CN103743507A - 转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置 - Google Patents
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Abstract
转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置，属于轴承测量技术领域；支腿固定连接工作台，伺服电机带动减速器和传动轴旋转运动，再带动扭矩传感器，通过轴使旋转盘旋转，力臂能够相对旋转盘左右调整，传动柱连接在力臂上，传动柱随轴承外套孔中心距的径向变化插入轴承外套孔内，并驱动外套旋转，内套由定位销固定在工作台上，外套相对内套旋转，扭矩传感器传递相应的力矩信号；其有益效果是：通过对驱动电机直接实行转矩控制，不断监测轴承的运动趋势，使驱动扭矩逐渐逼近轴承的启动力矩，可以精确地测量转盘轴承的启动力矩，全部测量过程自动化。
Description
技术领域 转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置，属于轴承测量技术领域。
背景技术 转盘轴承的启动力矩是产品的一项关键性指标，传统的测量方式是测量轴承启动过程中的扭矩最大值，将该值作为轴承的启动力矩。转盘轴承的转动惯量一般都比较大，启动瞬间的角加速度越大，扭矩最大值和启动力矩的偏差就越大，使测量结果产生较大的误差。
发明内容 鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种提高转盘轴承启动力矩的测量精度，真实准确地反映产品的技术指标的转盘轴承启动力矩测量装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术解决方案是：转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置，支腿固定连接工作台，伺服电机带动减速器和传动轴旋转运动，再带动扭矩传感器，通过轴使旋转盘旋转，力臂能够相对旋转盘左右调整，传动柱连接在力臂上，传动柱随轴承外套孔中心距的径向变化插入轴承外套孔内，并驱动外套旋转，内套由定位销固定在工作台上，外套相对内套旋转，扭矩传感器传递相应的力矩信号。
转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置，其有益效果是：通过对驱动电机直接实行转矩控制，不断监测轴承的运动趋势，使驱动扭矩逐渐逼近轴承的启动力矩，可以精确地测量转盘轴承的启动力矩，全部测量过程自动化。
附图说明
图1是转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置的结构图；
图2是转矩控制的转盘轴承启动力矩测量控制系统原理图。
附图标记如下：1、支腿，2、传动柱，3、定位销，4、力臂，5、旋转盘，6、轴，7、扭矩传感器，8、传动轴，9、工作台，10、减速器，11、伺服电机，12内套，13、轴承外套。
具体实施方式
下面根据附图对转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置做具体如下说明：支腿1固定连接工作台9，伺服电机11带动减速器10和传动轴8旋转运动，再带动扭矩传感器7，通过轴6使旋转盘5旋转，力臂能够相对旋转盘5左右调整，传动柱2连接在力臂4上，传动柱2随轴承外套13孔中心距的径向变化插入轴承外套孔内，并驱动外套13旋转，内套12由定位销3固定在工作台9上，外套13相对内套12旋转，扭矩传感器7传递相应的力矩信号。
测量控制系统如图2所示：系统由显示与控制单元，伺服驱动系统以及扭矩传感器构成组成。显示与控制单元用来输入参考扭矩R和粗测量精度T以及精测量精度S，向伺服系统发出扭矩指令，并显示测量状态和测量值。伺服系统根据控制单元的要求提供驱动扭矩，同时将编码器的信号输入到控制单元，用来判断运动趋势。
开始测量时，首先以参考扭矩值进行驱动。如果控制单元在一定的时间内没有检测到伺服单元输出的脉冲信号，控制单元就自动将扭矩指令值修改为R+T, 如此重复，如果在第N次,即扭矩指令值为R+T*N时，控制单元检测到了伺服单元输出的脉冲信号，就将第N-1次的扭矩测量值作为启动力矩值。如果以启动力矩参考值进行驱动时，轴承就发生了转动，控制器自动将扭矩指令递减T,直到轴承不发生转动，将这时的扭矩测量值作为启动力矩粗测量值。
如果对启动力矩的测量要求精度更高，在上述过程完成后，继续进行启动力矩的高精度测量。具体过程与上述过程类似，只是以上面测量的启动力矩粗测量值作为扭矩参考值，以精测量精度S为增量，逐渐逼近，获取轴承启动力矩的精确测量值。
Claims (3)
1.转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置，其特征是：支腿固定连接工作台，伺服电机带动减速器和传动轴旋转运动，再带动扭矩传感器，通过轴使旋转盘旋转，力臂能够相对旋转盘左右调整，传动柱连接在力臂上，传动柱随轴承外套孔中心距的径向变化插入轴承外套孔内，并驱动外套旋转，内套由定位销固定在工作台上，外套相对内套旋转，扭矩传感器传递相应的力矩信号。
2.根据权利要求1所述的转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置，还包括测量控制系统，该系统由显示与控制单元，伺服驱动系统以及扭矩传感器构成组成，显示与控制单元用来输入参考扭矩R和粗测量精度T以及精测量精度S，向伺服驱动系统发出扭矩指令，并显示测量状态和测量值，伺服驱动系统根据控制单元的要求提供驱动扭矩，同时将编码器的信号输入到控制单元，用来判断运动趋势。
3. 利用权利要求1和2所述的转矩控制的转盘轴承启动力矩测量装置进行测量的方法，其特征是：开始测量时，首先以参考扭矩值进行驱动，如果控制单元在一定的时间内没有检测到伺服单元输出的脉冲信号，控制单元就自动将扭矩指令值修改为R+T, 如此重复，如果在第N次,即扭矩指令值为R+T*N时，控制单元检测到了伺服单元输出的脉冲信号，就将第N-1次的扭矩测量值作为启动力矩值，如果以启动力矩参考值进行驱动时，轴承就发生了转动，控制器自动将扭矩指令递减T,直到轴承不发生转动，将这时的扭矩测量值作为启动力矩粗测量值，如果对启动力矩的测量要求精度更高，在上述过程完成后，继续进行启动力矩的高精度测量，具体过程与上述过程类似，只是以上面测量的启动力矩粗测量值作为扭矩参考值，以精测量精度S为增量，逐渐逼近，获取轴承启动力矩的精确测量值。
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