CN206504866U - 一种便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，包括底座、直线移动机构、主动电机机构、惯量加载盘、惯量盘及承载机构、间隙模拟机构、轴承机构、负载电机机构、主动轴以及从动轴，在底座上端固装有直线移动机构，在直线移动机构上横向同轴依次设置有主动电机机构、惯量加载盘、惯量盘及承载机构、间隙模拟机构、轴承机构以及负载电机机构，在间隙模拟机构的轴向一端与主动电机机构同轴连接有主动轴，在间隙模拟机构的轴向另一端与负载电机机构同轴连接有从动轴。本实用新型结构简单，便于组装，测量精度高，能够获得充分的实验数据，从而可以评价伺服系统在线辨识间隙的准确度，同时也为研究抑制间隙负面效应提供实物平台。
Description
技术领域
本实用新型用于研究伺服驱动器在线辨识传动间隙技术，涉及伺服驱动控制技术的实验装置，具体是一种便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置。
背景技术
伺服驱动系统是当今的电力传动领域中一个重要组成部分。伺服传动系统中存在间隙会导致死区非线性效应，增大系统静差和影响动态品质，甚至产生不衰减的自振荡，出现极限环。伺服系统如果具备在线自动辨识间隙的能力，将会极大地提升系统加工精度和机械部分的使用寿命。如果能够精确地预设传动机构的传动间隙，就可以评价伺服系统在线辨识间隙的准确度，同时也为研究抑制间隙负面效应提供实物平台。
目前，已知的实验装置使用楔块调整角度，不能做到精确设置，两个楔块调整时不能保证角度的一致，造成间隙角度不同，调节能力差，长期使用后因为撞击、磨损、松动，会出现预设间隙角度无法实现预设值的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：包括底座、直线移动机构、主动电机机构、惯量加载盘、惯量盘及承载机构、间隙模拟机构、轴承机构、负载电机机构、主动轴以及从动轴，在底座上端固装有直线移动机构，在直线移动机构上横向同轴依次设置有主动电机机构、惯量加载盘、惯量盘及承载机构、间隙模拟机构、轴承机构以及负载电机机构，在间隙模拟机构的轴向一端与主动电机机构同轴连接有主动轴，在间隙模拟机构的轴向另一端与负载电机机构同轴连接有从动轴。
而且，所述直线移动机构包括双直线导轨、滑块和固定块，双直线导轨平行固装在底座上端，双直线导轨的轴向两端均固装有一个固定块，在该两个固定块之间的双直线导轨上同轴滑动安装有两个滑块，该两个滑块同轴滑动调节安装在双直线导轨上。
而且，主动电机机构包括主动电机和电机连接板，在直线移动机构的一个固定块上固装有电机连接板，该电机连接板上通过螺栓固装主动电机，主动电机的输出轴同轴固接主动轴。
而且，惯量加载盘的结构为一个同轴固装在主动轴上的法兰圆盘。
而且，所述惯量盘及承载机构包括惯量盘、支撑架、轴承支座，轴承支座固装在一个滑块上，轴承支座上部制有与主动轴平行的支撑架，该支撑架限位支撑多个同心叠放的惯量盘，该多个惯量盘均同轴套装在主动轴上。
而且，所述惯量盘上制有径向均布的多个通孔，通孔的径向位置与轴承支座的支撑架相匹配，惯量盘的中心圆孔套在主动轴上。
而且，所述间隙模拟机构由大角度调整盘、左连接盘、右连接盘以及小角度调整盘组成，所述大角度调整盘、左连接盘、右连接盘以及小角度调整盘依次同轴连接，左连接盘同轴连接主动轴并同步传动，右连接盘同轴连接从动轴并同步传动，小角度调整盘、大角度调整盘同轴转动调节。
而且，轴承机构包括调心轴承和支座，支座固装在另一个滑块上，在支座上安转调心轴承，调心轴承内同轴安装从动轴。
而且，负载电机机构的作用是作为实验的负载，具体结构包括负载电机，电机连接板，在另一固定块上固装有电机连接板，在电机连接板上通过螺栓固装负载电机，负载电机的主轴与从动轴通过刚性联轴节同轴连接。
本实用新型的优点和积极效果是：
1.本装置能够提供精确的预设间隙幅值，用于检测伺服系统的间隙识别能力。
2.本装置可以保证较高的同心度要求，伺服电机的高速运转和反复碰撞时可避免轴的抖动和噪声。
3.本装置可以提供多种不同的转动惯量，使实验数据更充分。
4.本装置便于快速打开装置调节角度，并能快速组装。
5.本实用新型结构简单，便于组装，测量精度高，能够获得充分的实验数据，从而可以评价伺服系统在线辨识间隙的准确度，同时也为研究抑制间隙负面效应提供实物平台。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为本实用新型另一视角的结构示意图；
图3为本实用新型的平面结构示意图；
图4为惯量盘及承载机构的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，包括底座1、直线移动机构2、主动电机机构3、惯量加载盘4、惯量盘及承载机构5、间隙模拟机构6、轴承机构7、负载电机机构8、主动轴9以及从动轴10，在底座上端固装有直线移动机构，在直线移动机构上横向同轴依次设置有主动电机机构、惯量加载盘、惯量盘及承载机构、间隙模拟机构、轴承机构以及负载电机机构，在间隙模拟机构的轴向一端与主动电机机构同轴连接有主动轴，在间隙模拟机构的轴向另一端与负载电机机构同轴连接有从动轴，主动轴和从动轴的作用是传递动力和扭矩。
各部分具体结构为：
本实施例中，底座1由槽钢焊接后并整体铣削加工以保证平面度，作用是提供可靠的支撑和工作平台，并可以通过地脚螺栓与地面固连，底座也可以使用其他型材如工字钢或其他材料如铝合金框架制作。
直线移动机构包括双直线导轨2-1、滑块2-2和固定块2-3，双直线导轨平行固装在底座上端，双直线导轨的轴向两端均固装有一个固定块2-3，两端的固定上分别用于支撑主动电机机构和负载电机机构；在两个固定块之间的双直线导轨上同轴滑动安装有两个滑块2-2，该两个滑块用于支撑惯量盘及承载机构、间隙模拟机构以及轴承机构，该两个滑块同轴滑动调节安装在双直线导轨上，保证同轴度，在调整间隙角度时能够快速打开间隙模拟机构6，同时能够保证不影响装置的同心。所述双直线导轨使用直线圆导轨或者其他截面导轨如方形、梯形等。
直线移动机构的固定块通过顶丝固定在双直线导轨上，需要拆装或移动时松开顶丝固定块可沿双直线导轨轴向滑动。
主动电机机构作用是提供实验的动力和扭矩，具体结构包括主动电机3-1、电机连接板3-2，在直线移动机构的一个固定块上固装有电机连接板，该电机连接板上通过螺栓固装主动电机，主动电机的输出轴同轴固接主动轴。
惯量加载盘的作用是承载惯量盘，其结构为一个同轴固装在主动轴上的法兰圆盘，用于承载惯量盘从而测试在不同转动惯量下的动态品质，同时，惯量加载盘还具有联轴节的作用；惯量加载盘通过键与主动轴9连接保证同步转动。
所述惯量盘及承载机构5包括惯量盘5-1、支撑架5-2、轴承支座5-3，轴承支座固装在一个滑块上，轴承支座上部制有与主动轴平行的支撑架，该支撑架限位支撑多个同心叠放的惯量盘，该多个惯量盘均同轴套装在主动轴上，作用是提供不同的转动惯量，并支撑主动轴的运动。参见附图4所示，每个惯量盘上制有径向均布的多个通孔，通孔的径向位置与轴承支座的支撑架相匹配，惯量盘的中心圆孔套在主动轴上。使用时，将惯量盘通过螺栓固连在惯量加载盘上；不使用时，惯量盘限位支撑在支撑架上。
间隙模拟机构6由大角度调整盘6-1、左连接盘6-2、右连接盘6-3以及小角度调整盘6-4组成，所述大角度调整盘、左连接盘、右连接盘以及小角度调整盘依次同轴连接，左连接盘同轴连接主动轴并同步传动，右连接盘同轴连接从动轴并同步传动，小角度调整盘、大角度调整盘可以同轴转动调节，通过转动小角度调整盘或大角度调整盘可以调节间隙模拟机构内部的间隙角度，精确预设不同的间隙角度，并传递扭矩。
轴承机构7包括调心轴承和支座，支座固装在另一个滑块上，在支座上安转调心轴承，作用是支撑从动轴的转动并起到调整对心的功能。
负载电机机构的作用是作为实验的负载，具体结构包括负载电机8-1，电机连接板8-2，在另一固定块上固装有电机连接板，在电机连接板上通过螺栓固装负载电机，负载电机的主轴与从动轴通过刚性联轴节同轴连接。
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (9)
1.一种便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：包括底座、直线移动机构、主动电机机构、惯量加载盘、惯量盘及承载机构、间隙模拟机构、轴承机构、负载电机机构、主动轴以及从动轴，在底座上端固装有直线移动机构，在直线移动机构上横向同轴依次设置有主动电机机构、惯量加载盘、惯量盘及承载机构、间隙模拟机构、轴承机构以及负载电机机构，在间隙模拟机构的轴向一端与主动电机机构同轴连接有主动轴，在间隙模拟机构的轴向另一端与负载电机机构同轴连接有从动轴。
2.根据权利要求1所述的便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：所述直线移动机构包括双直线导轨、滑块和固定块，双直线导轨平行固装在底座上端，双直线导轨的轴向两端均固装有一个固定块，在该两个固定块之间的双直线导轨上同轴滑动安装有两个滑块，该两个滑块同轴滑动调节安装在双直线导轨上。
3.根据权利要求1所述的便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：主动电机机构包括主动电机和电机连接板，在直线移动机构的一个固定块上固装有电机连接板，该电机连接板上通过螺栓固装主动电机，主动电机的输出轴同轴固接主动轴。
4.根据权利要求1所述的便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：惯量加载盘的结构为一个同轴固装在主动轴上的法兰圆盘。
5.根据权利要求1所述的便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：所述惯量盘及承载机构包括惯量盘、支撑架、轴承支座，轴承支座固装在一个滑块上，轴承支座上部制有与主动轴平行的支撑架，该支撑架限位支撑多个同心叠放的惯量盘，该多个惯量盘均同轴套装在主动轴上。
6.根据权利要求5所述的便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：所述惯量盘上制有径向均布的多个通孔，通孔的径向位置与轴承支座的支撑架相匹配，惯量盘的中心圆孔套在主动轴上。
7.根据权利要求1所述的便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：所述间隙模拟机构由大角度调整盘、左连接盘、右连接盘以及小角度调整盘组成，所述大角度调整盘、左连接盘、右连接盘以及小角度调整盘依次同轴连接，左连接盘同轴连接主动轴并同步传动，右连接盘同轴连接从动轴并同步传动，小角度调整盘、大角度调整盘同轴转动调节。
8.根据权利要求1所述的便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：轴承机构包括调心轴承和支座，支座固装在另一个滑块上，在支座上安转调心轴承，调心轴承内同轴安装从动轴。
9.根据权利要求1所述的便于调整同心的伺服系统传动间隙模拟测试装置，其特征在于：负载电机机构的作用是作为实验的负载，具体结构包括负载电机，电机连接板，在另一固定块上固装有电机连接板，在电机连接板上通过螺栓固装负载电机，负载电机的主轴与从动轴通过刚性联轴节同轴连接。
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