一种伺服电机性能测试平台的制作方法

1.本发明属于伺服电机测试技术领域，具体涉及一种伺服电机性能测试平台。


背景技术：

2.伺服电机是在在自动控制系统中常用的一种执行元件。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转矩和转速以驱动控制对象，为了保证伺服电机的质量，伺服电机在出厂时需要对伺服电机的性能进行测试。
3.在现有的伺服电机的测试过程中，将被测电机和磁滞制动器分别安装在测试平台上，被测电机的输出轴通过联轴器依次与传感器、磁滞制动器连接，被测电机通电后，通过磁滞制动器调节负载，传感器测量各种电气参数。
4.而在测试的过程中，需要人工装卸被测电机和联轴器，导致被测电机的拆装不方便，影响测试效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：旨在提供一种伺服电机性能测试平台，通过竖向顶紧机构、横向顶紧机构和联轴器单元的相互配合，竖向顶紧机构将被测电机压紧在测试台上，横向顶紧机构将被测电机的输出轴顶入联轴器单元，替代了人工拆装被测电机，提高了测试效率。
6.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种伺服电机性能测试平台，包括处理器和放置被测电机的测试台，所述测试台上固定连接有固定架，所述测试台上安装有测试模块，所述测试模块用于检测被测电机的转速和扭矩，所述测试台上安装有联轴器单元，所述被测电机通过联轴器单元与测试模块传动连接，所述固定架上安装有竖向顶紧机构，所述测试台上安装有横向顶紧机构，所述竖向顶紧机构用于压紧被测电机，所述横向顶紧机构将被测电机的输出轴顶入联轴器单元，所述测试模块、被测电机、竖向顶紧机构、横向顶紧机构均与处理器信号连接。
8.进一步限定，所述竖向顶紧机构包括气缸，所述气缸固定安装在固定架上，所述气缸的移动端于被测电机的上方固定安装有v形板。这样的结构设计，通过设置v形板，将被测电机的电机轴移动至测试台上的中心，可适应多种规格的被测电机。
9.进一步限定，所述v形板的两侧均开设有安装槽，所述测试台于安装槽内并列横向转动安装有转动辊。这样的结构设计，通过转动辊与被测电机接触，在横向顶紧机构夹紧被测电机时，被测电机和转动辊之间为滚动摩擦，便于推动被测电机。
10.进一步限定，所述横向顶紧机构包括两根螺纹杆和第一驱动电机，所述测试台上开设有第一导向槽，两根螺纹杆同轴连接、并转动安装在第一导向槽内，两根所述螺纹杆上的螺纹旋向相反，所述第一驱动电机固定安装在测试台上，所述第一驱动电机的输出轴与螺纹杆传动连接，所述螺纹杆的两端分别螺接有顶紧板，所述顶紧板与第一导向槽滑动连接，所述被测电机和测试模块均位于两个顶紧板之间。这样的结构设计，通过第一驱动电机带动两个顶紧板相互靠近，将被测电机的输出轴和测试模块顶入联轴器单元内，替代人工
安装，提高了测试效率。
11.进一步限定，所述测试台包括座体，所述座体上开设有第二导向槽，所述座体于第二导向槽内固定安装有升降机构，所述升降机构的移动端传动安装有升降台，所述联轴器单元和测试模块均安装在升降台的移动端上。这样的结构设计，通过设置升降台控制联轴器单元和测试模块的高度，使得联轴器单元的插入口对准被测电机的输出轴，可适应多种规格的被测电机。
12.进一步限定，所述测试模块包括传感器单元和负载单元，所述升降台的移动端上横向滑动安装有移动架，所述移动架与邻近的顶紧板竖向滑动连接，所述负载单元安装在移动架上，所述传感器单元安装在移动架于负载单元和联轴器单元之间，所述传感器单元上传动安装有连接轴，所述连接轴的一端与负载单元传动连接，所述连接轴的自由端与联轴器单元卡接。这样的结构设计，负载单元采用磁滞制动器，可调节被测电机的测试负载，传感器单元采用扭矩传感器和编码器，检测被测电机的扭矩和转速。
13.进一步限定，所述联轴器单元包括转动盘，所述转动盘安装在测试台上，所述转动盘上周向开设有多个安装孔，所述转动盘上周向开设有多个第一卡合槽，所述第一卡合槽与安装孔连通，所述安装孔内转动安装有转动柱，所述转动柱于第一卡合槽的下方开设有第二卡合槽，所述第一卡合槽内竖向滑动安装有卡合块，所述卡合块和转动盘之间于第一卡合槽内固定安装有第一压缩弹簧，所述传感器单元靠近转动盘的一端固定安装有顶杆，所述卡合块靠近顶杆的一端由上至下向远离顶杆的一端倾斜，所述顶杆顶靠在卡合块上，所述升降台的移动端上固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与转动盘传动连接，所述转动柱靠近被测电机的一端固定连接有连接键，所述转动柱靠近第二卡合槽的一端固定连接有卡块，所述连接轴的自由端开设有卡槽。这样的结构设计，通过第二驱动电机带动转动盘转动，使得不同的转动柱对准被测电机的输出轴，通过设置卡合块和顶杆，转动柱在使用时，卡合块脱离第二卡合槽，转动柱可自由转动，转动柱未使用时，卡合块插入第二卡合槽，转动柱无法转动，保证插入连接轴时，转动柱位置固定，不会出现错位。
14.进一步限定，所述连接键采用第一连接键或第二连接键，所述第二连接键包括固定块，所述固定块的内侧开设有第三卡合槽，所述固定块于第三卡合槽内竖向滑动安装有t形块，所述t形块和固定块之间于第三卡合槽固定连接有第二压缩弹簧。这样的结构设计，第一连接键和第二连接键可设计为不同尺寸，以适用于多种规格的被测电机，当连接键不能直接横向插入输出轴上的键槽时，采用第二连接键进行安装，使得该联轴器单元可适应多种规格的被测电机。
15.采用上述技术方案的发明，具有如下优点：
16.1、通过竖向顶紧机构、横向顶紧机构和联轴器单元的相互配合，竖向顶紧机构将被测电机压紧在测试台上，横向顶紧机构将被测电机的输出轴顶入联轴器单元，替代了人工拆装被测电机，提高了测试效率。
17.2、通过设置v形板和升降台，升降台控制联轴器单元和测试模块的高度，联轴器单元的插入口对准被测电机的输出轴，v形板将被测电机的电机轴移动至测试台上的中心，可适应多种规格的被测电机。
18.3、通过第二驱动电机带动转动盘转动，使得不同的转动柱对准被测电机的输出轴，第一连接键和第二连接键可设计为不同尺寸，以适用于多种规格的被测电机。
19.4、通过设置卡合块和顶杆，转动柱在使用时，卡合块脱离第二卡合槽，转动柱可自由转动，转动柱未使用时，卡合块插入第二卡合槽，转动柱无法转动，保证插入连接轴时，转动柱位置固定，不会出现错位。
附图说明
20.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
21.图1为本发明一种伺服电机性能测试平台实施例的结构示意图一；
22.图2为本发明一种伺服电机性能测试平台实施例的结构示意图二；
23.图3为本发明一种伺服电机性能测试平台实施例的剖视图；
24.图4为图3的a处的结构放大图；
25.图5为本发明一种伺服电机性能测试平台实施例的转动柱和第二连接键部分的结构示意图；
26.主要元件符号说明如下：
27.被测电机1、
28.测试台2、固定架21、座体22、升降台23、升降机构24、
29.测试模块3、传感器单元31、负载单元32、移动架33、连接轴34、顶杆35、
30.联轴器单元4、转动盘41、安装孔42、第一卡合槽43、转动柱44、卡块441、第二卡合槽45、卡合块46、第二驱动电机47、第一连接键48、第二连接键49、固定块491、t形块492、
31.竖向顶紧机构5、气缸51、v形板52、转动辊53、
32.横向顶紧机构6、螺纹杆61、第一驱动电机62、顶紧板63。
具体实施方式
33.以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。
34.如图1～5所示，本发明的一种伺服电机性能测试平台，包括处理器和放置被测电机1的测试台2，测试台2上固定连接有固定架21，测试台2上安装有测试模块3，测试模块3用于检测被测电机1的转速和扭矩，测试台2于测试模块3和被测电机1之间安装有联轴器单元4，被测电机1通过联轴器单元4与测试模块3传动连接，固定架21上安装有竖向顶紧机构5，测试台2上安装有横向顶紧机构6，竖向顶紧机构5用于压紧被测电机1，横向顶紧机构6将被测电机1的输出轴顶入联轴器单元4，测试模块3、被测电机1、竖向顶紧机构5、横向顶紧机构6均与处理器信号连接。
35.如图2所示，竖向顶紧机构5包括气缸51，气缸51固定安装在固定架21上，气缸51的移动端于被测电机1的上方固定安装有v形板52。通过设置v形板52，将被测电机1的电机轴移动至测试台2上的中心，可适应多种规格的被测电机1。
36.如图2所示，v形板52的两侧均开设有安装槽，测试台2于安装槽内并列横向转动安装有转动辊53。通过转动辊53与被测电机1接触，在横向顶紧机构6夹紧被测电机1时，被测
电机1和转动辊53之间为滚动摩擦，便于推动被测电机1。
37.如图1所示，横向顶紧机构6包括两根螺纹杆61和第一驱动电机62，测试台2上开设有第一导向槽，两根螺纹杆61同轴连接、并转动安装在第一导向槽内，两根所述螺纹杆61上的螺纹旋向相反，第一驱动电机62固定安装在测试台2上，第一驱动电机62的输出轴与螺纹杆61传动连接，两根螺纹杆61上均螺接有顶紧板63，顶紧板63与第一导向槽滑动连接，被测电机1和测试模块3均位于两个顶紧板63之间。通过第一驱动电机62带动两个顶紧板63相互靠近，将被测电机1的输出轴和测试模块3顶入联轴器单元4内，替代人工安装，提高了测试效率。
38.如图3所示，测试台2包括座体22，座体22上开设有第二导向槽，座体22于第二导向槽内固定安装有升降机构24，升降机构的移动端固定连接有升降台23，联轴器单元4和测试模块3均安装在升降台23的移动端上。通过设置升降台23控制联轴器单元4和测试模块3的高度，使得联轴器单元4的插入口对准被测电机1的输出轴，可适应多种规格的被测电机1。
39.如图3所示，测试模块3包括传感器单元31和负载单元32，升降台23的移动端上横向滑动安装有移动架33，移动架33与邻近的顶紧板63竖向滑动连接，负载单元32安装在移动架33上，传感器单元31安装在移动架33于负载单元32和联轴器单元4之间，传感器单元31上传动安装有连接轴34，连接轴34的一端与负载单元32传动连接，连接轴34的自由端与联轴器单元4卡接。负载单元32采用磁滞制动器，可调节被测电机1的测试负载，传感器单元31采用扭矩传感器和编码器，检测被测电机1的扭矩和转速。
40.如图3和图4所示，联轴器单元4包括转动盘41，转动盘41安装在测试台2上，转动盘41上周向开设有多个安装孔42，转动盘41上周向开设有多个第一卡合槽43，第一卡合槽43与对应的安装孔42连通，安装孔42内转动安装有转动柱44，转动柱44于第一卡合槽43的下方开设有第二卡合槽45，第一卡合槽43内竖向滑动安装有卡合块46，卡合块46和转动盘41之间于第一卡合槽43内固定安装有第一压缩弹簧，传感器单元31靠近转动盘41的一端固定安装有顶杆35，卡合块46靠近顶杆35的一端由上至下向远离顶杆35的一端倾斜，顶杆35顶靠在卡合块46上，升降台23的移动端上固定安装有第二驱动电机47，第二驱动电机47的输出轴与转动盘41传动连接，转动柱44靠近被测电机1的一端固定连接有第一连接键48或第二连接键49，转动柱44靠近第二卡合槽45的一端固定连接有卡块441，连接轴34的自由端开设有卡槽。通过第二驱动电机47带动转动盘41转动，使得不同的转动柱44对准被测电机1的输出轴，第一连接键48和第二连接键49可设计为不同尺寸，以适用于多种规格的被测电机1，通过设置卡合块46和顶杆35，转动柱44在使用时，卡合块46脱离第二卡合槽45，转动柱44可自由转动，转动柱44未使用时，卡合块46插入第二卡合槽45，转动柱44无法转动，保证插入连接轴34时，转动柱44位置固定，不会出现错位。
41.在本实施例中，第二驱动电机47通过皮带和皮带轮与转动盘41传动连接。
42.如图5所示，第二连接键49包括固定块491，固定块491的内侧开设有第三卡合槽，固定块491于第三卡合槽内竖向滑动安装有t形块492，t形块492和固定块491之间于第三卡合槽固定连接有第二压缩弹簧。当连接键不能直接横向插入输出轴上的键槽时，采用第二连接键49进行安装，使得该联轴器单元4可适应多种规格的被测电机1；
43.本实施例在使用时，未通电的被测电机1的输出轴可拧动，使得输出轴的键槽均朝向上方，将被测电机1放置于被测台和v形板52之间，输出轴朝向联轴器单元4，将被测电机1
与导线连接，根据不同型号的被测电机1，利用升降台23调节联轴器单元4和测试模块3的高度；第二驱动电机47带动转动盘41转动，使得对应的转动柱44对准被测电机1的输出轴；
44.通过处理器启动测试，处理器发出指令，气缸51启动，气缸51带动v形板52向下移动，转动辊53与被测电机1接触，并将被测电机1挤压至测试台2的正中心；第一驱动电机62启动，螺纹杆61带动两侧的顶紧板63相互靠近，一侧的顶紧板63推动被测电机1，被测电机1的输出轴背推向转动柱44，第一连接键48或第二连接键49卡合在键槽内，另一侧的顶紧板63推动移动架33，使得连接轴34与卡块441卡合，此时，顶杆35将卡合块46顶起，卡合块46脱离第二卡合槽45，转动柱44可自由转动；
45.启动被测电机1和磁滞制动器，开始测试，磁滞制动器可调节负载，获得多组试验数据；
46.测试完成后，第一驱动电机62反向旋转，使得夹紧板复位，气缸51收缩，使得v形板52复位，操作者拔出被测电机1，可进行下一次测试。
47.以上对本发明提供的一种伺服电机性能测试平台进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种伺服电机性能测试平台，其特征在于：包括处理器和放置被测电机(1)的测试台(2)，所述测试台(2)上固定连接有固定架(21)，所述测试台(2)上安装有用于检测被测电机(1)的转速和扭矩的测试模块(3)，所述测试台(2)上安装有联轴器单元(4)，所述被测电机(1)的输出轴通过联轴器单元(4)与测试模块(3)传动连接，所述固定架(21)上安装有竖向顶紧机构(5)，所述测试台(2)上安装有横向顶紧机构(6)，所述竖向顶紧机构(5)用于压紧被测电机(1)，所述横向顶紧机构(6)将被测电机(1)的输出轴顶入联轴器单元(4)，所述测试模块(3)、被测电机(1)、竖向顶紧机构(5)、横向顶紧机构(6)均与处理器信号连接。2.根据权利要求1所述的一种伺服电机性能测试平台，其特征在于：所述竖向顶紧机构(5)包括气缸(51)，所述气缸(51)固定安装在固定架(21)上，所述气缸(51)的移动端于被测电机(1)的上方固定安装有v形板(52)。3.根据权利要求2所述的一种伺服电机性能测试平台，其特征在于：所述v形板(52)的两侧均开设有安装槽，所述测试台(2)于安装槽内转动安装有转动辊(53)。4.根据权利要求1所述的一种伺服电机性能测试平台，其特征在于：所述横向顶紧机构(6)包括两根螺纹杆(61)和第一驱动电机(62)，所述测试台(2)上开设有第一导向槽，两根螺纹杆(61)同轴连接、并转动安装在第一导向槽内，两根所述螺纹杆(61)上的螺纹旋向相反，所述第一驱动电机(62)固定安装在测试台(2)上，所述第一驱动电机(62)的输出轴与螺纹杆(61)传动连接，两根所述螺纹杆(61)上均螺接有顶紧板(63)，所述顶紧板(63)与第一导向槽滑动连接，所述被测电机(1)和测试模块(3)均位于两个顶紧板(63)之间。5.根据权利要求4所述的一种伺服电机性能测试平台，其特征在于：所述测试台(2)包括座体(22)，所述座体(22)上开设有第二导向槽，所述座体(22)于第二导向槽内固定安装有升降机构(24)，所述升降机构(24)的移动端传动安装有升降台(23)，所述联轴器单元(4)和测试模块(3)均安装在升降台(23)的移动端上。6.根据权利要求5所述的一种伺服电机性能测试平台，其特征在于：所述测试模块(3)包括传感器单元(31)和负载单元(32)，所述升降台(23)的移动端上横向滑动安装有移动架(33)，所述移动架(33)与对应的顶紧板(63)竖向滑动连接，所述负载单元(32)安装在移动架(33)上，所述传感器单元(31)安装在移动架(33)于负载单元(32)和联轴器单元(4)之间，所述传感器单元(31)上传动安装有连接轴(34)，所述连接轴(34)的一端与负载单元(32)传动连接，所述连接轴(34)的自由端与联轴器单元(4)卡接。7.根据权利要求6所述的一种伺服电机性能测试平台，其特征在于：所述联轴器单元(4)包括转动盘(41)，所述转动盘(41)转动安装在测试台(2)上，所述转动盘(41)上周向开设有多个安装孔(42)和多个第一卡合槽(43)，所述第一卡合槽(43)与对应的安装孔(42)连通，所述安装孔(42)内转动安装有转动柱(44)，所述转动柱(44)于第一卡合槽(43)的下方开设有第二卡合槽(45)，所述第一卡合槽(43)内竖向滑动安装有卡合块(46)，所述卡合块(46)和转动盘(41)之间于第一卡合槽(43)内固定安装有第一压缩弹簧，所述传感器单元(31)靠近转动盘(41)的一端固定安装有顶杆(35)，所述卡合块(46)靠近顶杆(35)的一端由上至下向远离顶杆(35)的一端倾斜，所述顶杆(35)顶靠在卡合块(46)上，所述升降台(23)的移动端上固定安装有第二驱动电机(47)，所述第二驱动电机(47)的输出轴与转动盘(41)传动连接，所述转动柱(44)靠近被测电机(1)的一端固定连接有连接键，所述转动柱(44)靠近第二卡合槽(45)的一端固定连接有卡块(441)，所述连接轴(34)的自由端开设有卡槽。
8.根据权利要求7所述的一种伺服电机性能测试平台，其特征在于：所述连接键采用第一连接键(48)或第二连接键(49)，所述第二连接键(49)包括固定块(491)，所述固定块(491)的内侧开设有第三卡合槽，所述固定块(491)于第三卡合槽内竖向滑动安装有t形块(492)，所述t形块(492)和固定块(491)之间于第三卡合槽固定连接有第二压缩弹簧。

技术总结
本发明属于伺服电机测试技术领域，具体涉及一种伺服电机性能测试平台,包括放置被测电机的测试台和处理器，所述测试台上固定连接有固定架，所述测试台上安装有测试模块，所述测试模块用于检测被测电机的转速和扭矩，所述测试台于测试模块和被测电机之间安装有联轴器单元，所述被测电机通过联轴器单元与测试模块传动连接，所述固定架上安装有竖向顶紧机构，所述测试台上安装有横向顶紧机构。其目的是：通过竖向顶紧机构、横向顶紧机构和联轴器单元的相互配合，竖向顶紧机构将被测电机压紧在测试台上，横向顶紧机构将被测电机的输出轴顶入联轴器单元，替代了人工拆装被测电机，提高了测试效率。测试效率。测试效率。


技术研发人员：吴正灿
受保护的技术使用者：浙江欣立电器科技有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/7/22