一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于絲杠類伺服機構(gòu)總成裝配領(lǐng)域，具體涉及一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]伺服機構(gòu)是飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器，是保證飛行姿態(tài)穩(wěn)定及飛行成功的關(guān)鍵部分。隨著DSP和單片機、數(shù)字集成電路、稀土永磁電機等電力電子技術(shù)的發(fā)展，近年來電動伺服控制技術(shù)發(fā)展十分迅速。基于“滾珠絲杠副”結(jié)構(gòu)方案的電動伺服機構(gòu)，具有比功率高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，在電動伺服產(chǎn)品中，占有的很大比重。
[0003]絲杠類伺服機構(gòu)屬精密減速傳動機構(gòu)，其固有摩擦負載的大小，將影響伺服機構(gòu)的傳動效率，進而影響伺服機構(gòu)的動態(tài)特性。因此，對絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷的測量，是評估絲杠類伺服機構(gòu)機械性能的重要依據(jù)。絲杠類伺服機構(gòu)裝配體的摩擦載荷，受各零部件個體狀態(tài)、安裝及配合狀態(tài)，以及傳動間隙、同軸度和彎矩等因素綜合影響，較難實現(xiàn)精確實時測量。目前，尚無針對此固有載荷的測量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題為:提供一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置，以測量絲杠全行程內(nèi)轉(zhuǎn)動力矩為手段，間接反映絲杠類伺服機構(gòu)的內(nèi)部摩擦載荷，滿足絲杠類伺服機構(gòu)針對此項參數(shù)的測量需求，填補了固有載荷測量裝置的空缺。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:能夠?qū)崿F(xiàn)在伺服機構(gòu)全行程內(nèi)，對摩擦載荷測實現(xiàn)實時連續(xù)測量；能夠?qū)崿F(xiàn)測量裝置與伺服機構(gòu)連接的自適應(yīng)補償，測量裝置接口可隨伺服機構(gòu)輸出軸運動，實現(xiàn)自適應(yīng)可靠連接；對采集的數(shù)據(jù)進行實時處理和顯示，以曲線形式顯示測量的摩擦力矩結(jié)果；此技術(shù)方案與現(xiàn)有國內(nèi)外現(xiàn)有方案相比，在測量精度和效率上取得了跨越性的提高。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明提供的一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置機械結(jié)構(gòu)總體示意圖；
[0008]圖2為測控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3為摩擦力矩測試流程圖。
[0010]圖1中，1-驅(qū)動機構(gòu)，2-電機支撐座，3-第一膜片聯(lián)軸器，4-扭矩傳感器，5-第二膜片聯(lián)軸器，6-待測機構(gòu)，7-待測機構(gòu)支撐座，8-T型座，9-傳感器支撐座。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0012]
[0013]實施例1
[0014]本實施例中的絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置，包括機械結(jié)構(gòu)與測控系統(tǒng)，測控系統(tǒng)控制機械結(jié)構(gòu)進行測量。
[0015]如圖1所示，本實施例中的機械結(jié)構(gòu)，包括驅(qū)動機構(gòu)1、第一膜片聯(lián)軸器3、扭矩傳感器4、第二膜片聯(lián)軸器5:驅(qū)動機構(gòu)通過第一膜片聯(lián)軸器與扭矩傳感器的一端相連接，待測機構(gòu)通過第二膜片聯(lián)軸器與扭矩傳感器的另一端相連接，扭矩傳感器4提供扭轉(zhuǎn)力矩的實時反饋。
[0016]本實施例中，第一膜片聯(lián)軸器3能夠提供驅(qū)動機構(gòu)與扭矩傳感器之間的角向和軸向補償；第二膜片聯(lián)軸器5能夠提供待測機構(gòu)與扭矩傳感器之間的角向和軸向補償。
[0017]如圖2所示，一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置的測控系統(tǒng)，包括人機交互軟件界面和采集處理單元；所述人機交互軟件界面能夠?qū)崿F(xiàn)測試指令的輸入和數(shù)據(jù)的顯示，連接打印設(shè)備實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的輸出；所述采集處理單元包括工控機、采集卡、信號調(diào)理箱，能夠發(fā)出試驗程序指令，采集、存儲扭矩、轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)角度等試驗數(shù)據(jù)，當(dāng)實驗數(shù)據(jù)異常時可自動停止試驗，對設(shè)備及試驗產(chǎn)品進行及時的安全保護，實現(xiàn)整個試驗臺設(shè)備的自動控制以及數(shù)據(jù)處理。
[0018]如圖3所示，摩擦載荷測量裝置工作流程如下:
[0019]將驅(qū)動電機設(shè)定為位置伺服模式，利用現(xiàn)有技術(shù)中的運動控制卡給驅(qū)動電機發(fā)一定數(shù)量的脈沖信號，使測試裝置軸系與待測機構(gòu)連接；將驅(qū)動電機設(shè)定為力矩控制模式，向驅(qū)動電機輸入扭矩的斜坡信號，逐漸增加加載驅(qū)動電機第一膜片聯(lián)軸器3的力矩，直至第二膜片聯(lián)軸器5產(chǎn)生一定的角位移，并保持勻速轉(zhuǎn)動；此時扭矩傳感器4采集到的扭矩信號即為傳動機構(gòu)的摩擦力矩。
[0020]實施例2
[0021]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:
[0022]本實施例中的絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置，還設(shè)有T型座、電機支撐座、傳感器支撐座和待測機構(gòu)支撐座:驅(qū)動電機、扭矩傳感器和待測機構(gòu)分別通過電機支撐座、傳感器支撐座和待測機構(gòu)支撐座支撐定位于T型座上方。
[0023]上面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。本發(fā)明中未作詳細描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置，包括機械結(jié)構(gòu)與測控系統(tǒng)，測控系統(tǒng)控制機械結(jié)構(gòu)進行測量；其特征在于: 所述機械結(jié)構(gòu)，包括驅(qū)動機構(gòu)(I)、第一膜片聯(lián)軸器(3)、扭矩傳感器(4)、第二膜片聯(lián)軸器(5):驅(qū)動機構(gòu)(I)通過第一膜片聯(lián)軸器(3)與扭矩傳感器(4)的一端相連接，待測機構(gòu)(6)通過第二膜片聯(lián)軸器(5)與扭矩傳感器(4)的另一端相連接，扭矩傳感器(4)提供扭轉(zhuǎn)力矩的實時反饋； 所述測控系統(tǒng)，能夠向機械機構(gòu)發(fā)出測試指令，并采集機械機構(gòu)扭矩傳感器數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置，其特征在于:第一膜片聯(lián)軸器(3)能夠提供驅(qū)動機構(gòu)(I)與扭矩傳感器(4)之間的角向和軸向補償；第二膜片聯(lián)軸器(5)能夠提供待測機構(gòu)(6)與扭矩傳感器⑷之間的角向和軸向補償。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置，其特征在于:該絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置，還設(shè)有T型座(8)、電機支撐座(2)、傳感器支撐座(9)和待測機構(gòu)支撐座(7):驅(qū)動電機(I)、扭矩傳感器(4)和待測機構(gòu)(6)分別通過電機支撐座(2)、傳感器支撐座(9)和待測機構(gòu)支撐座(7)支撐定位于T型座⑶上方。
【專利摘要】本發(fā)明屬于絲杠類伺服機構(gòu)總成裝配領(lǐng)域，具體涉及一種絲杠類伺服機構(gòu)裝配體耦合摩擦載荷測量裝置。本發(fā)明包括機械結(jié)構(gòu)和測控系統(tǒng)：所述機械結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動機構(gòu)通過第一膜片聯(lián)軸器與扭矩傳感器的一端相連接，待測機構(gòu)通過第二膜片聯(lián)軸器與扭矩傳感器的另一端相連接，扭矩傳感器提供扭轉(zhuǎn)力矩的實時反饋，測控系統(tǒng)控制機械結(jié)構(gòu)進行測量。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)對絲杠類伺服機構(gòu)耦合摩擦載荷難以精確測量的技術(shù)問題，以測量絲杠全行程內(nèi)轉(zhuǎn)動力矩為手段，間接反映絲杠類伺服機構(gòu)的內(nèi)部摩擦載荷，滿足絲杠類伺服機構(gòu)針對此項參數(shù)的測量需求，填補了固有載荷測量裝置的空缺。
【IPC分類】G01M13/02
【公開號】CN105571856
【申請?zhí)枴緾N201410601819
【發(fā)明人】王取, 曹澤生, 張猛
【申請人】北京精密機電控制設(shè)備研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月31日