[实用新型]一种直线步进电机测试设备有效

专利信息
申请号: 201320017148.7 申请日: 2013-01-11
公开(公告)号: CN203025327U 公开(公告)日: 2013-06-26
发明(设计)人: 杨军;李艳波;李波 申请(专利权)人: 北京经纬恒润科技有限公司
主分类号: G01R31/34 分类号: G01R31/34
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 魏晓波
地址: 100101 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 直线 步进 电机 测试 设备
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及电机性能测试领域,尤其涉及一种直线步进电机测试设备。

背景技术

直线步进电机,或称线性步进电机,是在电机内部把旋转运动转化为线性运动的一种步进电机。直线步进电机的基本原理是采用一根螺杆和螺母相啮合,采取某种方法防止螺杆螺母相对转动,从而使螺杆轴向移动。直线步进电机被广泛应用于包括制造、精密校准、精密流体测量、精确位置移动等诸多高精度要求领域,这些应用都对直线步进电机的步距角精度、牵入牵出转矩以及电机的最大推力等性能有很高的要求,所以,对直线步进电机的性能测试尤其重要。

目前,对直线步进电机进行性能测试时,给被测电机加载负载的方式主要有以下两种:

(1)采用掉砝码的形式,砝码通过绳子固定于电机的一端,通过改变砝码的大小就可以改变负载值;

(2)采用弹簧的形式,用不同弹性系数的弹簧产生不同的负载。

现有的测试设备中,弹簧的加载方式不能提供恒定的加载力,弹簧的弹力会随电机运动的位移而变化;在经过长时间的测试后,弹簧就会失效。掉砝码的测试方式中,由于砝码通过绳子与被测电机连接,绳子的弹性变形导致测量结果不准确,重复性也不好。

可见,现有的对直线步进电机的测试技术存在以下缺点:测试结果的精度低、重复性差;数据采集和记录不方便,测试效率低,不利于问题追溯和数据分析。

因此,如何实现对直线步进电机的可重复测试,并提高其测试精度,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型提供一种直线步进电机测试设备,用于实现对直线步进电机的可重复测试,并提高其测试精度。

为了解决上述问题,本实用新型提供一种直线步进电机测试设备,包括:底座;

负载模拟组件,包括加载电机、直线导轨和滑块,所述加载电机的定子通过第一支架固定于所述底座,所述加载电机的动子与固定于所述滑块的第二支架固定连接,所述直线导轨固定于所述底座,所述滑块可滑动的安装于所述直线导轨;

力传感器,所述力传感器的一端与所述第二支架固定连接,所述力传感器的另一端与所述直线步进电机的输出轴连接;

用于测量所述动子位移的位移传感器;

用于固定所述直线步进电机的定子的安放支架,所述安放支架固定于所述底座。

优选地,所述设备还包括在垂直于所述直线步进电机的输出轴的平面内可调位移的滑动台,所述安放支架安装于所述滑动台。

优选地,所述力传感器的一端连接有第一传动轴,所述第一传动轴与所述动子连接,所述力传感器的另一端连接有第二传动轴,所述第二传动轴通过联轴器与所述直线步进电机的输出轴相连。

优选地,所述力传感器与所述联轴器之间设有带通孔的支撑架,所述支撑架的通孔处设有直线轴承,所述第二传动轴穿过所述直线轴承与所述联轴器连接。

优选地,所述位移传感器为光栅尺位移传感器,所述光栅尺位移传感器的光栅尺固定于所述直线导轨,所述光栅尺位移传感器的读数头固定于所述滑块。

优选地,所述力传感器为应变片式力传感器。

优选地,所述底座上设有用于安装所述负载模拟组件与所述安放支架的槽。

优选地,所述负载模拟组件还包括固定于所述底座的底板,所述第一支架与所述直线导轨固定安装于所述底板。

本实用新型方案优点:本方案提供的直线步进电机测试设备包括安装在底座上的负载模拟组件和用于固定直线步进电机的安放支架,还包括用于测试被测电机性能的力传感器和位移传感器。其中,负载模拟组件中的加载电机的定子通过第一支架固定于底座,加载电机的动子通过第二支架固定于直线导轨上的滑块,力传感器的两端分别连接第二支架与直线步进电机的输出轴,位移传感器则安装于直线导轨及其滑块上。测试时,加载电机提供负载力,其负载模拟大小可根据不同的测试需求而进行调节,并且加载电机提供的负载力较恒定,在经过多次测试后也不会发生变化,所以,与现有技术中掉砝码与采用弹簧的加载方式相比,本方案实现了十分简便的可重复测试。本方案在加载过程中采用力传感器实时地测量加载力,便于分析加载过程中出现的问题,位移传感器的测量头固定于滑块上,可以跟随加载电机的动子运动而在直线导轨上作直线往复运动,用以测量被测电机的运动位移值,从而判断被测电机是否失步,力传感器与位移传感器的测量精度较高,所以与现有的测试技术相比,本方案提高了直线步进电机的测试精度。

附图说明

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