装置内走线干扰力矩测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种装置内走线干扰力矩测试系统及测试方法。在测试系统中，底座平台上放置步进电机、转矩传感器和被测装置，步进电机输出轴经联轴器与转矩传感器旋转轴一端相连，转矩传感器旋转轴另一端经联轴器与被测装置上的固定轴相连，步进电机驱动器和转矩传感器与计算机相连。测试方法为：将未走线的被测装置置于装置支架上，调整设备轴高，连接被测装置，电机旋转，采样瞬时扭矩值，计算平均扭矩值，相似地，对安装全部走线的被测装置采样瞬时扭矩值，计算平均扭矩值；将两次测得的平均扭矩值相减，即得干扰力矩。本发明专利技术测试系统结构简单，装配精度高，测量结果准确。本发明专利技术测试方法可精确得到不同角度下内部走线装置的走线干扰力矩值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种干扰力矩测试系统及测试方法，具体地说，是涉及一种对 装置内的导线(即走线)的干扰力矩进行测试的系统及测试的方法。技术背景在运动控制领域的很多场合下，装置内部都需要走线，装置内部的走线会 导致内部导线对装置本身产生干扰力矩，而产生的干扰力矩会对装置的运动控 制带来影响。目前，对于导线干扰力矩的测试标定，大多数的做法是借助于传统检测仪 器来采用估算方式得出，还没有专业的设备或仪器来对导线干扰力矩进行测试 而做出准确标定。而且，虽然近几年来检测仪器的精度、功能及性能随着微电 子技术和大规模集成电路技术的发展在不断地提高，但是，在测试参数较多的 复杂场合下，其局限性非常明显，例如，传统的检测仪器存在仪表分散工作、 成本高、维护困难、资源配置不充分等缺点。由此可见，设计出快速、准确、 精度高的，对解决导线干扰力矩准确 标定问题具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该 测试系统结构简单，安装方便，该测试系统只需一个测试人员按照该测试方法 进行测试，便可快速得到装置内导线在不同转动位置上的干扰力矩，省时省力， 且测量精度高。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案一种装置内走线干扰力矩测试系统，其特征在于它包括步进电机、转矩 传感器、底座平台和计算机，其中该底座平台上放置该步进电机、转矩传感 器和被测装置，该步进电机的输出轴通过联轴器与该转矩传感器旋转轴的一端 相连，该转矩传感器旋转轴的另一端通过联轴器与被测装置上安装的固定轴相 连，该步进电机的驱动器和转矩传感器均与计算机相连。所述步进电机由电机支架支撑，所述转矩传感器由传感器支架支撑，所述 被测装置由装置支架支撑，该装置支架用于支撑被测装置，并使被测装置在该 装置支架上旋转。所述电机支架下叠设有多片电机支架调整垫片，所述传感器支架下叠设有多片传感器支架调整垫片，该电机支架调整垫片和传感器支架调 整垫片均为楔形结构，'该电机支架调整垫片用于调整步进电机的高度，该传感 器支架调整垫片用于调整转矩传感器的高度，以使步进电机、转矩传感器和被 测装置三者的轴等高。所述底座平台上设有三个T型槽，该三个T型槽处于一条直线上，该三个 T型槽处分别固定所述电机支架、传感器支架、装置支架，以使步进电机、转 矩传感器和被测装置三者的轴处于同一纵平面。所述底座平台为铸铁底座平台所述步进电机驱动器的输入端与所述计算机PCI插槽内插接的PCI采集卡 的接线端相连，所述转矩传感器的输出端与所述计算机PCI插槽内插接的AD 数据采集卡的接线端相连。一种装置内走线干扰力矩测试方法，其特征在于它包括如下步骤 步骤1:在未安装走线的被测装置上固设固定轴后，将该被测装置置于装 置支架上；步骤2:调整电机支架调整垫片和传感器支架调整垫片，使得步进电机、 转矩传感器和被测装置三者的轴等高，通过联轴器将被测装置的固定轴与转矩 传感器的旋转轴相连；步骤3:计算机控制步进电机以设定角度带动被测装置旋转多圈，转矩传 感器采样每圈内不同角度下的瞬时扭矩值，虚拟仪器软件计算出不同角度下的 平均扭矩值；步骤4:在被测装置内安装全部走线后，将该被测装置置于装置支架上； 步骤5:调整电机支架调整垫片和传感器支架调整垫片，使得步进电机、转矩传感器和被测装置三者的轴等高，通过联轴器将被测装置的固定轴与转矩传感器的旋转轴相连；步骤6:计算机控制步进电机以设定角度带动被测装置旋转多圈，转矩传感器采样每圈内不同角度下的瞬时扭矩值，虚拟仪器软件计算出不同角度下的平均扭矩值；步骤7:将步骤6测得的平均扭矩值与步骤3测得的平均扭矩值相减，得 到内部导线在不同角度下对被测装置所产生的干扰力矩-本专利技术的优点是1、在本专利技术测试系统中，由于通过调整垫片可对步进电机和转矩传感器 的轴高进行调节，通过底座平台上的T型槽可使得步进电机、转矩传感器和被测装置三者的轴处于同一纵平面，所以步进电机、转矩传感器和被测装置可以 很好地满足仪器安装向轴度的要求，从而保证了装配精度，使得测试结果更加 准确，设备的装配不会引入测试误差，并且，测试精度还可通过本专利技术测试系 统中的机械零件精度、传感器精度来保证。2、 本专利技术测试系统结构简单，装配精度高，只需一个测试人员便可快速 得到装置内导线在不同转动位置上的干扰力矩，省时省力，且测量精度高。本 专利技术测试系统不仅可对内部走线装置的静态参数进行测试，还可对其动态性能 进行测试。3、 通过本专利技术测试方法对内部走线装置进行测试，可精确得到不同角度 下内部走线装置的走线干扰力矩值，从而为提高内部走线装置的运动控制精度 和走线方式的改进提供了一个重要的参考依据。附图说明图1是本专利技术装置内走线干扰力矩测试系统的组成示意图； 图2是电机支架调整垫片的结构示意图； 图3是图2的B-B剖视图；图4是本专利技术装置内走线干扰力矩测试方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本专利技术装置内走线干扰力矩测试系统包括步进电机1、转矩 传感器3、底座平台10和计算机13。该底座平台10上放置该步进电机1、转 矩传感器3和被测装置5，该步进电机1的输出轴通过联轴器2与该转矩传感 器3旋转轴的一端相连，该转矩传感器3旋转轴的另一端通过联轴器4与被测 装置5上安装的固定轴6相连，该步进电机1的驱动器和转矩传感器3均与计 算机13相连。步进电机1驱动器的输入端与计算机13的PCI插槽内插接的PCI 采集卡(PCI-6601采集卡)的接线端相连，转矩传感器3的输出端与计算机13 的PCI插槽内插接的AD数据采集卡的接线端相连。步进电机1由电机支架7支撑，转矩传感器3由传感器支架8支撑，被测 装置5由装置支架9支撑。电机支架7和传感器支架8起支撑作用，装置支架 9不仅用于支撑被测装置5，还用于使被测装置5能在该装置支架9上旋转。 当然，若被测装置5上的被测部分本身是可旋转的，那么只需将被测装置5的 固定端安装在装置支架9上，被测装置5的转动端(被测部分)安装固定轴6， 这样固定轴6在步进电机1的带动下，便可带动被测装置5的转动端旋转。电机支架7下叠设有多片电机支架调整垫片li，传感器支架8下叠设有多片传感 器支架调整垫片12。该电机支架调整垫片11和传感器支架调整垫片12均为楔 形结构。图2和图3示出了电机支架调整垫片11的结构，该电机支架调整垫 片ll的截面为楔形，楔形顶角a约3。，垫片的中心部分设有一孔111，固定 电机支架7的固定部件位于该孔111中，这样不会影响垫片的左右前后移动， 该电机支架调整垫片11用于调整步进电机1的高度。传感器支架调整垫片12 的结构与电机支架调整垫片11的结构相同，该传感器支架调整垫片12用于调整转矩传感器3的高度。通过该电机支架调整垫片11和传感器支架调整垫片 12间的协调调整，最终的目标是使得步进电机1、转矩传感器3和被测装置5 三者的轴等高。例如，如图l，电机支架7和传感器支架8下均设有组合在一 起的两个楔形垫片，改变两个楔形垫片的相对位置可调整设备的高度，最终实 现各设备的轴等高。在底座平台IO上设有三个T型槽(图中未示出)，该三个T型槽处于一 条直线上，该三个T型槽处分别固定电机支架7、传感器支架8、装置支架9， 以使步进电机1、转矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置内走线干扰力矩测试系统，其特征在于：它包括步进电机、转矩传感器、底座平台和计算机，其中：该底座平台上放置该步进电机、转矩传感器和被测装置，该步进电机的输出轴通过联轴器与该转矩传感器旋转轴的一端相连，该转矩传感器旋转轴的另一端通过联轴器与被测装置上安装的固定轴相连，该步进电机的驱动器和转矩传感器均与计算机相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾庆轩，孙汉旭，周留栓，韩彬，张小东，褚明，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]