一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置。

背景技术

液压马达其内部采用静压平衡设计，具有如下特点：(1)其具有偏心轴较低激振频率的五柱塞结构，因此其噪音低；(2)启动扭矩大，低速稳定性好，能在很低的速度下平稳运转；(3)旋转方向可逆，输出轴允许承受一定径向的轴外力；(4)具有较高的功率质量比，体积质量相对较小。因此，液压马达被广泛应用在硫化机、注塑机、船用锚绞机以及各种工程机械上。

为保证液压马达的质量，液压马达在生产完成后需要进行各种测试。目前常用的液压马达测试方法为把液压马达的输出端与马达试验台上联轴器一端相配合，对液压马达进行对扭试验测试。液压马达的端部多为花键、平键或锥键。

目前在液压马达与联轴器装配过程中，存在如下问题：(1)在测试之前，液压马达需要通过人工搬运或吊装等进行移动，操作步骤复杂，增加了工作人员的负担；(2)液压马达需要反复搬运，搬运的过程中马达也可能会发生碰撞；(3)由于联轴器的停止角度未知，在装配时，需要人工根据联轴器的角度调整液压马达的装配角度，调整难度大，且增加工人的工作强度，此外在角度调整过程中，液压马达可能与试验台发生碰撞造成损坏，安全性较低。

目前，现有马达移动装置地解决上述问题，专利ZL201521007580.3所述的马达自动搬运机构，通过设置相关机构和传感器，期望实现直流电机马达的自动搬运，但是由于电机马达和液压马达结构差异巨大，并不能解决上述问题。因此，如何实现液压马达的自动移料，以及如何使得液压马达根据联轴器角度相应的调整自身角度，成为目前液压马达移料装置需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，包括：马达存放装置、对待检液压马达输出轴端部以及马达试验台的联轴器端部分别进行拍照以检测其配合角度的视觉检测系统以及将马达存放装置处的待检液压马达运送至视觉检测系统处的移料装置；视觉检测系统与移料装置由计算机控制中心驱动；

马达存放装置包括机架，机架包括底座，底座下部设有若干滚轮，底座两侧并列设有马达存放架，马达存放架上设有若干存放待检测马达的存料口；

视觉检测系统包括设置在两个马达存放架间的水平横梁上的水平直线模组，水平直线模组的活动座上设有竖直布置的竖直直线模组，竖直直线模组的活动座上设有摆缸安装板，摆缸安装板上设有水平转动的180°摆缸，180°摆缸的出力轴上设有连接板，连接板上设有相机及光源；

移料装置包括活动设置在底座上的运输机构，运输机构沿马达存放架长度方向运动，运输机构上设有绕竖直轴线转动的旋转机构，旋转机构上设有夹取待测马达的取料机构；取料机构包括与旋转机构的取料连接板相连接的取料座，取料座上设有一对沿垂直于马达存放架长度方向设置的取料导轨，取料导轨上滑动设有取料移动座，取料座上设有推动取料移动座滑动的多级电缸；取料移动座中转动设有取料转轴，取料移动座上设有驱动取料转轴转动的取料驱动机构，取料转轴上设有旋转连接板，旋转连接板上设有取料夹具，取料夹具上设有吸附待检液压马达的电磁铁，取料转轴的另一端通过取料联轴器连接有取料编码器；取料座上远离取料夹具的一端上设有沿垂直于马达存放架长度方向运动的直线模组，直线模组的活动座上设有配重块。

作为一种优选的方案，所述取料座上设有若干托承取料移动座的上部万向球头。

作为一种优选的方案，所述取料移动座上设有托承取料夹具的第一V形支座。

作为一种优选的方案，所述取料移动座上在取料夹具的取料侧设有托承待检测马达的第二V形支座。

作为一种优选的方案，所述运输机构包括两组分别与底座上两根第一导轨相配合的第一滑动卡块，两组第一滑动卡块上架设有移动座，移动座上设有第一电机，第一电机的出力轴上设有与底座上的齿条相配合的驱动齿轮，移动座上设有若干安装立柱，安装立柱上设有旋转安装架，旋转安装架中设有第一转轴，第一转轴上设有下部传动齿轮，下部传动齿轮上连接有取料连接板，取料连接板与所述取料座相连接，旋转安装架上设有与下部传动齿轮相啮合的下部主动齿轮、以及驱动下部主动齿轮的第二电机。

作为一种优选的方案，所述旋转安装架上表面上设有若干下部万向球头。

作为一种优选的方案，所述第一转轴通过第一联轴器与运输编码器相连接。

作为一种优选的方案，所述光源为环形光源且设置在相机镜头前方。

作为一种优选的方案，所述取料驱动机构包括设置在取料转轴上的上部传动齿轮以及转动设置在取料移动座上的上部主动齿轮，取料移动座上设有第三电机，第三电机驱动上部主动齿轮带动上部传动齿轮及取料转轴转动。

本发明的另一个目的在于，提供一种上述任一项用于配合液压马达试验台的马达移动装置的控制方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、预设多级电缸的运动速度V1、液压马达的质量m1、配重块的质量m2以及取料夹具配套装置即取料移动座及设置在其上的部件的总质量m3；

步骤2、第一电机启动，移料装置在齿轮齿条传动下沿着第一导轨运动至取料位置，第一电机停止；

步骤3、多级电缸启动，以运动速度V1带着取料夹具配套装置沿远离多级电缸的方向运动至取料位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置进行重心补偿，补偿过程如下：

3.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₁，公式如下：T₁＝V₁*t*m₃*g

式中：t为多级电缸运动时间，g为重力加速度，取值9.8m/s^2；

3.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₂，公式如下：

T₂＝V₂*t*m₂*g

式中：V₂为取料夹具配套装置运动至取料位置过程中直线模组重心补偿的运行速度；

3.3、计算直线模组的运行速度V₂：令T₁＝T₂，以保证移料装置的重心保持不变，得V₁*t*m₃*g＝V₂*t*m₂*g，化简得：

3.4、直线模组以速度V₂带配重块向远离多级电缸的方向运动，进行重心补偿；

步骤4、电磁铁通电，吸附液压马达进行取料，并计算由于重量增加，所需的重心补偿量并进行补偿，过程如下：

4.1、计算取料夹具配套装置因重量增加而产生的弯矩T₃，公式如下：

T₃＝l₁*(m₃+m₁)*g

式中：l₁为多级电缸运动距离，l₁＝V₁*t；

4.2、计算配重系统为维持重心不变所需的运动距离l₂，公式如下：

T₃＝l₂*m₂*g

化简得：

4.3、直线模组以速度V₂带配重块向远离多级电缸的方向运动距离l₂；

步骤5、多级电缸启动，以运动速度V₁带着取料夹具配套装置沿靠近多级电缸的方向运动至初始位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置进行重心补偿，补偿过程如下：

5.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₄，公式如下：T₄＝V₁*t*(m₃+m₁)*g

5.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₅，公式如下：

T₅＝V₃*t*m₂*g

式中：V₃为取料夹具配套装置取料完成后运动至初始位置过程中直线模组重心补偿的运行速度；

5.3、计算直线模组的运行速度V₃：令T₄＝T₅，以保证移料装置的重心保持不变，得V₁*t*(m₃+m₁)*g＝V₃*t*m₂*g，化简得：

5.4、直线模组以速度V₃带配重块向靠近多级电缸的方向运动；

步骤6、第一电机启动，移料装置在齿轮齿条传动下沿着第一导轨运动至放料位置，第一电机停止，同时马达移动装置在工人的推动下，运动至液压马达试验台上料处，并锁紧滚轮；

步骤7、第二电机启动，取料机构绕着第一转轴转动，在取料机构转动过程中，运输编码器检测取料机构的旋转角度，当旋转角度为90°时，停止第二电机，否则第二电机继续运行；

步骤8、在执行步骤7的同时，水平直线模组和竖直直线模组同时运动，带动相机运动至拍照位置；

步骤9、视觉检测系统进行位置识别，具体过程如下：

9.1、相机对马达试验台联轴器端部进行拍照；

9.2、计算机控制中心把视觉检测系统相机所拍联轴器端部照片与预设的马达试验台联轴器标准位置进行对比分析，获取马达联轴器的偏转角度θ₁；

9.3、180°摆缸运动，带着相机旋转180°，并对马达端部进行拍照；

9.4、计算机控制中心把视觉检测系统的相机所拍马达端部照片与预设的马达端部标准位置进行对比分析，获取马达端部的偏转角度θ₂；

9.5、计算机控制中心计算马达联轴器的偏转角度θ₁与马达端部的偏转角度θ₂的差值θ₃＝θ₁-θ₂；

步骤10、第三电机启动，带动装有液压马达的取料夹具绕着取料转轴转动，在取料夹具转动过程中，取料编码器检测取料夹具的旋转角度，当旋转角度为θ₃时，停止第三电机，否则第三电机继续运行；

步骤11、相机对马达端部进行拍照，然后计算机控制中心把视觉检测系统的相机所拍马达端部照片与预设的马达端部标准位置进行对比分析，获取马达端部调整后的角度θ₄；

步骤12、计算机控制中心进行如下判断：θ₄＝θ₃+θ₂是否成立，若成立，执行步骤15；若不成立，执行步骤13；

步骤13、计算机控制中心计算偏差角度的值θ，θ＝θ₄-θ₃-θ₂；

步骤14、第三电机启动，带动装有液压马达的取料夹具绕着取料转轴转动，在取料夹具转动过程中，取料编码器检测取料夹具的旋转角度，当旋转角度达到θ时，停止第三电机，否则第三电机继续运行，转执行步骤11；

步骤15、多级电缸启动，以运动速度V₁带着取料夹具配套装置沿远离多级电缸的方向运动至放料位置，使得液压马达和马达试验台联轴器相配合，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置进行重心补偿，补偿过程如下：

15.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₆，公式如下：T₆＝V₁*t*(m₃+m₁)*g

15.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T7，公式如下：

T₇＝V₄*t*m₂*g

式中：V₄为取料夹具配套装置运动至放料位置过程中直线模组重心补偿的运行速度；

15.3、计算直线模组的运行速度V₄：为保证移料装置的重心保持不变，需满足T₆＝T₇，即V₁*t*(m₃+m₁)*g＝V₄*t*m₂*g，化简得：

15.4、直线模组以速度V4带配重块向远离多级电缸的方向运动；

步骤16、电磁铁断电，解除对液压马达的吸附，并计算由于重量减少，所需的重心补偿量并进行补偿，过程如下：

16.1、计算取料夹具配套装置因重量减少而产生的弯矩T₈，公式如下：

T₈＝l₁*m₃*g

16.2、计算配重系统为维持重心不变所需的运动距离l₃，公式如下：

T₈＝l₃*m₂*g

化简得：

16.3、直线模组以速度V₄带配重块向靠近多级电缸的方向运动距离l₃；

步骤17、多级电缸启动，以运动速度V₄带着取料夹具配套装置沿靠近多级电缸的方向运动至初始位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置进行重心补偿，补偿过程如下：

17.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₉，公式如下：T₉＝V₁*t*m₃*g

17.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₁₀，公式如下：

T₁₀＝V₅*t*m₂*g

式中：V₅为取料夹具配套装置放料完成后运动至初始位置过程中直线模组重心补偿的运行速度；

17.3、计算直线模组的运行速度V₃：令T₉＝T₁₀，以保证移料装置的重心保持不变，得V₁*t*m₃*g＝V₅*t*m₂*g，化简得：

17.4、直线模组以速度V₅带配重块向靠近多级电缸的方向运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本马达移动装置通过设置运输机构、旋转机构、取料机构等，能够自动快速地对液压马达进行夹持移动，减少人工搬运或吊装等复杂操作步骤，效率更高，避免马达与试验台发生碰撞造成损坏；通过设置若干个马达存放槽，可以安全有效地存放多个马达，不需要反复搬运，更加符合实际操作需求；通过设置视觉检测系统，能够自动识别联轴器的停止角度和液压马达端部的角度，并计算两者配合所需的调整角度值，并用于控制两者的装配过程，整个过程减少了工人的参与，降低了工人的劳动强度，提高了设备的自动化和智能化。

附图说明

图1为本发明的马达移动装置轴视图

图2为本发明的马达存放装置轴视图

图3为本发明的视觉检测系统轴视图

图4为本发明的移料装置主视图

图5为本发明的运输机构轴视图

图6为本发明的旋转机构轴视图

图7为本发明的旋转机构主视图

图8为本发明的旋转机构剖视图

图9为本发明的取料机构轴视图

图10为本发明的取料机构剖视图

图11为本发明的控制流程图

图中：1-马达存放装置，2-视觉检测系统，3-移料装置；10-存放架安装板，11-滚轮，12-马达存放架，13-液压马达，14-把手安装板，15-把手，16-视觉检测系统安装板，17-齿条，18-第一导轨；20-水平直线模组，21-摆缸安装板，22-竖直直线模组，23-竖直直线模组安装板，24-180°摆缸，25-连接板，26-相机安装板，27-光源，28-相机；

30-运输机构，31-旋转机构，32-取料机构；

3000-第一滑动卡块，3001-移动座，3002-第一电机，3003-第一小齿轮；3100-旋转安装架，3101-下部万向球头，3102-下部主动齿轮，3103-取料连接板，3104-下部传动齿轮，3105-第二电机，3106-安装立柱，3107-第一转轴，3108-第一联轴器，3109-运输编码器，3110-运输编码器安装架，3111-第一轴承；

3200-取料座，3201-直线模组，3202-配重块安装板，3203-配重块，3204-第三电机，3205-取料移动座，3206-上部传动齿轮，3207-取料夹具，3208-电磁铁，3209-第二V形支座，3210-上部万向球头，3211-第一V形支座，3212-上部主动齿轮，3213-电缸安装座，3214-多级电缸，3215-取料导轨，3216-电缸连接块，3217-第二轴承，3218-旋转连接板，3219-取料转轴，3220-取料编码器安装架，3221-取料联轴器，3222-取料编码器，3223-第二滑块。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1-3和5所示，一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，包括马达存放装置1、视觉检测系统2以及移料装置3。视觉检测系统2的水平直线模组20设置在马达存放装置1的视觉检测系统安装板16上，移料装置3的第一小齿轮3003与马达存放装置1的齿条17啮合，并通过第一滑动卡块3000与第一导轨18的配合安装在马达存放装置1上，同时可沿第一导轨18运动。

如图2所示，马达存放装置1包括存放架安装板10、滚轮11以及马达存放架12。马达存放架12共有2个设置在存放架安装板10上表面的两侧，滚轮11共有4个设置在存放架安装板10的下表面的四个对角处。齿条17设置在存放架安装板10上表面的中间位置，在齿轮17的两侧设有2条第一导轨18，第一导轨18设置在存放架安装板10上表面。在2个马达存放架12的一侧面焊接有把手安装板14，在把手安装板14上焊接有把手15。在2个马达存放架12的上表面且远离把手15的一侧焊接有视觉检测系统安装板16。此外，每个马达存放架12上开设有3个液压马达13放置槽。

如图3所示，视觉检测系统2包括水平直线模组20、竖直直线模组安装板23以及竖直直线模组22。竖直直线模组安装板23设置在水平直线模组20的移动块上，竖直直线模组22设置在竖直直线模组安装板23上，摆缸安装板21设置在竖直直线模组22的移动块上，180°摆缸24设置在摆缸安装板21上，连接板25设置在180°摆缸24的摆台上，相机安装板26设置在连接板25，相机28设置在相机安装板26上，在相机28的前方安装有光源27，并设置在相机安装板26上。

如图4、5、7、9所示，移料装置3包括运输机构30、旋转机构31以及取料机构32。取料机构32的取料座3200设置在旋转机构31的取料连接板3103上，可在下部主动齿轮3102和下部传动齿轮3104的啮合传动下绕着第一转轴3107旋转。旋转机构31的安装立柱3106设置在运输机构30的移动座3001上。

如图5所示，运输机构30包括移动座3001和第一滑动卡块3000。第一滑动卡块3000共有4个，分别设置在移动座3001的下底面上，同时在移动座3001的安装面上设有第一电机3002，第一电机3002设置在移动座3001上。第一电机3002的输出轴与第一小齿轮3003通过平键连接在一起。

如图6-8所示，旋转机构31包括旋转安装架3100、安装立柱3106以及下部万向球头3101。安装立柱3106设置在转安装架3100的下端面，若干个下部万向球头3101通过螺纹连接固连在转安装架3100的上端面。在旋转安装架3100的下端面分别设有第二电机3105和运输编码器安装架3110。第二电机3105设置在旋转安装架3100上。第二电机3105的输出轴与下部主动齿轮3102通过平键连接在一起。在运输编码器安装架3110上设有运输编码器3109，运输编码器3109设置在运输编码器安装架3110上。在运输编码器3109的输出轴处设有第一联轴器3108，运输编码器3109一端通过螺钉锁紧在第一联轴器3108的输出轴上。运输编码器3109的另一端通过螺钉锁紧在第一转轴3107的一端。在第一转轴3107上依次设有第一轴承3111、下部传动齿轮3104以及取料连接板3103。取料连接板3103设置在下部传动齿轮3104上。

如图9-10所示，取料机构32包括取料座3200、电缸安装座3213以及直线模组3201，直线模组3201设置在取料座3200的一端，电缸安装座3213设置在取料座3200的中间位置，同时，在取料座3200的另一端设有若干个上部万向球头3210。配重块安装板3202设置在直线模组3201的移动块上，在配重块安装板3202上设有配重块3203，并设置在配重块安装板3202上。在电缸安装座3213上设有多级电缸3214，在多级电缸3214的输出端设有电缸连接块3216，电缸连接块3216与取料移动座3205固连在一起。在电缸安装座3213的两侧设有取料导轨3215，取料导轨3215设置在取料座3200上，在取料移动座3205下端面设有4组第二滑块3223，并设置在一起，第二滑块3223与取料导轨3215相配合。在取料移动座3205上设有第三电机3204和取料编码器安装架3220。第三电机3204设置在取料移动座3205上。第三电机3204的输出轴与上部主动齿轮3212通过平键连接在一起。在取料编码器安装架3220上设有取料编码器3222，取料编码器3222设置在取料编码器安装架3220上。在取料编码器3222的输出轴处设有取料联轴器3221，取料编码器3222一端通过螺钉锁紧在取料联轴器3221的输出轴上。取料编码器3222的另一端通过螺钉锁紧在取料转轴3219的一端。在取料转轴3219上依次设有第二轴承3217、上部传动齿轮3206以及旋转连接板3218。旋转连接板3218设置在上部传动齿轮3206上。取料夹具3207设置在旋转连接板3218上，在取料夹具3207的内壁上设有电磁铁3208，同时在取料夹具3207的下方设有第一V形支座3211，在取料夹具3207的前端设有第二V形支座3209，第二V形支座3209设置在取料移动座3205上。

如图11所示，用于配合液压马达试验台的马达移动装置的控制方法包括以下步骤：

步骤1、预设多级电缸3214的运动速度V1、液压马达13的质量m1、配重块3203的质量m2以及取料夹具配套装置即取料移动座3205及设置在其上的部件的总质量m3；

步骤2、第一电机3002启动，移料装置3在齿轮齿条传动下沿着第一导轨18运动至取料位置，第一电机3002停止；

步骤3、多级电缸3214启动，以运动速度V₁带着取料夹具配套装置沿远离多级电缸3214的方向运动至取料位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置3进行重心补偿，补偿过程如下：

3.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₁，公式如下：T₁＝V₁*t*m₃*g

式中：t为多级电缸3214运动时间，g为重力加速度，取值9.8m/s^2；

3.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₂，公式如下：

T₂＝V₂*t*m₂*g

式中：V₂为取料夹具配套装置运动至取料位置过程中直线模组3201重心补偿的运行速度；

3.3、计算直线模组3201的运行速度V₂：令T₁＝T₂，以保证移料装置3的重心保持不变，得V₁*t*m₃*g＝V₂*t*m₂*g，化简得：

3.4、直线模组3201以速度V₂带配重块3203向远离多级电缸3214的方向运动，进行重心补偿；

步骤4、电磁铁3208通电，吸附液压马达13进行取料，并计算由于重量增加，所需的重心补偿量并进行补偿，过程如下：

4.1、计算取料夹具配套装置因重量增加而产生的弯矩T₃，公式如下：

T₃＝l₁*(m₃+m₁)*g

式中：l₁为多级电缸3214运动距离，l₁＝V₁*t；

4.2、计算配重系统为维持重心不变所需的运动距离l₂，公式如下：

T₃＝l₂*m₂*g

化简得：

4.3、直线模组3201以速度V₂带配重块3203向远离多级电缸3214的方向运动距离l₂；

步骤5、多级电缸3214启动，以运动速度V₁带着取料夹具配套装置沿靠近多级电缸3214的方向运动至初始位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置3进行重心补偿，补偿过程如下：

5.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₄，公式如下：T₄＝V₁*t*(m₃+m₁)*g

5.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₅，公式如下：

T₅＝V₃*t*m₂*g

式中：V₃为取料夹具配套装置取料完成后运动至初始位置过程中直线模组3201重心补偿的运行速度；

5.3、计算直线模组3201的运行速度V₃：令T₄＝T₅，以保证移料装置3的重心保持不变，得V₁*t*(m₃+m₁)*g＝V₃*t*m₂*g，化简得：

5.4、直线模组3201以速度V₃带配重块3203向靠近多级电缸3214的方向运动；

步骤6、第一电机3002启动，移料装置3在齿轮齿条传动下沿着第一导轨18运动至放料位置，第一电机3002停止，同时马达移动装置在工人的推动下，运动至液压马达试验台上料处，并锁紧滚轮11；

步骤7、第二电机3105启动，取料机构32绕着第一转轴3107转动，在取料机构32转动过程中，运输编码器3109检测取料机构32的旋转角度，当旋转角度为90°时，停止第二电机3105，否则第二电机3105继续运行；

步骤8、在执行步骤7的同时，水平直线模组20和竖直直线模组22同时运动，带动相机28运动至拍照位置；

步骤9、视觉检测系统2进行位置识别，具体过程如下：

9.1、相机28对马达试验台联轴器端部进行拍照；

9.2、计算机控制中心把视觉检测系统2的相机28所拍联轴器端部照片与预设的马达试验台联轴器标准位置进行对比分析，获取马达联轴器的偏转角度θ₁；

9.3、180°摆缸24运动，带着相机28旋转180°，并对马达端部进行拍照；

9.4、计算机控制中心把视觉检测系统2的相机28所拍马达端部照片与预设的马达端部标准位置进行对比分析，获取马达端部的偏转角度θ₂；

9.5、计算机控制中心计算马达联轴器的偏转角度θ₁与马达端部的偏转角度θ₂的差值θ₃＝θ₁-θ₂；

步骤10、第三电机3204启动，带动装有液压马达13的取料夹具3207绕着取料转轴3219转动，在取料夹具3207转动过程中，取料编码器3222检测取料夹具3207的旋转角度，当旋转角度为θ₃时，停止第三电机3204，否则第三电机3204继续运行；

步骤11、相机28对马达端部进行拍照，然后计算机控制中心把视觉检测系统2的相机28所拍马达端部照片与预设的马达端部标准位置进行对比分析，获取马达端部调整后的角度θ₄；

步骤12、计算机控制中心进行如下判断θ₄＝θ₃+θ₂是否成立，若成立，执行步骤15；若不成立，执行步骤13；

步骤13、计算机控制中心计算偏差角度的值θ，θ＝θ₄-θ₃-θ₂；

步骤14、第三电机3204启动，带动装有液压马达13的取料夹具3207绕着取料转轴3219转动，在取料夹具3207转动过程中，取料编码器3222检测取料夹具3207的旋转角度，当旋转角度达到θ时，停止第三电机3204，否则第三电机3204继续运行，转执行步骤11；

步骤15、多级电缸3214启动，以运动速度V₁带着取料夹具配套装置沿远离多级电缸3214的方向运动至放料位置，使得液压马达13和马达试验台联轴器相配合，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置3进行重心补偿，补偿过程如下：

15.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₆，公式如下：T₆＝V₁*t*(m₃+m₁)*g

15.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₇，公式如下：

T₇＝V₄*t*m₂*g

式中：V₄为取料夹具配套装置运动至放料位置过程中直线模组3201重心补偿的运行速度；

15.3、计算直线模组3201的运行速度V₄。为保证移料装置3的重心保持不变，需满足T₆＝T₇，即V₁*t*(m₃+m₁)*g＝V₄*t*m₂*g，化简得：

15.4、直线模组3201以速度V₄带配重块3203向远离多级电缸3214的方向运动；

步骤16、电磁铁3208断电，解除对液压马达13的吸附，并计算由于重量减少，所需的重心补偿量并进行补偿，过程如下：

16.1、计算取料夹具配套装置因重量减少而产生的弯矩T₈，公式如下：

T₈＝l₁*m₃*g

16.2、计算配重系统为维持重心不变所需的运动距离l₃，公式如下：

T₈＝l₃*m₂*g

化简得：

16.3、直线模组3201以速度V₄带配重块3203向靠近多级电缸3214的方向运动距离l₃；

步骤17、多级电缸3214启动，以运动速度V₄带着取料夹具配套装置沿靠近多级电缸3214的方向运动至初始位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置3进行重心补偿，补偿过程如下：

17.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₉，公式如下：T₉＝V₁*t*m₃*g

17.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₁₀，公式如下：T₁₀＝V₅*t*m₂*g

式中：V₅为取料夹具配套装置放料完成后运动至初始位置过程中直线模组3201重心补偿的运行速度；

17.3、计算直线模组3201的运行速度V3：令T₉＝T₁₀，以保证移料装置3的重心保持不变，得V₁*t*m₃*g＝V₅*t*m₂*g，化简得：

17.4、直线模组3201以速度V₅带配重块3203向靠近多级电缸3214的方向运动。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：包括马达存放装置、对待检液压马达输出轴端部以及马达试验台的联轴器端部分别进行拍照以检测其配合角度的视觉检测系统以及将马达存放装置处的待检液压马达运送至视觉检测系统处的移料装置；视觉检测系统与移料装置由计算机控制中心驱动；

马达存放装置包括机架，机架包括底座，底座下部设有若干滚轮，底座两侧并列设有马达存放架，马达存放架上设有若干存放待检测马达的存料口；

视觉检测系统包括设置在两个马达存放架间的水平横梁上的水平直线模组，水平直线模组的活动座上设有竖直布置的竖直直线模组，竖直直线模组的活动座上设有摆缸安装板，摆缸安装板上设有水平转动的180°摆缸，180°摆缸的出力轴上设有连接板，连接板上设有相机及光源；

移料装置包括活动设置在底座上的运输机构，运输机构沿马达存放架长度方向运动，运输机构上设有绕竖直轴线转动的旋转机构，旋转机构上设有夹取待测马达的取料机构；取料机构包括与旋转机构的取料连接板相连接的取料座，取料座上设有一对沿垂直于马达存放架长度方向设置的取料导轨，取料导轨上滑动设有取料移动座，取料座上设有推动取料移动座滑动的多级电缸；取料移动座中转动设有取料转轴，取料移动座上设有驱动取料转轴转动的取料驱动机构，取料转轴上设有旋转连接板，旋转连接板上设有取料夹具，取料夹具上设有吸附待检液压马达的电磁铁，取料转轴的另一端通过取料联轴器连接有取料编码器；取料座上远离取料夹具的一端上设有沿垂直于马达存放架长度方向运动的直线模组，直线模组的活动座上设有配重块。

2.如权利要求1所述的一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：所述取料座上设有若干托承取料移动座的上部万向球头。

3.如权利要求1所述的一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：所述取料移动座上设有托承取料夹具的第一V形支座。

4.如权利要求1所述的一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：所述取料移动座上在取料夹具的取料侧设有托承待检测马达的第二V形支座。

5.如权利要求1所述的一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：所述运输机构包括两组分别与底座上两根第一导轨相配合的第一滑动卡块，两组第一滑动卡块上架设有移动座，移动座上设有第一电机，第一电机的出力轴上设有与底座上的齿条相配合的驱动齿轮，移动座上设有若干安装立柱，安装立柱上设有旋转安装架，旋转安装架中设有第一转轴，第一转轴上设有下部传动齿轮，下部传动齿轮上连接有取料连接板，取料连接板与所述取料座相连接，旋转安装架上设有与下部传动齿轮相啮合的下部主动齿轮、以及驱动下部主动齿轮的第二电机。

6.如权利要求5所述的一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：所述旋转安装架上表面上设有若干下部万向球头。

7.如权利要求5所述的一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：所述第一转轴通过第一联轴器与运输编码器相连接。

8.如权利要求1所述的一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：所述光源为环形光源且设置在相机镜头前方。

9.如权利要求5所述的一种用于配合液压马达试验台的马达移动装置，其特征在于：所述取料驱动机构包括设置在取料转轴上的上部传动齿轮以及转动设置在取料移动座上的上部主动齿轮，取料移动座上设有第三电机，第三电机驱动上部主动齿轮带动上部传动齿轮及取料转轴转动。

10.如权利要求9所述的用于配合液压马达试验台的马达移动装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、预设多级电缸的运动速度V₁、液压马达的质量m₁、配重块的质量m₂以及取料夹具配套装置即取料移动座及设置在其上的部件的总质量m₃；

步骤2、第一电机启动，移料装置在齿轮齿条传动下沿着第一导轨运动至取料位置，第一电机停止；

步骤3、多级电缸启动，以运动速度V₁带着取料夹具配套装置沿远离多级电缸的方向运动至取料位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置进行重心补偿，补偿过程如下：

3.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₁，公式如下：T₁＝V₁*t*m₃*g

式中：t为多级电缸运动时间，g为重力加速度，取值9.8m/s^2；

3.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₂，公式如下：

T₂＝V₂*t*m₂*g

式中：V₂为取料夹具配套装置运动至取料位置过程中直线模组重心补偿的运行速度；

3.3、计算直线模组的运行速度V₂：令T₁＝T₂，以保证移料装置的重心保持不变，得V₁*t*m₃*g＝V₂*t*m₂*g，化简得：

3.4、直线模组以速度V₂带配重块向远离多级电缸的方向运动，进行重心补偿；

步骤4、电磁铁通电，吸附液压马达进行取料，并计算由于重量增加，所需的重心补偿量并进行补偿，过程如下：

4.1、计算取料夹具配套装置因重量增加而产生的弯矩T₃，公式如下：

T₃＝l₁*(m₃+m₁)*g

式中：l₁为多级电缸运动距离，l₁＝V₁*t；

4.2、计算配重系统为维持重心不变所需的运动距离l₂，公式如下：

T₃＝l₂*m₂*g

化简得：

4.3、直线模组以速度V₂带配重块向远离多级电缸的方向运动距离l₂；

步骤5、多级电缸启动，以运动速度V₁带着取料夹具配套装置沿靠近多级电缸的方向运动至初始位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置进行重心补偿，补偿过程如下：

5.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₄，公式如下：T₄＝V₁*t*((m₃+m₁)*g

5.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₅，公式如下：

T₅＝V₃*t*m₂*g

式中：V₃为取料夹具配套装置取料完成后运动至初始位置过程中直线模组重心补偿的运行速度；

5.3、计算直线模组的运行速度V₃：令T₄＝T₅，以保证移料装置的重心保持不变，得V₁*t*(m₃+m₁)*g＝V₃*t*m₂*g，化简得：

5.4、直线模组以速度V₃带配重块向靠近多级电缸的方向运动；

步骤6、第一电机启动，移料装置在齿轮齿条传动下沿着第一导轨运动至放料位置，第一电机停止，同时马达移动装置在工人的推动下，运动至液压马达试验台上料处，并锁紧滚轮；

步骤7、第二电机启动，取料机构绕着第一转轴转动，在取料机构转动过程中，运输编码器检测取料机构的旋转角度，当旋转角度为90°时，停止第二电机，否则第二电机继续运行；

步骤8、在执行步骤7的同时，水平直线模组和竖直直线模组同时运动，带动相机运动至拍照位置；

步骤9、视觉检测系统进行位置识别，具体过程如下：

9.1、相机对马达试验台联轴器端部进行拍照；

9.2、计算机控制中心把视觉检测系统相机所拍联轴器端部照片与预设的马达试验台联轴器标准位置进行对比分析，获取马达联轴器的偏转角度θ₁；

9.3、180°摆缸运动，带着相机旋转180°，并对马达端部进行拍照；

9.4、计算机控制中心把视觉检测系统的相机所拍马达端部照片与预设的马达端部标准位置进行对比分析，获取马达端部的偏转角度θ₂；

9.5、计算机控制中心计算马达联轴器的偏转角度θ₁与马达端部的偏转角度θ₂的差值θ₃＝θ₁-θ₂；

步骤10、第三电机启动，带动装有液压马达的取料夹具绕着取料转轴转动，在取料夹具转动过程中，取料编码器检测取料夹具的旋转角度，当旋转角度为θ₃时，停止第三电机，否则第三电机继续运行；

步骤11、相机对马达端部进行拍照，然后计算机控制中心把视觉检测系统的相机所拍马达端部照片与预设的马达端部标准位置进行对比分析，获取马达端部调整后的角度θ₄；

步骤12、计算机控制中心进行如下判断：θ₄＝θ₃+θ₂是否成立，若成立，执行步骤15；若不成立，执行步骤13；

步骤13、计算机控制中心计算偏差角度的值θ，θ＝θ₄-θ₃-θ₂；

步骤14、第三电机启动，带动装有液压马达的取料夹具绕着取料转轴转动，在取料夹具转动过程中，取料编码器检测取料夹具的旋转角度，当旋转角度达到θ时，停止第三电机，否则第三电机继续运行，转执行步骤11；

步骤15、多级电缸启动，以运动速度V₁带着取料夹具配套装置沿远离多级电缸的方向运动至放料位置，使得液压马达和马达试验台联轴器相配合，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置进行重心补偿，补偿过程如下：

15.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₆，公式如下：T₆＝V₁*t*(m₃+m₁)*g

15.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₇，公式如下：

T₇＝V₄*t*m₂*g

式中：V₄为取料夹具配套装置运动至放料位置过程中直线模组重心补偿的运行速度；

15.3、计算直线模组的运行速度V₄：为保证移料装置的重心保持不变，需满足T₆＝T₇，即V₁*t*(m₃+m₁)*g＝V₄*t*m₂*g，化简得：

15.4、直线模组以速度V₄带配重块向远离多级电缸的方向运动；

步骤16、电磁铁断电，解除对液压马达的吸附，并计算由于重量减少，所需的重心补偿量并进行补偿，过程如下：

16.1、计算取料夹具配套装置因重量减少而产生的弯矩T₈，公式如下：

T₈＝l₁*m₃*g

16.2、计算配重系统为维持重心不变所需的运动距离l₃，公式如下：

T₈＝l₃*m₂*g

化简得：

16.3、直线模组以速度V₄带配重块向靠近多级电缸的方向运动距离l₃；

步骤17、多级电缸启动，以运动速度V₄带着取料夹具配套装置沿靠近多级电缸的方向运动至初始位置，在取料夹具配套装置运动过程中，对移料装置进行重心补偿，补偿过程如下：

17.1、计算取料夹具配套装置运动过程中重心偏移而产生的弯矩T₉，公式如下：T₉＝V₁*t*m₃*g

17.2、计算配重系统重心补偿过程中重心偏移而产生的弯矩T₁₀，公式如下：

T₁₀＝V₅*t*m₂*g

式中：V₅为取料夹具配套装置放料完成后运动至初始位置过程中直线模组重心补偿的运行速度；

17.3、计算直线模组的运行速度V₅：令T₉＝T₁₀，以保证移料装置的重心保持不变，得V₁*t*m₃*g＝V₅*t*m₂*g，化简得：

17.4、直线模组以速度V₅带配重块向靠近多级电缸的方向运动。

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