一种适用于步进电机的测试设备及方法技术

本发明专利技术公开一种适用于步进电机的测试设备，所述测试设备包括：步进电机定位组件、扭矩力矩传感器和伺服电机；所述步进电机定位组件，用于固定所述步进电机；所述伺服电机，用于将电压信号转化为力矩；所述扭矩传感器一端连接所述步进电机，另一端连接所述伺服电机，所述扭矩传感器，采集步进电机上的力矩的物理变化，并将物理变化转换成电信号，该设备用以解决现有的步进电机手动测试效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于步进电机的测试设备及方法
本专利技术涉及自动化测试领域，尤其涉及一种适用于步进电机的测试设备及方法。
技术介绍
目前现有技术对步进电机的检验，采用万用表测试绕组电阻的方式，同时对步进电机的电压进行测量，如减速永磁式步进电机使用步进电机测试电源每天校准仪器的输出电压，即用万用表去校对步进电机测试电源输出端的公共线与各相电压在12±0.1V内为合格，并做好相关记录。如B相校对：万用表红色表笔测量电源黑色端引线对应的插针，黑色表笔测量电源B相引线对应的插针，下图中所测得12.01V即为B相输出的电压值，按运行按钮可在A/B/C/D相间进行切换，如电压不能满足要求，可通过调节旋钮进行降压或升压。使用扭力矩测试电机力矩，正反转各测试至少3个位置，并以测试的最小值作为判定数据。综上，目前的步进电机测试效率低，测试的数据主要依靠人工记录、计算，且检验项目依靠人的责任心，检验技能，有漏检的隐患。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种适用于步进电机的测试设备及方法，用以解决现有技术中手动测试步进电机效率低的问题。本专利技术方法包括一种适用于步进电机的测试设备，所述测试设备包括：步进电机定位组件、扭矩力矩传感器和伺服电机；所述步进电机定位组件，用于固定所述步进电机；所述伺服电机，用于将电压信号转化为力矩；所述扭矩传感器一端连接所述步进电机，另一端连接所述伺服电机，所述扭矩传感器，采集步进电机上的力矩的物理变化，并将物理变化转换成电信号基于同样的专利技术构思，本专利技术还包括一种基于权利要求1至8任一项所述步进电机的测试方法，该方法包括：接收测试人员输入的测试指令，所述测试指令包括待测试的步进电机的电气参数类型；根据所述电气参数类型，运行与所述电气参数类型对应的电气参数仪器；获取所述电气参数仪器的电气参数测试结果，并显示。本专利技术实施例提供一种适用于步进电机的测试设备，该设备可以将步进电机固定在操作台上，测试人员可以在手动施加力矩在步进电机的同时，利用测试设备的力矩传感器采集伺服电机的物理变化，进而转化成电信号，最终输出为数字信号，供测试人员查看测试结果，显然这样做，测试人员手动控制电动机并由测试设备自动测得力矩，一定程度上释放了人力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种适用于步进电机的测试设备装配示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种力矩测试的仪器的装配示意图；图3至图9为本专利技术实施例提供的上位机测试系统的显示界面示意图；图10为本专利技术实施例提供的步进电机的测试方法流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例开发一种适用于步进电机的测试设备，实现步进电机绝缘电阻、四相直流电阻会自动测试，可以手动测试力矩，根据自定位力矩、摩擦力矩、牵入力矩的测试方法手动控制并测力矩。实现步进电机自动测试后,可以提高检验效率50％以上，同时可以避免人工漏检造成的质量隐患。本专利技术实施例所提供的测试设备，正面结构图如图1所示，主要包括液晶屏21、柜台内部的电脑主机22、操作按钮23、柜台内部的电气测试仪器24、电机定位组件25、电源开关26，空气开关27、电源线28、散热扇29、机台挡板30等。基于上述测试设备，测试人员通过操作电脑上的上位机测试系统，进而控制测试设备测试步进电机的相关指标，在液晶屏上可以显示测试结果，并且可以自动生成测试结果报表，因此可以提高测试人员的测试效率。其中，为了测试步进电机的力矩，上述测试设备还包括扭矩力矩传感器和伺服电机，连接结构图如图2所示，其中，所述步进电机定位组件，用于固定所述步进电机；所述伺服电机，用于将电压信号转化为力矩；所述扭矩传感器一端连接所述步进电机，另一端连接所述伺服电机，所述扭矩传感器，采集步进电机上的力矩的物理变化，并将物理变化转换成电信号。需要说明的是，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力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，转速随着力矩的增加而匀速下降。扭矩传感器，(又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪)分为动态和静态两大类，其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。扭矩传感器可以应用在制造粘度计，电动(气动，液力)扭力扳手，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。其中，电机定位组件可以根据步进电机的型号进行更换，也就是不同型号的步进电机有适配的电机定位组件。设备机柜内部还包括绝缘电阻测试仪、电压频率调节设备、电阻测试仪、耐压测试仪等电气参数测试仪器。图1中测试设备实现主要功能或者用途：1、电气参数的性能测试；2、系统功能实现。一方面，电气参数的性能测试项目依次是：冷态电阻(四相)→电气强度、绝缘电阻→旋转方向→三个力矩(自定位力矩、牵入力矩、摩擦力矩)→尺寸→噪音(预留时间人判定正反两个方向噪音或外面增加接线端听噪音)，其中冷态电、旋转方向、三个力矩标准可设置并保存，测试时可调取。另一方面，系统功能实现如下参数的测试，具体包括如下内容。(1)冷态电阻：连接好设备自动测试四相绕组阻值并记录数据，阻值超标、断路、短路判定单相不合格。(2)电气强度、绝缘电阻：测试电机与外壳耐压，耐压为AC600V/50Hz/1mA/2s，绝缘电阻DC500V/2s/≥50MΩ，自动存储数据，如超标判定单相不合格。(3)、旋转方向：自动判定电机旋转正传、反转方向，并与标准要求判定一致后判定是否合格。(4)三个力矩：三个力矩分别为自定位力矩、摩擦力矩、；自动测试以下三个力矩，步进电机拍数四相八拍或半步四拍可选，测试力矩所需夹具可进行快速转换，合格显示结果存储数据与标准值进行判定。a、自定位力矩测试方法：即在电机不通电，用力矩盘将转矩加到输出轴上，增加转矩直到输出轴开始连续旋转前的最大转矩并记录相关数据。b、电压(最好根据软件给出值自动调压，目前公司常用12V、10.5V、24V)，频率(频率软件给出值自动调频，目前公司常用100Hz、200Hz、250Hz、300Hz、333Hz、400Hz)。牵入力矩测试方法：从锁定状态突然启动测出转子在三个不同位置的正反两个转向的不失步的最大转矩并记录相关数据。c、摩擦力矩测试方法：电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于步进电机的测试设备，其特征在于，所述测试设备包括：步进电机定位组件、扭矩力矩传感器和伺服电机；所述步进电机定位组件，用于固定所述步进电机；所述伺服电机，用于将电压信号转化为力矩；所述扭矩传感器一端连接所述步进电机，另一端连接所述伺服电机，所述扭矩传感器，采集步进电机上的力矩的物理变化，并将物理变化转换成电信号。

【技术特征摘要】
1.一种适用于步进电机的测试设备，其特征在于，所述测试设备包括：步进电机定位组件、扭矩力矩传感器和伺服电机；所述步进电机定位组件，用于固定所述步进电机；所述伺服电机，用于将电压信号转化为力矩；所述扭矩传感器一端连接所述步进电机，另一端连接所述伺服电机，所述扭矩传感器，采集步进电机上的力矩的物理变化，并将物理变化转换成电信号。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述步进电机定位组件和所述扭矩传感器之间还设有力矩盘和输出轴；所述力矩盘，用于将测试人员施加的力矩传递到所述输出轴上，以使所述输出轴连续旋转，其中所述步进电机不通电，所述输出轴连续旋转前的最大力矩为自定位力矩。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述步进电机定位组件和所述扭矩传感器之间还设有力矩盘和输出轴；所述力矩盘，还用于将测试人员施加的力矩传递到所述输出轴上，以使所述输出轴连续旋转，其中所述步进电机两相被施加额定电压以锁定步进电机转子，所述输出轴连续旋转时的力矩为摩擦力矩。4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，其中所述步进电机转子从锁定状态切换至启动状态，所述步进电机的转子在三个不同位置的正反两个转向的不失步的最大力矩为牵入力矩。5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括电气参数测试仪器，所述电气参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃兆丹，金双，王军，刘爽，胡建辉，王向红，
申请(专利权)人：格力电器武汉有限公司，珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42