一种通用伺服角度测试工装制造技术

本发明专利技术公开了一种通用伺服角度测试工装，包括：测试台基座(1)、角度测量组合(2)、角度测量组合(3)、角度测量组合(4)、固定摇臂(5)、固定摇臂(6)、长度可调整摇臂(7)、伺服活动端固定夹具(8)、增量式编码器(9)、支撑轴承组(10)。本发明专利技术在基于采用四边形内角和为固定值定理下，工装采用曲臂机械结构，通过读取增量式编码器角度变化值解算出伺服旋转角度，相对于原用转台与水平仪组合测试伺服旋转角度的方法操作更简便，并且实用性广。

A general servo angle testing tool

【技术实现步骤摘要】
一种通用伺服角度测试工装
本专利技术涉及测试工装
，特别涉及一种通用伺服角度测试工装。
技术介绍
伺服产品是一种用途较广的指向定位设备，特别是一些专用环境场合下对伺服产品的指向精度与动态性能有较高要求，在生产调试过程中，需要对伺服产的旋转角度的位置精度与速度等指标进行测试，常采用转台与水平仪结合的方式进行手动人工测试，测试耗时较长并且数据读取收到人为因素干扰较大。
技术实现思路
本专利技术目的在于通用伺服角度测试工装，解决手动人工测试中的人为因素引起的耗时较长与测量精度不足等问题。对此，本专利技术提出一种通用伺服角度测试工装，包括：测试台基座、第一角度测量组合、第二角度测量组合、第三角度测量组合、第一固定摇臂、第二固定摇臂、长度可调整摇臂、伺服活动端固定夹具、增量式编码器、支撑轴承组，上位机；其中，第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合实现连接的两端组件相对旋转，并且测量其夹角的变化量；其中第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合中的增量式编码器都与上位机相连，上位机实时读取上述角度测量组合的角度值变化量；其中增量式编码器、支撑轴承组组成第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合，第一角度测量组合连接测试台基座与固定摇臂，第二角度测量组合连接第一固定摇臂与第二固定摇臂、第三角度测量组合连接第二固定摇臂与长度可调整摇臂，长度可调整摇臂与伺服活动端固定夹具连接。装置工作过程为：a)将被测试的伺服产品的伺服底座安装在测试台基座上，将伺服活动端固定夹具固定安装在被测伺服产品的伺服活动端，调整长度可调整摇臂的长度，使得被测试的伺服产品在活动范围内连续运动无卡滞；b)被测伺服产品固定在基准零位后对第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合中测得角度设置为基准零位；c)在被测伺服产品活动范围内记录第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合的变化量计算每个角度测量组合的相对基准零位的旋转角度；d)通过测量得到的第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合的相对基准零位的旋转角度计算被测伺服产品的旋转角度。其中，第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合中采用增量式编码器，在运动过程中实时读取角度变化量，实现被测伺服产品的位置角度动态测试。其中，第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合的旋转方向符号极性相同；上位机通过读取第一角度测量组合、第二角度测量组合与第三角度测量组合数据计算被测伺服产品的位置角度及记录解算角速度及角加速度；被测伺服产品的角度值解算方式如下：α＝360°-θ1-θ2-θ3其中α为被测伺服角度值，θ1为第一角度测量组合相对基准零位的旋转角度，θ2为第二角度测量组合相对基准零位的旋转角度，θ3为第三角度测量组合相对基准零位的旋转角度，其中数值计量单位采用“度”。其中，通过调整长度可调整摇臂的长度以适应被测伺服产品。本专利技术在基于四边形内角和固定的几何规律，通过采用增量编码器测量四边形其中三个角度的变化值计算被测伺服产品的角度变化值。并且由于加入调节机构，对于不同大小，不同测量角度范围的产品有一定的调整适应范围。本测试工装结构简单，对于被测伺服产品负载影响较小，可以实现在上位机对被测伺服产品的角度值计算及记录解算速度、加速度等参数。附图说明图1是本专利技术的一种通用伺服角度测试工装组成框图；图2是本专利技术的角度测量组合结构简图；1.测试台基座2.第一角度测量组合3.第二角度测量组合4.第三角度测量组合5.第一固定摇臂6.第二固定摇臂7.长度可调整摇臂8.伺服活动端固定夹具9.增量式编码器10.支撑轴承组具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式作出详细说明。本专利技术提出一种通用伺服角度测试工装，包括：测试台基座1、第一角度测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4、第一固定摇臂5与第二固定摇臂6、长度可调整摇臂7、伺服活动端固定夹具8、增量式编码器9、支撑轴承组10，上位机11。其中第一角度测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4可以实现连接的两端组件相对旋转，并且测量其夹角的变化量。其中第一角度测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4中的增量式编码器6都与上位机11相连，上位机11实时读取上述角度测量组合的角度值变化量。其中增量式编码器9、支撑轴承组10组成一只角度测量组合。第一角度测量组合2连接测试台基座1与第一固定摇臂5，第二角度测量组合3连接第一固定摇臂5与第二固定摇臂6、第三角度测量组合4连接第二固定摇臂6与长度可调整摇臂7，长度可调整摇臂7与伺服活动端固定夹具8连接。装置工作过程为：a)将被测试的伺服产品12的伺服底座13安装在测试台基座1上，将伺服活动端固定夹具8固定安装在被测伺服产品12的伺服活动端14，调整长度可调整摇臂7长度，使得被测试的伺服产品12在活动范围内连续运动无卡滞。b)被测伺服产品12固定在基准零位后对第一角度测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4中测得角度设置为基准零位。c)在被测伺服产品活动范围内记录第一角度测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4的变化量计算每个角度测量组合的相对基准零位的旋转角度。d)通过测量得到的第一角度测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4的相对基准零位的旋转角度计算被测伺服产品12的旋转角度。其中第一角度测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4采用增量式编码器，在运动过程中实时读取角度变化量，实现被测伺服产品12的位置角度动态测试。并且角度第一测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4的旋转方向符号极性相同。上位机11通过读取第一角度测量组合2、第二角度测量组合3、第三角度测量组合4数据计算被测伺服产品12的位置角度及记录解算角速度及角加速度。被测伺服产品12的角度值解算方式如下：α＝360°-θ1-θ2-θ3其中，α为被测伺服角度值，θ1为角度测量组合2相对基准零位的旋转角度，θ2为角度测量组合3相对基准零位的旋转角度，θ3为角度测量组合4相对基准零位的旋转角度，其中数值计量单位采用“度”。本测试工装对于结构大小的不同、活动角度范围不同的被测伺服产品12通过调整长度可调整摇臂7的长度实现测试工装的通用化。本专利技术在基于四边形内角和固定的几何规律，通过采用增量编码器测量四边形其中三个角度的变化值计算被测伺服产品的角度变化值。并且由于加入调节机构，对于不同大小，不同测量角度范围的产品有一定的调整适应范围。本测试工装结构简单，对于被测伺服产品负载影响较小，可以实现在上位机对被测伺服产品的角度值计算及记录解算速度、加速度等参数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用伺服角度测试工装，其特征在于，包括：测试台基座(1)、第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3)、第三角度测量组合(4)、第一固定摇臂(5)、第二固定摇臂(6)、长度可调整摇臂(7)、伺服活动端固定夹具(8)、增量式编码器(9)、支撑轴承组(10)，上位机(11)；/n其中，第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3)与第三角度测量组合(4)实现连接的两端组件相对旋转，并且测量其夹角的变化量；/n其中第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3)与第三角度测量组合(4)中的增量式编码器(9)都与上位机(11)相连，上位机(11)实时读取上述角度测量组合的角度值变化量；/n其中增量式编码器(9)、支撑轴承组(7)组成第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3)与第三角度测量组合(4)，第一角度测量组合(2)连接测试台基座(1)与固定摇臂(5)，第二角度测量组合(3)连接第一固定摇臂(5)与第二固定摇臂(6)、第三角度测量组合(4)连接第二固定摇臂(6)与长度可调整摇臂(7)，长度可调整摇臂(7)与伺服活动端固定夹具(8)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种通用伺服角度测试工装，其特征在于，包括：测试台基座(1)、第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3)、第三角度测量组合(4)、第一固定摇臂(5)、第二固定摇臂(6)、长度可调整摇臂(7)、伺服活动端固定夹具(8)、增量式编码器(9)、支撑轴承组(10)，上位机(11)；
其中，第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3)与第三角度测量组合(4)实现连接的两端组件相对旋转，并且测量其夹角的变化量；
其中第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3)与第三角度测量组合(4)中的增量式编码器(9)都与上位机(11)相连，上位机(11)实时读取上述角度测量组合的角度值变化量；
其中增量式编码器(9)、支撑轴承组(7)组成第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3)与第三角度测量组合(4)，第一角度测量组合(2)连接测试台基座(1)与固定摇臂(5)，第二角度测量组合(3)连接第一固定摇臂(5)与第二固定摇臂(6)、第三角度测量组合(4)连接第二固定摇臂(6)与长度可调整摇臂(7)，长度可调整摇臂(7)与伺服活动端固定夹具(8)连接。


2.根据权利要求1所述的通用伺服角度测试工装，其特征在于，装置工作过程为：
a)将被测试的伺服产品(12)的伺服底座(13)安装在测试台基座(1)上，将伺服活动端固定夹具(8)固定安装在被测伺服产品(12)的伺服活动端(14)，调整长度可调整摇臂(7)的长度，使得被测试的伺服产品(12)在活动范围内连续运动无卡滞；
b)被测伺服产品(12)固定在基准零位后对第一角度测量组合(2)、第二角度测量组合(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛志刚，王小磊，秦睿，黄堉，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11