[发明专利]采用自动齿轮磨齿技术量化控制伺服机构运行平稳性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制伺服机构运行平稳性的方法，具体是指一种采用自动齿轮磨齿技术量化控制伺服机构运行平稳性的方法，属于伺服机构装配和调试技术领域，特别适用于具有减速链的伺服机构。

背景技术

伺服机构完成结构件装配后，将二次配套件：伺服电机、测速机、电位器和陀螺装入伺服机构，完成机械装配；随后转入电气装配阶段，进行线缆绑扎、焊接和电路装配，形成完整的伺服控制系统。

如图1所示，目前伺服控制系统运行平稳性检测方法是：伺服控制系统在稳定回路下，通过送入固定雷达误差信号驱动伺服机构以恒定角速度运转，在伺服控制系统的两个十字交叉通道内分别记录全行程范围内正反转条件下的陀螺输出波形。以陀螺输出波形的波动幅度量化伺服控制系统运行的平稳性；同时以电位器输出幅度作为运行行程范围标定。

由于伺服控制系统对其运行平稳性提出了较高要求，因此往往需要将伺服控制系统返回伺服机构重新装配，从而以进行磨齿返工和间隙调整。

目前，大多采用人工方式进行伺服机构的跑合磨齿，依靠的是伺服机构装配人员的手感和经验来粗略判定。而随着生产批量的增加，纯手工磨齿的工作量很大，而且磨合标准不统一，不利于生产规模的扩大和产品一致性的提高。另外，在伺服机构返工磨齿时，不可避免的对已装机的伺服电机、测速机、电位器等旋转部件形成一定的磨损，降低了伺服控制系统的可靠性。并且，人工磨齿时伺服机构来回摆动对机械限位位置形成一定的冲击，对陀螺也产生了不小的损伤。

由此可见，以目前的技术对伺服控制系统进行平稳性检测，存在对二次配套件造成损伤、可执行性差及故障周期延后等不利因素和技术限制。

进一步，现有技术中对伺服机构运行平稳性进行检测，也可采用电器元件进行反馈控制，但是该方法需要对现行伺服控制系统进行改造，所存在的缺点是伺服控制系统复杂，造价昂贵，不利实现。

因而在不改变现行伺服控制系统的前提下，本发明提出一种采用自动齿轮磨齿技术量化控制伺服机构运行平稳性的方法，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用自动齿轮磨齿技术量化控制伺服机构运行平稳性的方法，以最短的时间、最小的人力物力完成伺服机构传动链的自动磨合，并以量化评价指标实现伺服机构平稳性检测，减少故障产品进入正式生产流程，降低过程返工率，提高批生产效率以及产品可靠性。

为了达到上述目的，本发明提供一种采用自动齿轮磨齿技术量化控制伺服机构运行平稳性的方法，采用自动磨合及平稳性测试系统实现，具体包含以下步骤：

S1、运动控制环节：根据设定的运动参数和运行位置，控制伺服机构在运行位置范围内进行往复运动，对伺服机构传动链进行自动齿轮磨合；

S2、数据采集及分析环节：在对伺服机构传动链进行自动齿轮磨合的过程中，采集工作状态参数数据进行分析处理，并实时显示；

S3、磨合参数及评价标准建立环节：进行伺服机构的运行平稳性定量检测，确定伺服机构传动链的磨合工艺参数，建立磨合合格的量化评价标准。

所述的自动磨合及平稳性测试系统包含：无刷直流电机，其与伺服机构通过电路连接；伺服驱动器，其与所述的无刷直流电机通过电路连接；计算机，其与所述的伺服驱动器通过电路连接；电源，其与所述的伺服驱动器通过电路连接。

所述的无刷直流电机内设置有同轴传感元件。

所述的电源内设置有直流电源转换模块，将输入的交流电转化为直流电后提供工作电源。

所述的S1中，具体包含以下步骤：

S11、通过计算机输入设定的运动参数，并传输至伺服驱动器；所述的运动参数包含运动周期参数和运动速度参数；

S12、通过计算机的编码器将运行位置直接固化入伺服驱动器内；所述的运行位置包含运行起始位置和运行终点位置；

S13、伺服驱动器发出控制信号以控制无刷直流电机运转，对无刷直流电机的运动过程进行控制，以实现伺服机构在运行位置范围内进行往复运动，完成伺服机构传动链的自动齿轮磨合。

所述的S12中，具体包含以下步骤：

S121、伺服机构的两个齿轮磨合通道通过设置插销以锁定伺服机构，将无刷直流电机装入伺服机构所需的齿轮磨合通道，将计算机的编码器清零，将伺服机构的当前位置设定为机械零点位置；

S122、拔出插销，以机械零点位置为起点，将伺服机构运行摆至一侧极限位置以作为运行起始位置，再将伺服机构运行摆至另一侧极限位置以作为运行终点位置，从而确定伺服机构的运行幅度。