本发明专利技术公开了一种主轴伺服系统性能测试装置，包括测试计算机、机床主轴、电机、转矩控制接口板、转矩测量接口板、光电编码器接口板、速度检测仪接口板、转矩测量仪、转矩控制器、转矩传感器、磁粉制动器、光电编码器和转子速度检测仪。本发明专利技术采用增量式光电编码器作为速度检测器，能够在试验台上施加可调节的模拟机床惯量与切削力矩负载，从而测得在轻载、重载的条件下伺服系统的静动态特性，能够对伺服系统的静动态性能进行定量评价，且本发明专利技术充分利用了数字信号处理器的资源，实现了转子磁链位置角和转速的精确测量，降低了成本，利于推广。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种主轴伺服系统性能测试装置，包括测试计算机、机床主轴、电机、转矩控制接口板、转矩测量接口板、光电编码器接口板、速度检测仪接口板、转矩测量仪、转矩控制器、转矩传感器、磁粉制动器、光电编码器和转子速度检测仪。本专利技术采用增量式光电编码器作为速度检测器，能够在试验台上施加可调节的模拟机床惯量与切削力矩负载，从而测得在轻载、重载的条件下伺服系统的静动态特性，能够对伺服系统的静动态性能进行定量评价，且本专利技术充分利用了数字信号处理器的资源，实现了转子磁链位置角和转速的精确测量，降低了成本，利于推广。【专利说明】主轴伺服系统性能测试装置
本专利技术涉及一种机械测试附属装置，尤其涉及一种主轴伺服系统性能测试装置。
技术介绍
伺服系统是制造业数控机床的关键环节，它直接影响机床的性能。随着自动化加工技术的发展，人们对高性能伺服系统的需求不断增长，由于异步电机具有坚固、可靠、廉价、高效的优点，异步交流电动机伺服系统在数控机床的自动化加工中获得了大量的应用；位置检测装置作为数控机床的重要组成部分，其作用就是检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号相比较，若有偏差，经放大后控制执行部件使其向着消除偏差的方向运动，直至偏差等于零为止。因此，速度检测的精度直接限制了机床主轴伺服系统性能，进而影响了自动化加工的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种主轴伺服系统性能测试装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的: 本专利技术包括测试计算机、机床主轴、电机、转矩控制接口板、转矩测量接口板、光电编码器接口板、速度检测仪接口板、转矩测量仪、转矩控制器、转矩传感器、磁粉制动器、光电编码器和转子速度检测仪，所述机床主轴和所述磁粉制动器均与所述电机的主轴连接，所述转矩传感器安装于与所述电机主轴对应的位置并用于测量所述电机的转矩，所述转矩传感器的信号输出端与所述转矩测量仪的信号输入端连接，所述转矩测量仪的信号输出端通过所述转矩测量接口板与所述测试计算机的转矩信号输入端连接，所述光电编码器安装于与所述电机主轴对应的位置并用于测量所述电机的驱动位移，所述光电编码器的信号输出端通过所述光电编码器接口板与所述测试计算机的位置位移信号输入端连接，所述转子速度检测仪安装于与所述电机转轴对应的位置并用于检测所述电机的速度，所述转子速度检测仪的信号输出端通过所述速度检测仪接口板与所述测试计算机的速度信号输入端连接，所述测试计算机的转矩控制信号输出端通过所述转矩控制接口板与所述转矩控制器的控制信号输入端连接，所述转矩控制器的控制信号输出端与所述磁粉制动器的控制信号输入端连接。本专利技术的有益效果在于: 本专利技术采用增量式光电编码器作为速度检测器，能够在试验台上施加可调节的模拟机床惯量与切削力矩负载，从而测得在轻载、重载的条件下伺服系统的静动态特性，能够对伺服系统的静动态性能进行定量评价，且本专利技术充分利用了数字信号处理器的资源，实现了转子磁链位置角和转速的精确测量，降低了成本，利于推广。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的结构原理框图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明: 如图1所示:包括测试计算机、机床主轴、电机、转矩控制接口板、转矩测量接口板、光电编码器接口板、速度检测仪接口板、转矩测量仪、转矩控制器、转矩传感器、磁粉制动器、光电编码器和转子速度检测仪，机床主轴和磁粉制动器均与电机的主轴连接，转矩传感器安装于与电机主轴对应的位置并用于测量电机的转矩，转矩传感器的信号输出端与转矩测量仪的信号输入端连接，转矩测量仪的信号输出端通过转矩测量接口板与测试计算机的转矩信号输入端连接，光电编码器安装于与电机主轴对应的位置并用于测量电机的驱动位移，光电编码器的信号输出端通过光电编码器接口板与测试计算机的位置位移信号输入端连接，转子速度检测仪安装于与电机转轴对应的位置并用于检测电机的速度，转子速度检测仪的信号输出端通过速度检测仪接口板与测试计算机的速度信号输入端连接，测试计算机的转矩控制信号输出端通过转矩控制接口板与转矩控制器的控制信号输入端连接，转矩控制器的控制信号输出端与磁粉制动器的控制信号输入端连接。如图1所示:本专利技术的最大负载转矩为50N。负载转矩的施加采用磁粉制动装置及转矩控制器通过测试计算机自动控制完成。由于其传递的转矩与激磁电流的大小经非线性补偿后基本呈线性关系。通过电流闭环控制激磁电流的大小，便会在约5%?100%额定转矩内稳定地控制转矩大小。在激磁电流大小不变的条件下，磁粉制动装置能稳定的传递滑差转矩而不受滑差速度的影响。此外，磁粉制动装置设有完备的散热装置，能够长时间运转，连续滑动摩擦部分也不会过于发热，引致烧损，耐用寿命长，因此，较好地满足了测试的要求。本专利技术通过测试台上安装5000线/转的光电编码器以及最大可测转矩50Nm的转矩传感器，可对伺服电动机输出的位置、速度及转矩三个要素进行测试。所有控制信号以及转矩传感器、光电编码器信号采集接口采用光电隔离技术，最大信号频率可达1MHz，采用四级硬件数字滤波，增加了测试信号的抗干扰能力。整个测试装置的测试和控制过程均在测试计算机的控制下自动完成。【权利要求】1.一种主轴伺服系统性能测试装置，其特征在于:包括测试计算机、机床主轴、电机、转矩控制接口板、转矩测量接口板、光电编码器接口板、速度检测仪接口板、转矩测量仪、转矩控制器、转矩传感器、磁粉制动器、光电编码器和转子速度检测仪，所述机床主轴和所述磁粉制动器均与所述电机的主轴连接，所述转矩传感器安装于与所述电机主轴对应的位置并用于测量所述电机的转矩，所述转矩传感器的信号输出端与所述转矩测量仪的信号输入端连接，所述转矩测量仪的信号输出端通过所述转矩测量接口板与所述测试计算机的转矩信号输入端连接，所述光电编码器安装于与所述电机主轴对应的位置并用于测量所述电机的驱动位移，所述光电编码器的信号输出端通过所述光电编码器接口板与所述测试计算机的位置位移信号输入端连接，所述转子速度检测仪安装于与所述电机转轴对应的位置并用于检测所述电机的速度，所述转子速度检测仪的信号输出端通过所述速度检测仪接口板与所述测试计算机的速度信号输入端连接，所述测试计算机的转矩控制信号输出端通过所述转矩控制接口板与所述转矩控制器的控制信号输入端连接，所述转矩控制器的控制信号输出端与所述磁粉制动器的控制信号输入端连接。【文档编号】G01D21/02GK103712646SQ201210373433【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日 【专利技术者】龚攀 申请人:成都金福天下投资管理有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种主轴伺服系统性能测试装置，其特征在于：包括测试计算机、机床主轴、电机、转矩控制接口板、转矩测量接口板、光电编码器接口板、速度检测仪接口板、转矩测量仪、转矩控制器、转矩传感器、磁粉制动器、光电编码器和转子速度检测仪，所述机床主轴和所述磁粉制动器均与所述电机的主轴连接，所述转矩传感器安装于与所述电机主轴对应的位置并用于测量所述电机的转矩，所述转矩传感器的信号输出端与所述转矩测量仪的信号输入端连接，所述转矩测量仪的信号输出端通过所述转矩测量接口板与所述测试计算机的转矩信号输入端连接，所述光电编码器安装于与所述电机主轴对应的位置并用于测量所述电机的驱动位移，所述光电编码器的信号输出端通过所述光电编码器接口板与所述测试计算机的位置位移信号输入端连接，所述转子速度检测仪安装于与所述电机转轴对应的位置并用于检测所述电机的速度，所述转子速度检测仪的信号输出端通过所述速度检测仪接口板与所述测试计算机的速度信号输入端连接，所述测试计算机的转矩控制信号输出端通过所述转矩控制接口板与所述转矩控制器的控制信号输入端连接，所述转矩控制器的控制信号输出端与所述磁粉制动器的控制信号输入端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龚攀，
申请(专利权)人：成都金福天下投资管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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