本发明专利技术公开一种伺服进给机构性能测试试验装置，包括台体，台体两侧设有导轨，导轨上设有被测工作台和施力工作台，施力工作台上固接液压缸并活动连接被测工作台，设置在导轨外侧的光栅尺，施力伺服驱动单元具有伺服电机Ⅰ，通过联轴器Ⅰ与伺服电机Ⅰ连接的丝杠Ⅰ，穿在丝杠Ⅰ上的丝母Ⅰ，丝母Ⅰ与施力工作台连接；被测伺服驱动单元具有伺服电机Ⅱ，通过两个相连的联轴器Ⅱ与伺服电机Ⅱ连接的丝杠Ⅱ，穿在丝杠Ⅱ上的丝母Ⅱ，丝母Ⅱ与被测工作台连接；控制系统，具有电气柜，伺服电机Ⅰ与伺服电机Ⅱ通过线路与电气柜连接，电气柜上连有数控系统；以及利用该试验装置进行测试的方法。本发明专利技术可以对伺服进给机构进行多项性能的测试。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数控机床用伺服进给机构测试领域，具体为。
技术介绍
目前数控机床产品基本上都是采用的丝杠丝母驱动、滑块导轨驱动的伺服进给机构，而伺服进给机构性能好坏直接影响机床的整机性能，因此了解并掌握各个影响伺服进给机构性能的因素对设计和分析伺服进给机构至关重要。各种不同规格机床采用的伺服进给机构的结构尺寸不尽相同，但工作机理类似，如丝杠驱动丝母带动工作台沿着导轨运行，因此研究一种能够满足数控机床装配指定伺服进给机构性能测试需求的试验装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种伺服进给机构性能测试试验装置，该试验装置可以进行伺服进给机构多项性能的测试。本专利技术所采用的技术方案为:一种伺服进给机构性能测试试验装置，包括台体，台体两侧设有导轨，导轨上设有被测工作台和施力工作台，施力工作台上固接施力液压缸，施力液压缸依次与连接块、浮动接头和连接座连接，连接座与被测工作台活动连接，液压站通过管道与液压缸连接，导轨的外侧设有光栅尺，光栅尺固接在台体上；施力伺服驱动单元固设在台体上，具有伺服电机I，通过联轴器I与伺服电机I连接的丝杠I，穿在丝杠I上的丝母I，丝母I与施力工作台连接；被测伺服驱动单元固设在台体上，具有伺服电机II，通过两个相连的联轴器II与伺服电机II连接的丝杠II，穿在丝杠II上的丝母II，丝母II与被测工作台连接；控制系统，具有电气柜，伺服电机I与伺服电机II通过线路与电气柜连接，电气柜上连有数控系统。上述的伺服进给机构性能测试试验装置，所述导轨上设有滑块，被测工作台与施力工作台设置在滑块上；光栅尺通过光栅尺座设置在台体上；施力伺服驱动单元通过支座I固设在台体上，丝杠I穿过支座I其两端通过轴承支座I和轴承支座II支撑并固定在台体上，被测伺服驱动单元通过支座II固设在台体上，丝杠II穿过支座II其两端通过轴承支座III和轴承支座IV支撑并固定在台体上。上述的伺服进给机构性能测试试验装置，还包括测试系统，所述测试系统包括扭矩传感器和测试柜，扭矩传感器设置在两个相连联轴器II的连接处，并通过线路与测试柜连接。上述的伺服进给机构性能测试试验装置，所述测试系统还包括若干个磁式温度传感器，分别安装在丝母I1、轴承支座IV和被测工作台的两侧，若干个磁式温度传感器分别通过线路与测试柜连接。上述的伺服进给机构性能测试试验装置，所述测试系统还包括若干个红外温度传感器，均布在丝杠II的一侧并通过固定支架固定在台体上，所述若干个红外温度传感器通过线路与测试柜连接。上述的伺服进给机构性能测试试验装置，所述测试系统还包括压力传感器，设置在浮动接头与连接座之间，并通过线路与测试柜连接。上述的伺服进给机构性能测试试验装置，所述测试系统还包括激光位移传感器，设置在丝杠II的轴端，固接在台体上，并通过线路与测试柜连接。上述的伺服进给机构性能测试试验装置，所述测试柜通过线路与控制计算机IPC连接。上述的伺服进给机构性能测试试验装置，所述台体通过地脚螺栓支撑在地面上，所述导轨通过螺栓固定在台体上，所述导轨的端部设有撞块，撞块通过撞块座固定在台体上。本专利技术还提供一种利上述伺服进给机构性能测试试验装置进行测试的方法，具体为，检测被测工作台在无力情况下的各参数时，数控系统控制电气柜启动伺服电机II，伺服电机II通过联轴器II带动丝杠II运动从而通过丝母II驱动被测工作台运动；扭矩传感器检测伺服电机II传递给丝杠II的扭矩值；磁式温度传感器检测轴承支座IV、被测工作台和丝母II的温度值；红外传感器检测丝杠II的温度分布；激光位移传感器检测丝杠II的热伸长量；检测被测工作台在受力情况下的各参数时，将连接座与被测工作台连接，数控系统控制电气柜启动伺服电机I，伺服电机I通过联轴器I带动丝杠I运动从而通过丝母I控制施力工作台运动；压力传感器检测施力工作台作用在被测工作台的压力值，扭矩传感器检测伺服电机II传递给丝杠II的扭矩值；磁式温度传感器检测轴承支座IV、被测工作台和丝母II的温度值；红外传感器检测丝杠II的温度分布；激光位移传感器检测丝杠II的热伸长量。本专利技术伺服进给机构性能测试试验装置具有以下有益效果:1、本专利技术伺服进给机构性能测试试验装置结构简单，可以有效对由丝杠驱动丝母带动工作台沿导轨运行的伺服进给机构进行性能测试，从而掌握影响伺服进给机构性能的各种因素，为设计和分析伺服进给机构提供理论依据。2、在丝母I1、轴承支座II和被测工作台的两侧分别设置磁式温度传感器，主要测试丝母I1、轴承支座II和被测工作台由于运动而产生的温度值和环境温度变化引起的伺服进给机构的温升变化，通过温度传感器反馈的数据有利于分析运动热源点和环境温度的变化对伺服进给机构热误差的影响。3、在丝杠II的一侧均布设置红外温度传感器，可以有效测试丝杠II各部位的温度，检测丝杠II由于运动而产生的温度分布及其温度变化规律，为测试伺服进给机构热误差提供真实的温度数据。4、在浮动接头与连接座之间设置压力传感器，可以测试被测工作台的静刚度，通过测量拉压力数据分析寻找伺服进给系统中刚度薄弱环节，减小伺服进给系统刚度对定位精度的影响。5、在待测试丝杠轴端设置激光位移传感器采集由于被测伺服驱动单元运转发热及环境温度变化导致丝杠热变形产生的丝杠端面位置变化，在伺服机构运行过程中，进行伺服进给机构轴向热变形误差的实时测量，通过分析测试得到数据为研究伺服进给机构热变形提供依据。6、在台体下设置地脚螺栓，起到对台体进行调平的作用，通过螺栓固定导轨，可以将导轨稳固地固定在台体上，在导轨的端部设置撞块，对工作台的移动起到限位的作用。【附图说明】图1为本专利技术伺服进给机构性能测试试验装置侧面结构示意图。图2为本专利技术伺服进给机构性能测试试验装置俯视结构示意图。图3为本专利技术伺服进给机构性能测试试验装置去掉施力工作台和被测工作台的俯视结构示意图。图4为本专利技术伺服进给机构性能测试试验装置的总体示意图。其中，1-地脚螺栓，2-拖链支架I，3-台体，4一联轴器I，5-磁式温度传感器，6-被测工作台，7-拖链I，8-光栅尺座II，9-拖链II，10-拖链支架II，11-导轨，12-支架，13-支座II，14-被测伺服驱动单元，15-撞块座，16-撞块，17-光栅尺I，18-光栅尺座I，19-浮动接头，20-压力传感器，21-连接块，22-施力液压缸，23-施力伺服驱动单元，24-支座I，25-光栅尺II，26-施力工作台，27-连接板，28-连接座，29-连接板，30-红外温度传感器，31-扭矩传感器，32-激光位移传感器，33-液压站，34-数控系统，35-电气柜，36-测试柜，37-控制计算机IPC，38-激光干涉仪，39-动态测试仪，40-装有IBN_T00L软件的笔记本电脑，41-千分表，42-伺服电机II，43-联轴器II，44-轴承支座III，45-丝杠II，46-丝母II，47-轴承支座I，48-丝杠I，49-轴承支座IV，50-丝母I，51-轴承支座II，52-伺服电机I。【具体实施方式】[0031 ] 实施例1 一种伺服进给机构性能测试试验装置如图1-4所示，一种伺服进给机构性能测试试验装置，包括台体3，台体3的两侧设有导轨11，导本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种伺服进给机构性能测试试验装置，其特征在于，包括台体，台体两侧设有导轨，导轨上设有被测工作台和施力工作台，施力工作台上固接施力液压缸，施力液压缸依次与连接块、浮动接头和连接座连接，连接座与被测工作台活动连接，液压站通过管道与液压缸连接，导轨的外侧设有光栅尺，光栅尺固接在台体上；施力伺服驱动单元固设在台体上，具有伺服电机Ⅰ，通过联轴器Ⅰ与伺服电机Ⅰ连接的丝杠Ⅰ，穿在丝杠Ⅰ上的丝母Ⅰ，丝母Ⅰ与施力工作台连接；被测伺服驱动单元固设在台体上，具有伺服电机Ⅱ，通过两个相连的联轴器Ⅱ与伺服电机Ⅱ连接的丝杠Ⅱ，穿在丝杠Ⅱ上的丝母Ⅱ，丝母Ⅱ与被测工作台连接；控制系统，具有电气柜，伺服电机Ⅰ与伺服电机Ⅱ通过线路与电气柜连接，电气柜上连有数控系统。
【技术特征摘要】
1.一种伺服进给机构性能测试试验装置，其特征在于，包括 台体，台体两侧设有导轨，导轨上设有被测工作台和施力工作台，施力工作台上固接施力液压缸，施力液压缸依次与连接块、浮动接头和连接座连接，连接座与被测工作台活动连接，液压站通过管道与液压缸连接，导轨的外侧设有光栅尺，光栅尺固接在台体上； 施力伺服驱动单元固设在台体上，具有伺服电机I，通过联轴器I与伺服电机I连接的丝杠I，穿在丝杠I上的丝母I，丝母I与施力工作台连接； 被测伺服驱动单元固设在台体上，具有伺服电机II，通过两个相连的联轴器II与伺服电机II连接的丝杠II，穿在丝杠II上的丝母II，丝母II与被测工作台连接； 控制系统，具有电气柜，伺服电机I与伺服电机II通过线路与电气柜连接，电气柜上连有数控系统。2.根据权利要求1所述的伺服进给机构性能测试试验装置，其特征在于，所述导轨上设有滑块，被测工作台与施力工作台设置在滑块上；光栅尺通过光栅尺座设置在台体上；施力伺服驱动单元通过支座I固设在台体上，丝杠I穿过支座I其两端通过轴承支座I和轴承支座II支撑并固定在台体上，被测伺服驱动单元通过支座II固设在台体上，丝杠II穿过支座II其两端通过轴承支座III和轴承支座IV支撑并固定在台体上。3.根据权利要求2所述的伺服进给机构性能测试试验装置，其特征在于，还包括测试系统，所述测试系统包括扭矩传感器和测试柜，扭矩传感器设置在两个相连联轴器II的连接处，并通过线路与测试柜连接。4.根据权利要求3所述的伺服进给机构性能测试试验装置，其特征在于，所述测试系统还包括若干个磁式温度传感器，分别安装在丝母I1、轴承支座IV和被测工作台的两侧，若干个磁式温度传感器分别通过线路与测试柜连接。5.根据权利要求3所述的伺服进给机构性能测试试验装置，其特征在于，所述测试系统还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘阔，吴玉亮，李焱，于文东，谭智，李鹏，
申请(专利权)人：沈阳机床集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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