[发明专利]一种数控机床伺服系统可靠性试验装置

摘要

本发明涉及一种数控机床伺服系统的可靠性试验装置，该试验装置包括机械结构系统和电气控制系统；该试验装置的实施方法包括对伺服电机驱动滑块运行的速度、加速度、位移及伺服电机承受的反向力矩控制方法；该装置可以模拟数控机床的各种不同的工况，伺服系统驱动滑块以不同的速度、加速度在不同的反向力矩下运行不同的位移，记录运行过程中的故障数据，通过这些数据来计算、评价数控机床伺服系统的可靠性水平；本发明适用于数控机床的伺服系统的可靠性试验，在数控机床的可靠性设计时，可以用来评价伺服系统的可靠性水平，具有较好的应用前景。

主权项

一种数控机床伺服系统可靠性试验装置，其特征在于：该试验装置包括机械结构系统和电气控制系统；该试验装置的机械结构系统包括底座（1）、伺服电机（2）、支撑板a（3）、联轴器a（4）、支撑板b（5）、限位行程开关a（6）、参考点行程开关（7）、丝杠（8）、滑块（9）、导杆（10）、限位行程开关b（11）、支撑板c（12）、联轴器b（13）、液力变矩器（14）、联轴器c（15）、异步电动机（16）；伺服电机（2）通过支撑板a（3）安装固定在底座（1）上；滑块（9）顶部开有螺纹孔，丝杠（8）通过螺纹配合穿过该螺纹孔，丝杠（8）的两端分别穿过支撑板b（5）和支撑板c（12）并与联轴器a（4）、联轴器b（13）连接；滑块（9）的底部开有通孔，导杆（10）穿过该通孔且其两端分别固定在支撑板b（5）与支撑板c（12）上；伺服电机（2）的输出轴通过联轴器a（4）带动丝杠（8）转动，丝杠（8）的一端通过螺纹配合带动滑块沿导杆（10）滑动；丝杠（8）的另一端通过联轴器b（5）与液力变矩器（14）的输出轴相连，液力变矩器（14）的输入轴与异步电动机（16）通过联轴器c（15）相连；液力变矩器（14）和异步电动机（16）均安装在底座1上；在丝杠（8）靠近伺服电机（2）的一端安装有限位行程开关a（6）和参考点行程开关（7），在丝杠（8）的另一端安装有限位行程开关b（11），限位行程开关a（6）和限位行程开关b（11）的作用是防止滑块（9）碰到支撑板a（3）和支撑板b（5），参考点行程开关（7）的作用是保证伺服电机（2）驱动丝杠（8）时，丝杠（8）从参考点出发；该试验装置的电气控制系统包括伺服驱动器（17）、可编程控制器（18）、交流接触器a（19）、交流接触器b（20）、绿色指示灯（21）、红色指示灯（22）、触摸屏（23）、变频器（24）、交流接触器触点a（25）、交流接触器触点b（26）、启动按钮（27）、停止按钮（28）、复位按钮（29）、紧急停止按钮（30）、正向点动按钮（31）、反向点动按钮（32）；试验装置由可编程控制器（18）控制，系统通入电后，绿色指示灯（21）亮；如果滑块（9）不在参考点位置，按下复位按钮（29），可编程控制器（18）控制交流接触器a（19）通电，交流接触器a（19）的交流接触器触点a（25）闭合，伺服驱动器（17）通电，同时可编程控制器（18）对伺服驱动器（17）发送反向脉冲信号，伺服驱动器（17）驱动伺服电机（2）反转，丝杠（8）随伺服电机（2）一起反转，丝杠（8）驱动滑块（9）向一端移动，碰到参考点行程开关（7）后，可编程控制器（18）的反向脉冲信号停止，伺服电机（2）停止运转，滑块（9）停止运动，准备过程结束。