CN203858342U - 一种伺服电机测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种伺服电机测试平台，包括机座、变速装置、负载及测距装置；所述机座上形成有固定待测试伺服电机的测试座和固定所述变速装置的固定座；所述变速装置具有一输入轴及一输出升降杆，所述待测试伺服电机能与所述输入轴传动连接，所述负载安装于所述升降杆顶端；其中：所述待测试伺服电机通过所述输入轴带动所述变速装置，所述变速装置通过所述升降杆向上或向下带动所述负载移动，所述测距装置测量所述负载的位移量。可高精度地测量待测试伺服电机带动负载的位移量，且整个测试平台能完全模拟印刷设备上下移送机构的实际工作状况，使测试结果更可靠、准确。

Description

一种伺服电机测试平台

技术领域

本实用新型涉及电机测试技术，尤其涉及一种伺服电机测试平台。 

背景技术

伺服电机(servo motor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的电机，伺服电机可使速度、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、始动电压低等特性，可把所收到的伺服驱动器的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。 

印刷设备，如意大利巴希尼(baccini)丝网印刷机，其上下移送机构的旋转伺服电机，进行维修后，为了解其能否达到设定功能和稳定性，在安装前需要进行测试。如图1所示，为现有伺服电机测试平台，包括机座1、卷收装置2、负载31及测距系统。机座1上形成有固定待测试伺服电机5的测试座和固定负载台3的固定座12。机座1底部为一块底板11，两个定位柱121间隔地垂直安装于底板11上，定位柱121内侧设有相对应的嵌槽122，嵌槽122与底板11共同围成固定座12。卷收装置2是一可转动地安装于定位柱121上端的一卷筒，卷筒位于两定位柱121之间。卷收装置2上卷绕有钢丝绳22，卷收装置2中心轴一端穿出定位柱121，这一端安装一从动轮21。 

测试座包括安装座13、联轴器14和轴座15、主动轴和主动轮17，安装座13用于安装固定待测试伺服电机5，可通过螺栓或其它快速卡接件进行固定。联轴器14用于连接待测试伺服电机5输出轴和主动轴。轴座15用于支撑主动轴。主动轮17固定安装于主动轴末端，并通过同步带18带动从动轮21转动。 

负载31可以是一定重量的重物，其平时放置于负载台31，该负载31连接于钢丝绳22开放端，测距系统可以是设置于定位柱121上的刻度尺，以量 测负载31被拉起的距离。 

测试时，以待测试伺服电机5带动主动轮17转动，通过同步带18和从动轮21带动卷收装置2卷收钢丝绳22，钢丝绳22向上带动负载31，再根据刻度尺观察负载31被拉出的距离，结合电机驱动器反馈的运行参数从而确定待测试伺服电机5的运行精度。 

然而，现有这种测试平台卷收装置2的钢丝绳22卷绕有松有紧，且钢丝绳22本身有一定弹性，而上下移送机构的旋转伺服电机运行精度要求特别高，这样会严重影响测试精度。且，这种测试平台不能很好地模拟印刷设备上下移送机构的旋转伺服电机的实际负载状态，同样影响测试数据的可靠性。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有伺服电机测试平台无法精确地测试伺服电机运行参数的问题。 

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案为：一种伺服电机测试平台，包括机座、变速装置、负载及测距装置；所述机座上形成有固定待测试伺服电机的测试座和固定所述变速装置的固定座；所述变速装置具有一输入轴及一输出升降杆，所述待测试伺服电机能与所述输入轴传动连接，所述负载安装于所述升降杆顶端；其中：所述待测试伺服电机通过所述输入轴带动所述变速装置，所述变速装置通过所述升降杆向上或向下带动所述负载移动，所述测距装置测量所述负载的位移量。 

根据上述构思，所述机座底部为一块底板，至少两个定位柱间隔地垂直安装于所述底板上，所述底板上分别形成所述测试座及固定座，所述定位柱内侧设有相对应的嵌槽，所述嵌槽与所述底板共同围成所述固定座。 

根据上述构思，所述升降杆位于所述各定位柱之间，所述负载为安装于所述升降杆顶端的平板，所述平板位于所述各定位柱之间。 

根据上述构思，所述测距装置为设置于所述各定位柱上的刻度尺，所述刻度尺对齐所述负载边缘。 

根据上述构思，所述测距装置为测距传感器，所述测距传感器的感应头对应感测所述负载的升降距离。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用测试系统与测试平台相结合，模拟印刷设备(如baccini印刷机)正常运行和负载的情况，检测维修后伺服电机能否达到功能和稳定性的要求。通过电气、机械和通信总线的配合，达到模拟现场印刷设备上下伺服电机的运动轨迹，使维修后的伺服电机测试更方便，具有更高的实用性。此测试平台为离线检测平台，可以模拟生产线旋转伺服电机的正常工作状态，可以实现伺服电机正反旋转。通过设置控制系统参数，可更精确地调节伺服电机运行速度和行程。缩减在线测试时间，降低成本，方便伺服电机故障位置检测。 

附图说明

图1为现有技术伺服电机测试平台的结构示意图。 

图2为本实用新型一实施例的伺服电机测试平台的结构示意图。 

图3为本实用新型一实施例的伺服电机测试系统的组成示意图。 

图4为本实用新型一实施例中变速装置内部结构原理示意图。 

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。 

如图2所示，本实用新型实施例提供一种伺服电机测试平台，包括机座6、变速装置7、负载8及测距装置9。 

机座6上形成有固定待测试伺服电机5的测试座63和固定变速装置7的固定座62。机座6底部可为一块底板61，2个定位柱68或4个定位柱68间隔地垂直安装于底板61上，定位柱68底端可通过螺栓固定于底板61。并且这些定位柱68底端的内侧设有相对应的嵌槽681，这些嵌槽681与底板61共同围成固定座62，固定座62的形状可略大于变速装置7外形，以便于将变速装置7固定在机座6上。 

本实用新型实施例中，与现有测试平台相同，也可具有安装座64、联轴器(图中未显示)和轴座65、主动轴和主动轮66，安装座64用于安装固定 待测试伺服电机5，可通过螺栓或其它快速卡接件进行固定。联轴器(图中未显示)用于连接待测试伺服电机5输出轴和主动轴。轴座65用于支撑主动轴，轴座65中也可设置制动器、转速测量装置。主动轮66固定安装于主动轴末端，并通过同步带67带动变速装置7上的从动轮71转动。 

变速装置7可具有一输入轴及一输出升降杆72，待测试伺服电机能通过从动轮71与输入轴传动连接，变速装置7可为印刷设备上下移送机构的齿轮箱。如图4所示，可经减速器减速后(若电机自带减速器，可不再配减速器)带动齿轮73的回转运动通过设在升降杆72下部的齿条74，变为升降杆72的上下直线运动，优点：传递动力大，效率高，寿命长、工作稳定，能保证恒定的传动比。这里的变速装置7可以使用意大利巴希尼印刷机上的上下移送机构的变速装置，也可为国内的沈阳鹏达传动有限公司生产的升降变速箱。升降杆72设在变速装置7顶面，位于各定位柱68之间。负载8安装于升降杆72顶端，负载8可以是一个水平放置的平板，其上也可以放置一定质量的重物，以便于模拟印刷设备上下移送机构的实际工作状态。 

测距装置9可为设置于各定位柱68上的刻度尺，刻度尺可对齐负载8平板外边缘。当然，测距装置9也可为激光测距传感器，可安装于变速装置7顶面上，或安装于负载8上，可以多处安装测距传感器，以保证测量更加准确，测距传感器的感应头可对应感测负载的升降距离，并可通过信号自动反馈给测试计算机。 

测试中，待测试伺服电机5可通过输入轴带动变速装置7，变速装置7通过升降杆72向上或向下带动负载8移动，测距装置9可测量负载8的实际位移量。 

借助上述测试平台，可高精度地测量待测试伺服电机带动负载的位移量，且整个测试平台能完全模拟印刷设备上下移送机构的实际工作状况，使测试结果更可靠、准确。 

如图3所示，本实用新型实施例提供一种伺服电机测试系统，其可配合上述测试平台进行测试工作，测试系统包括：一电源装置51、一伺服驱动器52及一控制装置53。 

电源装置51可为交-直流转换电源，如图3所示，电源装置51可包括漏电断路器和交流-直流变压器，以便能接入市电转换为80-90V 10A的直流电， 电源装置51电连接伺服驱动器52，以给待测试伺服电机5供电。 

本实用新型中待测试伺服电机5可为ELMO电机，伺服驱动器52可为ELMO驱动卡，伺服驱动器52连接并控制待测试伺服电机5。 

控制装置53可为计算机，其通过串行通讯端口(COM口)以数据线和伺服驱动器RS232端口52连接，通过控制装置53可设定伺服驱动器中待测试伺服电机5的运行参数，并能通过控制装置53接收伺服驱动器52及测距装置9反馈的待测试伺服电机5实际运行参数。 

控制装置53功能是：一是设定待测试伺服电机5的运行参数和控制方式等，并通过通讯把设定的参数值传送到伺服驱动器52；二是检测测试伺服电机5实际运行参数。通过数据比较后，若反馈的实际值和设定的参数值一致或在限定值的范围之内，系统正常，反之则报错，以便进行参数调整。 

本实用新型上述实施例在应用时，包括以下步骤： 

将待测试伺服电机5安装到测试平台上，同步带67与变速装置7连接、将电源输出电压调整为DC80V-DC90V之间，打开供电总电源，通过伺服驱动器52给待测试伺服电机5供电。 

连接待测试伺服电机5、控制装置53和伺服驱动器52，导入待测试伺服电机5驱动程序。 

通过控制装置53设定待测试伺服电机5基础运行参数，设定完成后，使待测试伺服电机5复位至零点。 

在控制装置53上设置待测试伺服电机5上限位置和下限位置参数，完成后开始进行测试。 

根据待测试伺服电机5运行的时间、旋转次数和行走的距离，来判断待测试伺服电机5是否符合其精度和稳定性的要求。 

当待测试伺服电机5出现变速箱、电机过载或运行位置有误差等异常情况时，控制装置53自动停止待测试伺服电机5运行，报警并记录错误的信息。 

本实用新型利用控制装置与测试平台相结合，模拟印刷设备(如baccini印刷机)正常运行和负载的情况，检测维修后伺服电机能否达到功能和稳定性的要求。通过电气、机械和通信总线的配合，达到模拟现场印刷设备上下伺服电机的运动轨迹，使维修后的伺服电机测试更方便，具有更高的实用性。此测试平台为离线检测平台，可以模拟生产线旋转伺服电机的正常工作状态， 可以实现伺服电机正反旋转。通过设置控制系统参数，可更精确地调节伺服电机运行速度和行程。缩减在线测试时间，降低成本，方便伺服电机故障位置检测。 

虽然已参照几个典型实施例描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。 

Claims (5)

1.一种伺服电机测试平台，其特征在于，包括机座、变速装置、负载及测距装置； 

所述机座上形成有固定待测试伺服电机的测试座和固定所述变速装置的固定座；所述变速装置具有一输入轴及一输出升降杆，所述待测试伺服电机能与所述输入轴传动连接，所述负载安装于所述升降杆顶端，其中， 

所述待测试伺服电机通过所述输入轴带动所述变速装置，所述变速装置通过所述升降杆向上或向下带动所述负载移动，所述测距装置测量所述负载的位移量。 

2.如权利要求1所述的伺服电机测试平台，其特征在于，所述机座底部为一块底板，至少两个定位柱间隔地垂直安装于所述底板上，所述底板上分别形成所述测试座及固定座，所述定位柱内侧设有相对应的嵌槽，所述嵌槽与所述底板共同围成所述固定座。 

3.如权利要求2所述的伺服电机测试平台，其特征在于，所述升降杆位于所述各定位柱之间，所述负载为安装于所述升降杆顶端的平板，所述平板位于所述各定位柱之间。 

4.如权利要求2或3所述的伺服电机测试平台，其特征在于，所述测距装置为设置于所述各定位柱上的刻度尺，所述刻度尺对齐所述负载边缘。 

5.如权利要求2或3所述的伺服电机测试平台，其特征在于，所述测距装置为测距传感器，所述测距传感器的感应头对应感测所述负载的升降距离。