CN113917329B - 低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法，包括测试箱和铰接在测试箱顶部的开合门，测试箱内壁的四周之间固定有测试台，测试箱上设置有伺服电机居中定位机构，测试箱上还设置有负载测试机构，本发明涉及性能测试技术领域。该低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法，通过伺服电机居中定位机构的设置，便于对伺服电机进行稳定夹持，保证伺服电机每次固定的位置都能位于两个滑板之间，能进行居中定位，固定效果好，使用安全性高，通过多点调节夹持机构与伺服电机居中定位机构的设置，便于对伺服电机进行多点挤压夹持，能根据伺服电机表面的形状自由调节，使得伺服电机不易发生晃动。
Description
技术领域
本发明涉及性能测试技术领域，具体为低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法。
背景技术
伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
根据专利公开号为CN211577355U一种不同环境下的电机性能测试装置，包括密封箱，所述密封箱的右端固定连接有装置箱，所述密封箱的前端活动连接有拉门，所述电机底座的上端固定连接有待测电机，该不同环境下的电机性能测试装置，可达到检测其噪音情况，震动情况，散热情况，承载情况，该装置操作方便，结构简单，很大程度的降低了一些未合格电机产品流向市场的情况，但是该不同环境下的电机性能测试装置存在以下不足：
(1)采用T型槽控制电机位置，电机易来回滑动，固定效果差，在测试过程中，使用安全性低；
(2)若采用直接夹持的方式，由于伺服电机表面不平整，容易在夹持过程中产生晃动，不便于实现多点挤压；
(3)在电机高负载的情况下，电机表面的热量是通过自然散热的方式，影响电机的性能，进而影响电机的使用寿命。
因此，本发明提出低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法，以解决上述提到的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法，解决了采用T型槽控制电机位置，电机易来回滑动，固定效果差，在测试过程中，使用安全性低；若采用直接夹持的方式，由于伺服电机表面不平整，容易在夹持过程中产生晃动，不便于实现多点挤压；在电机高负载的情况下，电机表面的热量是通过自然散热的方式，影响电机的性能，进而影响电机的使用寿命的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统，包括测试箱和铰接在测试箱顶部的开合门，所述测试箱内壁的四周之间固定有测试台，所述测试箱上设置有伺服电机居中定位机构，所述测试箱上还设置有负载测试机构，所述测试箱与开合门之间设置有温度检测机构。
所述伺服电机居中定位机构包括两个对称设置有折型杆，两个所述折型杆均通过转杆转动连接在测试箱的内壁，所述测试台的底部固定有套杆，所述套杆的表面滑动有滑套，所述滑套表面的两侧均固定有连接块，两个所述连接块的表面均转动有转动条，两个所述折型杆的表面均固定有固定条，相邻所述固定条与转动条转动连接，两个所述折型杆相互靠近的一端均固定有焊接块，两个所述焊接块的表面之间转动安装有夹持液压缸，所述测试台顶部的两侧均滑动有滑板，两个所述折型杆的表面均转动有推杆，两个所述滑板相互远离的一侧均固定有固定块，相邻所述推杆与固定块的表面转动连接，两个所述滑板相互靠近的一侧均设置有多点调节夹持机构。
所述多点调节夹持机构包括固定在滑板侧面的空心盒，所述空心盒的侧面滑动贯穿有挤压杆，所述挤压杆设置有多个，所述挤压杆与空心盒的内壁之间固定有复位弹簧，所述挤压杆的表面开设有齿槽，所述空心盒内壁的四周之间滑动有推板，所述空心盒的外部固定有推动气缸，所述推动气缸的一端贯穿空心盒并与推板的前方固定连接，所述推板的后方固定有与齿槽配合使用的条形齿。
优选的，所述负载测试机构包括设置在测试箱内部的空心连接轴，所述空心连接轴通过支架转动安装在测试箱内壁的顶部，所述空心连接轴的一端固定有曲柄，所述曲柄的一端与测试箱的内壁转动连接。
优选的，所述空心连接轴的表面螺纹贯穿有连接螺栓，所述测试箱的顶部滑动贯穿有滑柱。
优选的，所述曲柄的表面转动安装有转动块，所述转动块的表面与所述滑柱的表面转动连接。
优选的，所述滑柱的表面固定有托盘，所述滑柱的表面套设有负载配重环。
优选的，所述温度检测机构包括固定在开合门底部的伸缩气缸和固定在测试箱顶部的显示器，所述伸缩气缸的底端固定有温度传感器，所述温度传感器与显示器连接。
优选的，所述测试台顶部的两侧均开设有与折型杆相适配的通槽，所述空心盒的侧面通过压缩弹簧固定有石墨烯贴合导热板，所述石墨烯贴合导热板的顶部固定有散热翅片，所述散热翅片的侧面贯穿开设有通孔。
优选的，所述开合门的底部固定有噪音传感器，所述测试箱的顶部固定有显示设备，所述显示设备与噪音传感器连接。
本发明还公开了低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统的测试方法，具体包括以下步骤:
S1、打开开合门，将待测试的伺服电机放置在测试台上，将伺服电机的输出轴插入空心连接轴中，然后拧紧连接螺栓，使得伺服电机的输出轴能与空心连接轴稳定连接，然后启动夹持液压缸，夹持液压缸伸长，进而使得两个折型杆对转动，通过固定条和转动条带动滑套沿套杆向下滑动，同时通过推杆推动两个滑板，使得两个滑板相互靠近，进而通过挤压杆挤压伺服电机，根据伺服电机表面形状挤压杆自由伸出不同长度，待挤压杆全部贴合伺服电机表面后，启动推动气缸，进而带动推板移动，从而使得条形齿能与齿槽配合卡紧，进而完成对挤压杆的定位，然后再次启动夹持液压缸，夹持液压缸伸长，进而能对伺服电机稳定夹持；
S2、关闭开合门，启动伺服电机，通过伺服电机带动空心连接轴转动，进而带动曲柄转动，进而通过转动块带动滑柱不断上下滑动，可通过向滑柱上套负载配重环增加负载，进而可对伺服电机的负载进行测试；
S3、需要测试伺服电机在不同负载情况下的温度是，启动伸缩气缸，伸缩气缸带动温度传感器贴合伺服电机，进而可通过显示器观察检测温度，通过石墨烯贴合导热板和散热翅片能快速对伺服电机表面的热量进行吸附；
S4、通过噪音传感器检测不同负载下伺服电机产生的噪音，通过显示设备可直接查看噪音测得数值。
优选的，所述步骤S1中的多个挤压杆位于同一竖直面。
有益效果
本发明提供了低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法，通过在伺服电机居中定位机构包括两个对称设置有折型杆，两个折型杆均通过转杆转动连接在测试箱的内壁，测试台的底部固定有套杆，套杆的表面滑动有滑套，滑套表面的两侧均固定有连接块，两个连接块的表面均转动有转动条，两个折型杆的表面均固定有固定条，相邻固定条与转动条转动连接，两个折型杆相互靠近的一端均固定有焊接块，两个焊接块的表面之间转动安装有夹持液压缸，测试台顶部的两侧均滑动有滑板，两个折型杆的表面均转动有推杆，通过伺服电机居中定位机构的设置，便于对伺服电机进行稳定夹持，保证伺服电机每次固定的位置都能位于两个滑板之间，能进行居中定位，固定效果好，使用安全性高。
(2)、该低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法，通过在多点调节夹持机构包括固定在滑板侧面的空心盒，空心盒的侧面滑动贯穿有挤压杆，挤压杆设置有多个，挤压杆与空心盒的内壁之间固定有复位弹簧，挤压杆的表面开设有齿槽，空心盒内壁的四周之间滑动有推板，空心盒的外部固定有推动气缸，推动气缸的一端贯穿空心盒并与推板的前方固定连接，推板的后方固定有与齿槽配合使用的条形齿，通过多点调节夹持机构与伺服电机居中定位机构的设置，便于对伺服电机进行多点挤压夹持，能根据伺服电机表面的形状自由调节，使得伺服电机在夹持后不易发生晃动，提高测试准确度。
(3)、该低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法，通过在空心盒的侧面通过压缩弹簧固定有石墨烯贴合导热板，石墨烯贴合导热板的顶部固定有散热翅片，散热翅片的侧面贯穿开设有通孔，通过压缩弹簧的设置，使得石墨烯贴合导热板能紧贴伺服电机表面，配合散热翅片进行快速散热。
(4)、该低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统及测试方法，通过在负载测试机构包括设置在测试箱内部的空心连接轴，空心连接轴通过支架转动安装在测试箱内壁的顶部，空心连接轴的一端固定有曲柄，曲柄的一端与测试箱的内壁转动连接，空心连接轴的表面螺纹贯穿有连接螺栓，测试箱的顶部滑动贯穿有滑柱，通过负载测试机构的设置，便于精准测量伺服电机的负载量，效果较为直观。
附图说明
图1为本发明的结构的立体图；
图2为本发明伺服电机居中定位机构的示意图；
图3为本发明多点调节夹持机构的示意图；
图4为本发明空心盒的立体剖视图；
图5为本发明负载测试机构的示意图；
图6为本发明图1中A处的局部放大图；
图7为本发明图1中B处的局部放大图；
图8为本发明石墨烯贴合导热板结构的示意图；
图9为本发明推板结构的示意图；
图10为本发明开合门结构的仰视图。
图中：1-测试箱、2-开合门、3-测试台、4-伺服电机居中定位机构、41-折型杆、42-转杆、43-套杆、44-滑套、45-连接块、46-转动条、47-固定条、48-焊接块、49-夹持液压缸、410-滑板、411-推杆、412-固定块、413-多点调节夹持机构、413-1-空心盒、413-2-挤压杆、413-3-复位弹簧、413-4-齿槽、413-5-推板、413-6-推动气缸、413-7-条形齿、5-负载测试机构、51-空心连接轴、52-支架、53-曲柄、54-连接螺栓、55-滑柱、56-转动块、57-托盘、58-负载配重环、6-温度检测机构、61-伸缩气缸、62-显示器、63-温度传感器、7-通槽、8-压缩弹簧、9-石墨烯贴合导热板、10-散热翅片、11-通孔、12-噪音传感器、13-显示设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统，包括测试箱1和铰接在测试箱1顶部的开合门2，测试箱1内壁的四周之间固定有测试台3，测试箱1上设置有伺服电机居中定位机构4，测试箱1上还设置有负载测试机构5，测试箱1与开合门2之间设置有温度检测机构6。
本发明实施例中，伺服电机居中定位机构4包括两个对称设置有折型杆41，两个折型杆41均通过转杆42转动连接在测试箱1的内壁，测试台3的底部固定有套杆43，套杆43的表面滑动有滑套44，与套杆43配合，便于实现两个折型杆41同步转动，滑套44表面的两侧均固定有连接块45，两个连接块45的表面均转动有转动条46，两个折型杆41的表面均固定有固定条47，相邻固定条47与转动条46转动连接，两个折型杆41相互靠近的一端均固定有焊接块48，两个焊接块48的表面之间转动安装有夹持液压缸49，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，测试台3顶部的两侧均滑动有滑板410，两个折型杆41的表面均转动有推杆411，两个滑板410相互远离的一侧均固定有固定块412，相邻推杆411与固定块412的表面转动连接，两个滑板410相互靠近的一侧均设置有多点调节夹持机构413。
本发明实施例中，多点调节夹持机构413包括固定在滑板410侧面的空心盒413-1，空心盒413-1的侧面滑动贯穿有挤压杆413-2，挤压杆413-2设置有多个，挤压杆413-2与空心盒413-1的内壁之间固定有复位弹簧413-3，便于挤压杆413-2快速复位，挤压杆413-2的表面开设有齿槽413-4，空心盒413-1内壁的四周之间滑动有推板413-5，空心盒413-1的外部固定有推动气缸413-6，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，推动气缸413-6的一端贯穿空心盒413-1并与推板413-5的前方固定连接，推板413-5的后方固定有与齿槽413-4配合使用的条形齿413-7，通过齿槽413-4与条形齿413-7配合，便于对挤压杆413-2快速定位。
本发明实施例中，负载测试机构5包括设置在测试箱1内部的空心连接轴51，空心连接轴51通过支架52转动安装在测试箱1内壁的顶部，空心连接轴51的一端固定有曲柄53，曲柄53的一端与测试箱1的内壁转动连接。
本发明实施例中，空心连接轴51的表面螺纹贯穿有连接螺栓54，通过连接螺栓54可对伺服电机输出轴快速定位，测试箱1的顶部滑动贯穿有滑柱55。
本发明实施例中，曲柄53的表面转动安装有转动块56，转动块56的表面与滑柱55的表面转动连接。
本发明实施例中，滑柱55的表面固定有托盘57，滑柱55的表面套设有负载配重环58。
本发明实施例中，温度检测机构6包括固定在开合门2底部的伸缩气缸61和固定在测试箱1顶部的显示器62，伸缩气缸61与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，伸缩气缸61的底端固定有温度传感器63，型号为JCJ175A，温度传感器63与显示器62连接。
本发明实施例中，测试台3顶部的两侧均开设有与折型杆41相适配的通槽7，空心盒413-1的侧面通过压缩弹簧8固定有石墨烯贴合导热板9，具有强导热性，石墨烯贴合导热板9的顶部固定有散热翅片10，散热翅片10的侧面贯穿开设有通孔11，可提高散热效率。
本发明实施例中，开合门2的底部固定有噪音传感器12，测试箱1的顶部固定有显示设备13，显示设备13与噪音传感器12连接。
本发明还公开了低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统的测试方法，具体包括以下步骤:
S1、打开开合门2，将待测试的伺服电机放置在测试台3上，将伺服电机的输出轴插入空心连接轴51中，然后拧紧连接螺栓54，使得伺服电机的输出轴能与空心连接轴51稳定连接，然后启动夹持液压缸49，夹持液压缸49伸长，进而使得两个折型杆41对转动，通过固定条47和转动条46带动滑套44沿套杆43向下滑动，同时通过推杆411推动两个滑板410，使得两个滑板410相互靠近，进而通过挤压杆413-2挤压伺服电机，根据伺服电机表面形状挤压杆413-2自由伸出不同长度，待挤压杆413-2全部贴合伺服电机表面后，启动推动气缸413-6，进而带动推板413-5移动，从而使得条形齿413-7能与齿槽413-4配合卡紧，进而完成对挤压杆413-2的定位，然后再次启动夹持液压缸49，夹持液压缸49伸长，进而能对伺服电机稳定夹持；
S2、关闭开合门2，启动伺服电机，通过伺服电机带动空心连接轴51转动，进而带动曲柄53转动，进而通过转动块56带动滑柱55不断上下滑动，可通过向滑柱55上套负载配重环58增加负载，进而可对伺服电机的负载进行测试；
S3、需要测试伺服电机在不同负载情况下的温度是，启动伸缩气缸61，伸缩气缸61带动温度传感器63贴合伺服电机，进而可通过显示器62观察检测温度，通过石墨烯贴合导热板9和散热翅片10能快速对伺服电机表面的热量进行吸附；
S4、通过噪音传感器12检测不同负载下伺服电机产生的噪音，通过显示设备13可直接查看噪音测得数值。
本发明实施例中，步骤S1中的多个挤压杆413-2位于同一竖直面。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统，包括测试箱(1)和铰接在测试箱(1)顶部的开合门(2)，其特征在于：所述测试箱(1)内壁的四周之间固定有测试台(3)，所述测试箱(1)上设置有伺服电机居中定位机构(4)，所述测试箱(1)上还设置有负载测试机构(5)，所述测试箱(1)与开合门(2)之间设置有温度检测机构(6)；
所述伺服电机居中定位机构(4)包括两个对称设置有折型杆(41)，两个所述折型杆(41)均通过转杆(42)转动连接在测试箱(1)的内壁，所述测试台(3)的底部固定有套杆(43)，所述套杆(43)的表面滑动有滑套(44)，所述滑套(44)表面的两侧均固定有连接块(45)，两个所述连接块(45)的表面均转动有转动条(46)，两个所述折型杆(41)的表面均固定有固定条(47)，相邻所述固定条(47)与转动条(46)转动连接，两个所述折型杆(41)相互靠近的一端均固定有焊接块(48)，两个所述焊接块(48)的表面之间转动安装有夹持液压缸(49)，所述测试台(3)顶部的两侧均滑动有滑板(410)，两个所述折型杆(41)的表面均转动有推杆(411)，两个所述滑板(410)相互远离的一侧均固定有固定块(412)，相邻所述推杆(411)与固定块(412)的表面转动连接，两个所述滑板(410)相互靠近的一侧均设置有多点调节夹持机构(413)；
所述多点调节夹持机构(413)包括固定在滑板(410)侧面的空心盒(413-1)，所述空心盒(413-1)的侧面滑动贯穿有挤压杆(413-2)，所述挤压杆(413-2)设置有多个，所述挤压杆(413-2)与空心盒(413-1)的内壁之间固定有复位弹簧(413-3)，所述挤压杆(413-2)的表面开设有齿槽(413-4)，所述空心盒(413-1)内壁的四周之间滑动有推板(413-5)，所述空心盒(413-1)的外部固定有推动气缸(413-6)，所述推动气缸(413-6)的一端贯穿空心盒(413-1)并与推板(413-5)的前方固定连接，所述推板(413-5)的后方固定有与齿槽(413-4)配合使用的条形齿(413-7)；
所述负载测试机构(5)包括设置在测试箱(1)内部的空心连接轴(51)，所述空心连接轴(51)通过支架(52)转动安装在测试箱(1)内壁的顶部，所述空心连接轴(51)的一端固定有曲柄(53)，所述曲柄(53)的一端与测试箱(1)的内壁转动连接，所述空心连接轴(51)的表面螺纹贯穿有连接螺栓(54)，所述测试箱(1)的顶部滑动贯穿有滑柱(55)，所述曲柄(53)的表面转动安装有转动块(56)，所述转动块(56)的表面与所述滑柱(55)的表面转动连接，所述滑柱(55)的表面固定有托盘(57)，所述滑柱(55)的表面套设有负载配重环(58)；
所述温度检测机构(6)包括固定在开合门(2)底部的伸缩气缸(61)和固定在测试箱(1)顶部的显示器(62)，所述伸缩气缸(61)的底端固定有温度传感器(63)，所述温度传感器(63)与显示器(62)连接；
所述测试台(3)顶部的两侧均开设有与折型杆(41)相适配的通槽(7)，所述空心盒(413-1)的侧面通过压缩弹簧(8)固定有石墨烯贴合导热板(9)，所述石墨烯贴合导热板(9)的顶部固定有散热翅片(10)，所述散热翅片(10)的侧面贯穿开设有通孔(11)，所述开合门(2)的底部固定有噪音传感器(12)，所述测试箱(1)的顶部固定有显示设备(13)，所述显示设备(13)与噪音传感器(12)连接；
低能耗短轴距高性能伺服电机的性能测试系统的测试方法，具体包括以下步骤:
S1、打开开合门(2)，将待测试的伺服电机放置在测试台(3)上，将伺服电机的输出轴插入空心连接轴(51)中，然后拧紧连接螺栓(54)，使得伺服电机的输出轴能与空心连接轴(51)稳定连接，然后启动夹持液压缸(49)，夹持液压缸(49)伸长，进而使得两个折型杆(41)对转动，通过固定条(47)和转动条(46)带动滑套(44)沿套杆(43)向下滑动，同时通过推杆(411)推动两个滑板(410)，使得两个滑板(410)相互靠近，进而通过挤压杆(413-2)挤压伺服电机，根据伺服电机表面形状挤压杆(413-2)自由伸出不同长度，待挤压杆(413-2)全部贴合伺服电机表面后，启动推动气缸(413-6)，进而带动推板(413-5)移动，从而使得条形齿(413-7)能与齿槽(413-4)配合卡紧，进而完成对挤压杆(413-2)的定位，然后再次启动夹持液压缸(49)，夹持液压缸(49)伸长，进而能对伺服电机稳定夹持；
S2、关闭开合门(2)，启动伺服电机，通过伺服电机带动空心连接轴(51)转动，进而带动曲柄(53)转动，进而通过转动块(56)带动滑柱(55)不断上下滑动，可通过向滑柱(55)上套负载配重环(58)增加负载，进而可对伺服电机的负载进行测试；
S3、需要测试伺服电机在不同负载情况下的温度是，启动伸缩气缸(61)，伸缩气缸(61)带动温度传感器(63)贴合伺服电机，进而可通过显示器(62)观察检测温度，通过石墨烯贴合导热板(9)和散热翅片(10)能快速对伺服电机表面的热量进行吸附；
S4、通过噪音传感器(12)检测不同负载下伺服电机产生的噪音，通过显示设备(13)可直接查看噪音测得数值；
所述步骤S1中的多个挤压杆(413-2)位于同一竖直面；
通过伺服电机居中定位机构(4)的设置，便于对伺服电机进行稳定夹持，保证伺服电机每次固定的位置都能位于两个滑板(410)之间，能进行居中定位，通过多点调节夹持机构(413)与伺服电机居中定位机构(4)的设置，便于对伺服电机进行多点挤压夹持，能根据伺服电机表面的形状自由调节，使得伺服电机在夹持后不易发生晃动，通过压缩弹簧(8)的设置，使得石墨烯贴合导热板(9)能紧贴伺服电机表面，配合散热翅片(10)进行快速散热，通过负载测试机构(5)的设置，便于精准测量伺服电机的负载量，效果较为直观。
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