CN209570316U - 一种微型多轴振动试验台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微型多轴振动试验台，旨在克服现有技术中存在较大误差、结构复杂、成本过高的问题，包括上平台、下平台，上平台的下表面连接有六个第一万向接头，六个第一万向接头圆周分布在上平台的下表面，下平台的上表面连接有六个第二万向接头，六个第二万向接头圆周分布在下平台的上表面上，六个伺服电动缸一一对应于六个第一万向接头和六个第二万向接头，伺服电动缸的下端连接在对应的第二万向接头上，伺服电动缸的上端连接在对应的第一万向接头上，下平台上安装有振动电机，六个伺服电动缸分别连接有伺服驱动器，六个伺服驱动器均连接在一运动控制卡上，运动控制卡连接PC上位机，因此具有测试精度高、结构简单、成本低的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于振动试验技术，特指一种微型多轴振动试验台。
背景技术
振动试验系统可用于仿真产品在运输(Transportation)、安装 (Installation)及使用(Use)环境中所遭遇到的各种振动环境影响，振动实验系统在多个行业均得以应用，取得了提升产品更新速度、降低产品的研发周期和提升产品质量等效果。而其中的电动式振动试验系统具有系统结构设计简单、工作频率范围大、线性度好、高频特性好、运行平稳易控制、安装方便等特点，被应用到了车辆的振动试验上。
然而现有技术中用于测试汽车的电动式振动试验系统测试效果不理想，测试精度往往存在较大误差，并且结构复杂，导致存在成本过高的问题。
实用新型内容
为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种测试精度高、结构简单和成本低的微型多轴振动试验台。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种微型多轴振动试验台，包括上平台、下平台，上平台的下表面连接有六个第一万向接头，六个第一万向接头圆周分布在上平台的下表面，下平台的上表面连接有六个第二万向接头，六个第二万向接头圆周分布在下平台的上表面上，六个伺服电动缸一一对应于六个第一万向接头和六个第二万向接头，伺服电动缸的下端连接在对应的第二万向接头上，伺服电动缸的上端连接在对应的第一万向接头上，下平台上安装有振动电机，六个伺服电动缸分别连接有伺服驱动器。六个伺服驱动器均连接在一运动控制卡上，运动控制卡连接PC上位机。
作为优选，所述上平台和下平台均为采用若干管件焊接而成的框架结构，管件采用合金钢制成。
作为优选，所述伺服电动缸包括伺服电机和丝杠，伺服电机连接对应的伺服驱动器，伺服电机固定设置在丝杠下端一侧，伺服电机可传动连接丝杠。
作为优选，所述丝杠上均设置有用于检测丝杠伸缩量的位置传感器，位置传感器连接对应的伺服驱动器。
作为优选，所述伺服电机选用的型号是ACSM110-G06030LZ。
作为优选，所述伺服驱动器选用H3N-FD伺服驱动器。
作为优选，所述运动控制卡选用雷赛DMC5400系列运动控制卡。
作为优选，所述第一万向接头螺栓连接在伺服电动缸的上端，第二万向接头螺栓连接在伺服电动缸的下端。
本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：使用者在PC上位机输入指令，指令传输到运动控制卡上，运动控制卡将脉冲传递给指定的伺服驱动器，伺服驱动器控制对应的伺服电动缸运动，在六个伺服电动缸的带动下，上平台上的测试件可完成俯仰、侧倾和偏航三个转动自由度以及横移、纵移、升沉三个平动自由度的运动，试验数据可直观地反应在PC上位机上，相较于现有技术，本微型多轴振动试验台具有测试精度高、结构简单、成本低的优点。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图；
图2是本实用新型的爆炸结构示意图；
图3是本实用新型的伺服电动缸的结构示意图；
图中：1-上平台、2-下平台、3-第一万向接头、4-第二万向接头、5-伺服电动缸、6-振动电机、7-伺服驱动器、8-运动控制卡、9-PC上位机、51-伺服电机、52-丝杠、53-位置传感器。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1至图3所示，一种微型多轴振动试验台，主要用于在实验室内准确、快速地模拟汽车的试验场地和外界的环境，对于提升产品质量、改善产品设计和耐久性试验等有着及其关键的作用，在当今汽车行业竞争愈加激烈，车型的更新速度不断加快，使用本微型多轴振动试验台可降低新车的研发周期、从而提高产品的竞争力。
本微型多轴振动试验台包括上平台1、下平台2，上平台1的下表面连接有六个第一万向接头3，六个第一万向接头3圆周分布在上平台1的下表面，并且六个第一万向接头3对称设置在上平台1的下表面上。下平台2的上表面连接有六个第二万向接头4，六个第二万向接头4圆周分布在下平台2的上表面上，并且六个第二万向接头4对称设置在下平台2的上表面上。
六个伺服电动缸5一一对应于六个第一万向接头3和六个第二万向接头4，六个伺服电动缸5用于带动上平台1完成各种运动。伺服电动缸5的下端连接在对应的第二万向接头4上，伺服电动缸5的上端连接在对应的第一万向接头3 上，下平台2上安装有振动电机6，振动电机6用于产生振动。六个伺服电动缸5分别连接有伺服驱动器7，伺服驱动器7用于控制对应的伺服电动缸5的启停、转速等控制与状态监控保护的作用。六个伺服驱动器7均连接在一运动控制卡8 上，运动控制卡8用于脉冲与方向信号的输出、自动调速的处理以及对原点进行实时监测。运动控制卡8连接PC上位机9。PC上位机9用于负责人机交互界面的管理与监控运动控制卡8等，PC上位机9可通过RS-484穿行接口连接到运动控制卡8，从而完成对试验台的运动控制、完成记录数据、输出指令和显示系统的作用。
使用本微型多轴振动试验台时，使用者在PC上位机9输入指令，指令传输到运动控制卡8上，运动控制卡8将脉冲传递给指定的伺服驱动器7，伺服驱动器7控制对应的伺服电动缸5运动，在六个伺服电动缸5的带动下，上平台1 上的测试件可完成俯仰、侧倾和偏航三个转动自由度以及横移、纵移、升沉三个平动自由度的运动，试验数据可直观地反应在PC上位机9上，相较于现有技术，本微型多轴振动试验台具有测试精度高、结构简单、成本低的优点。
六个伺服电动缸5并列分布在上平台1和下平台2之间，在平衡位置时，六个伺服电动缸5形成中心对称，保证本微型多轴振动试验台在各种极限位移形态下，各个零部件之间都不会发生干涉。
所述上平台1和下平台2均为采用若干管件焊接而成的框架结构，管件采用合金钢制成。上平台1和下平台2采用合金钢的管件制成，并且框架结构的上平台1和下平台2在降低质量的同时也保证了上平台1和下平台2的结构强度，避免本微型多轴振动试验台刚度低导致在试验过程中出现位移滞后的问题。
并且框架结构的上平台1放置测试件时，可通过绑带将测试件将测试件和上平台1的管件绑在一起，从而将测试件固定在在上平台1上。
所述伺服电动缸5包括伺服电机51和丝杠52，伺服电机51连接对应的伺服驱动器7，伺服电机51固定设置在丝杠52下端一侧，伺服电机51传动连接丝杠52，伺服电机51可通过带传动、齿传动、链传动等多种方式传动连接丝杠 52，从而将伺服电机51的旋转运动转化为丝杠52的伸缩运动。伺服电机51安装在靠近下平台2的位置，降低了上平台1的重量和惯量，提高了上平台1在运动过程中的稳定性，提高了本微型多轴振动试验台的整体性能。
所述丝杠52上均设置有用于检测丝杠52伸缩量的位置传感器53，位置传感器53连接对应的伺服驱动器7，位置传感器53感应对应的丝杠52的伸缩量并反馈给伺服驱动器7，从而形成闭环，进一步提高了本微型多轴振动试验台的运动精度。
所述伺服电机51选用的型号是ACSM110-G06030LZ。
所述伺服驱动器7选用H3N-FD伺服驱动器。
所述运动控制卡8选用雷赛DMC5400系列运动控制卡8。
所述第一万向接头3螺栓连接在伺服电动缸5的上端，第二万向接头4螺栓连接在伺服电动缸5的下端，方便拆装本微型多轴振动平台，从而降低运输成本，且当部件出现损坏，也便于进行更换。
上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种微型多轴振动试验台，其特征在于，包括上平台(1)、下平台(2)，上平台(1)的下表面连接有六个第一万向接头(3)，六个第一万向接头(3)圆周分布在上平台(1)的下表面，下平台(2)的上表面连接有六个第二万向接头(4)，六个第二万向接头(4)圆周分布在下平台(2)的上表面上，六个伺服电动缸(5)一一对应于六个第一万向接头(3)和六个第二万向接头(4)，伺服电动缸(5)的下端连接在对应的第二万向接头(4)上，伺服电动缸(5)的上端连接在对应的第一万向接头(3)上，下平台(2)上安装有振动电机(6)，六个伺服电动缸(5)分别连接有伺服驱动器(7)，六个伺服驱动器(7)均连接在一运动控制卡(8)上，运动控制卡(8)连接PC上位机(9)。
2.根据权利要求1所述的一种微型多轴振动试验台，其特征在于，所述上平台(1)和下平台(2)均为采用若干管件焊接而成的框架结构，管件采用合金钢制成。
3.根据权利要求1所述的一种微型多轴振动试验台，其特征在于，所述伺服电动缸(5)包括伺服电机(51)和丝杠(52)，伺服电机(51)连接对应的伺服驱动器(7)，伺服电机(51)固定设置在丝杠(52)下端一侧，伺服电机(51)可传动连接丝杠(52)。
4.根据权利要求3所述的一种微型多轴振动试验台，其特征在于，所述丝杠(52)上均设置有用于检测丝杠(52)伸缩量的位置传感器(53)，位置传感器(53)连接对应的伺服驱动器(7)。
5.根据权利要求3或4所述的一种微型多轴振动试验台，其特征在于，所述伺服电机(51)选用的型号是ACSM110-G06030LZ。
6.根据权利要求1所述的一种微型多轴振动试验台，其特征在于，所述伺服驱动器(7)选用H3N-FD伺服驱动器。
7.根据权利要求1所述的一种微型多轴振动试验台，其特征在于，所述运动控制卡(8)选用雷赛DMC5400系列运动控制卡。
8.根据权利要求1所述的一种微型多轴振动试验台，其特征在于，所述第一万向接头(3)螺栓连接在伺服电动缸(5)的上端，第二万向接头(4)螺栓连接在伺服电动缸(5)的下端。
Priority Applications (1)
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| CN201920298427.2U CN209570316U (zh) | 2019-03-09 | 2019-03-09 | 一种微型多轴振动试验台 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN209570316U true CN209570316U (zh) | 2019-11-01 |
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|---|---|
| CN (1) | CN209570316U (zh) |
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2019
- 2019-03-09 CN CN201920298427.2U patent/CN209570316U/zh not_active Expired - Fee Related
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