本发明专利技术创造涉及一种直线电机进给机构实验装置。采用的技术方案是：连接板跨接在基座Ⅰ和基座Ⅱ上，其两端分别与基座Ⅰ和基座Ⅱ通过滑道活动连接，测量仪支架跨接在基座Ⅰ和基座Ⅱ上，支撑架Ⅰ两端分别与基座Ⅰ和基座Ⅱ固定，支撑架Ⅰ通过连接体与连接板活动连接。基座Ⅰ上设有两条导轨Ⅰ，基座Ⅰ的两端设有缓冲器Ⅰ，滑板Ⅰ与导轨Ⅰ滑动连接。基座Ⅱ上设有两条导轨Ⅱ，基座Ⅱ的两端设有缓冲器Ⅱ，滑板Ⅱ与导轨Ⅱ滑动连接，基座Ⅱ的一端设有支撑架Ⅱ，支撑架Ⅱ与滑板Ⅲ固定。设有检测系统、电气柜和控制系统。本发明专利技术创造可以对直线电机的性能进行检测。
【技术实现步骤摘要】
一种直线电机进给机构实验装置
本专利技术创造涉及数控机床用直线电机进给机构测试领域，具体为一种直线电机进给机构性能测试试验装置。
技术介绍
高速/复合数控机床要求进给系统具有高进给速度和高加速度，采用直线电机直接驱动工作台作直线进给运动，实现了进给系统的“零传动”，是高速/复合数控机床的理想选择。直线电机直接驱动的方式是一种新的传动方式，直线电机进给机构性能好坏直接影响机床的整机性能。因此，了解掌握各个影响直线电机进给机构性能的因素，对设计、分析、应用直线电机进给机构至关重要。直线电机自身的结构因素导致这种直接驱动方式也存在缺点，诸如推力波动、发热、控制性能要求高以及防护严格等。为了更好的研究直线电机直接驱动方式，充分发挥其优势，尽量减少因为自身缺点造成的影响，掌握直线电机直驱技术和推广直线电机进给系统的应用，建立直线电机进给实验台具有重要意义。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术创造提供一种直线电机进给机构实验装置，通过该装置可以对直线电机的性能进行检测。本专利技术创造采用的技术方案是：一种直线电机进给机构实验装置：连接板跨接在基座Ⅰ和基座Ⅱ上，其两端分别与基座Ⅰ和基座Ⅱ通过滑道活动连接，测量仪支架跨接在基座Ⅰ和基座Ⅱ上，支撑架Ⅰ两端分别与基座Ⅰ和基座Ⅱ固定，支撑架Ⅰ通过连接体与连接板活动连接。基座Ⅰ上设有两条导轨Ⅰ，基座Ⅰ的两端设有缓冲器Ⅰ，滑板Ⅰ与导轨Ⅰ滑动连接。基座Ⅱ上设有两条导轨Ⅱ，基座Ⅱ的两端设有缓冲器Ⅱ，滑板Ⅱ与导轨Ⅱ滑动连接，基座Ⅱ的一端设有支撑架Ⅱ，支撑架Ⅱ与滑板Ⅲ固定。设有检测系统，所述的检测系统包括拉压力传感器、S型称重传感器、安装在导轨Ⅰ两侧的光栅尺Ⅰ、安装在导轨Ⅱ两侧的光栅尺Ⅱ、安装在测量仪支架上并分别对应于基座Ⅰ、基座Ⅱ和支撑架Ⅰ的三个激光微距测量仪、安装在基座Ⅰ和基座Ⅱ上的若干温度传感器和测试柜。根据需要检测的项目，选择拉压力传感器或S型称重传感器安装在支撑架Ⅰ或支撑架Ⅱ上。设有电气柜和控制系统，用于驱动直线电机运转。上述的一种直线电机进给机构实验装置，每个激光微距测量仪对应安装一个限位保护装置。上述的一种直线电机进给机构实验装置，在连接板上安装配重块。上述的一种直线电机进给机构实验装置，检测系统包括激光干涉仪，激光干涉仪安装在基座的周边，并与测试柜连接。上述的一种直线电机进给机构实验装置，检测系统包括功率分析仪，功率分析仪与测试柜连接。上述的一种直线电机进给机构实验装置，检测系统包括激振器，激振器与测试柜连接。上述的一种直线电机进给机构实验装置，基座Ⅰ和基座Ⅱ上分别设有支撑拖链Ⅰ的拖链支架Ⅰ和支撑拖链Ⅱ的拖链支架Ⅱ。本专利技术创造的有益效果是：1)本专利技术创造在支撑架Ⅰ或支撑架Ⅱ上安装拉压力传感器作为直线电机驱动端的负载，可以分别测量单个或两个并联直线电机的推力和推力波动情况，改变支撑架Ⅰ或支撑架Ⅱ的位置，可以测量行程内不同位置的推力波动情况，因此，可以分析单个或两个并联直线电机进给机构在不同部位置的推力及推力波动变化。2)本专利技术创造在支撑架Ⅰ或支撑架Ⅱ上安装上S型称重传感器，可对单个或并联的两个直线电机的静刚度进行测试，通过分析测试得到的数据可以对直线电机进给机构的静刚度评价及优化进行研究，明确静刚度对直线电机进给机构性能的影响。3)本专利技术创造通过强迫激振实验，分析测试得到的数据可以对直线电机进给机构的动刚度进行评价及优化。4)本专利技术创造通过激光干涉仪直接测量，通过测试数据来评价直线电机的直线运动单元的定位精度和重复定位精度数值。5)本专利技术创造在直线电机初级和次级的进程上布置若干温度传感器，采集待测点温度，可进行直线电机温升测试，该项测试可以为直线电机进给机构温升控制提供数据支撑。6)本专利技术创造设置了光栅尺，在直线电机运动过程中实时采集光栅尺的位置数据。由这些数据可以计算出运动过程中的速度和加速度值，来评价直线电机进给机构的速度与加速度。7)本专利技术创造设置了配重块，通过功率分析仪来测量直线电机空载正行、空载逆行、负载正行、负载逆行的电能质量，实时记录实验数据，通过对直线电机电能质量数据的监测，可以检验直线电机进给机构运行状态是否正常，电能质量的变化是否处于合理的变化范围之内。附图说明图1是本专利技术创造的结构示意图。图2是本专利技术创造基座部分的俯视图。图3是图2的A向视图。图4是图2的B向视图。具体实施方式实施例1一种直线电机进给机构实验装置如图1-图4所示，一种直线电机进给机构实验装置连接板(11)跨接在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上，其两端分别与基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)通过滑道(40)活动连接，测量仪支架(12)跨接在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上，支撑架Ⅰ(13)两端分别与基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)固定，支撑架Ⅰ(13)通过连接体(14)与连接板(11)活动连接。基座Ⅰ(20)上设有两条导轨Ⅰ(21)，基座Ⅰ(20)的两端设有缓冲器Ⅰ(22)，滑板Ⅰ(23)与导轨Ⅰ(21)滑动连接。基座Ⅱ(30)上设有两条导轨Ⅱ(31)，基座Ⅱ(30)的两端设有缓冲器Ⅱ(32)，滑板Ⅱ(33)与导轨Ⅱ(31)滑动连接，基座Ⅱ(30)的一端设有支撑架Ⅱ(34)，支撑架Ⅱ(34)与滑板Ⅲ(35)固定。设有检测系统，所述的检测系统包括拉压力传感器(51)、S型称重传感器(52)、安装在导轨Ⅰ(21)两侧的光栅尺Ⅰ(53)、安装在导轨Ⅱ(31)两侧的光栅尺Ⅱ(54)、安装在测量仪支架(12)上并分别对应于基座Ⅰ(20)、基座Ⅱ(30)和支撑架Ⅰ(13)的三个激光微距测量仪(55)，每个激光微距测量仪(55)对应安装一个限位保护装置(58)、安装在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上的若干温度传感器(56)和测试柜(57)。根据所要检测的项目，选择拉压力传感器(51)或S型称重传感器(52)安装在支撑架Ⅰ(13)或支撑架Ⅱ(34)上。设有电气柜(61)和控制系统(62)，用于驱动直线电机运转。为了负载试验的需求，在连接板(11)上安装配重块(70)。为了进一步测试直线电机的定位精度和重复定位精度，检测系统还包括激光干涉仪(81)，激光干涉仪(81)安装在基座的周边，并与测试柜(57)连接。激光干涉仪(81)配有不同镜组，实现定位、重复定位精度测试功能，精度高，稳定性好。为了进一步测试空载或负载时，直线电机电能质量，检测系统还包括功率分析仪(82)，功率分析仪(82)与测试柜(57)连接。为了进一步测试直线电机的动刚度，检测系统包括激振器(83)，激振器(83)与测试柜(57)连接。为了将各种电源线规整，在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上分别设有支撑拖链Ⅰ(24)的拖链支架Ⅰ(25)和支撑拖链Ⅱ(36)的拖链支架Ⅱ(37)。本实验装置，在检测时，将直线电机的次级(91)安装在基座的两条导轨内，将直线电机的初级(92)固定在连接板的下端，并与滑板固定连接。在检测过程中，根据检测项目的需要，选择拉压力传感器(51)或S型称重传感器(52)安装在支撑架Ⅰ(13)或支撑架Ⅱ(34)上。即检测推力和推力波动时，在支撑架Ⅰ(13)或支撑架Ⅱ(34)上安装拉压力传感器(51)，检测静刚度时，在支撑架Ⅰ(13)或支撑架Ⅱ(34)上安装S型称重传感器(52)。实施例2一种直线电机进给机构性能测试方法采用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直线电机进给机构实验装置，其特征在于：连接板(11)跨接在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上，其两端分别与基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)通过滑道(40)活动连接，测量仪支架(12)跨接在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上，支撑架Ⅰ(13)两端分别与基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)固定，支撑架Ⅰ(13)通过连接体(14)与连接板(11)活动连接；基座Ⅰ(20)上设有两条导轨Ⅰ(21)，基座Ⅰ(20)的两端设有缓冲器Ⅰ(22)，滑板Ⅰ(23)与导轨Ⅰ(21)滑动连接；基座Ⅱ(30)上设有两条导轨Ⅱ(31)，基座Ⅱ(30)的两端设有缓冲器Ⅱ(32)，滑板Ⅱ(33)与导轨Ⅱ(31)滑动连接，基座Ⅱ(30)的一端设有支撑架Ⅱ(34)，支撑架Ⅱ(34)与滑板Ⅲ(35)固定；设有检测系统，所述的检测系统包括拉压力传感器(51)、S型称重传感器(52)、安装在导轨Ⅰ(21)两侧的光栅尺Ⅰ(53)、安装在导轨Ⅱ(31)两侧的光栅尺Ⅱ(54)、安装在测量仪支架(12)上并分别对应于基座Ⅰ(20)、基座Ⅱ(30)和支撑架Ⅰ(13)的三个激光微距测量仪(55)、安装在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上的若干温度传感器(56)和测试柜(57)，所述的拉压力传感器(51)或S型称重传感器(52)安装在支撑架Ⅰ(13)或支撑架Ⅱ(34)上；设有电气柜(61)和控制系统(62)，用于驱动直线电机运转。...
【技术特征摘要】
1.一种直线电机进给机构实验装置，其特征在于：连接板(11)跨接在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上，其两端分别与基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)通过滑道(40)活动连接，测量仪支架(12)跨接在基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)上，支撑架Ⅰ(13)两端分别与基座Ⅰ(20)和基座Ⅱ(30)固定，支撑架Ⅰ(13)通过连接体(14)与连接板(11)活动连接；基座Ⅰ(20)上设有两条导轨Ⅰ(21)，基座Ⅰ(20)的两端设有缓冲器Ⅰ(22)，滑板Ⅰ(23)与导轨Ⅰ(21)滑动连接；基座Ⅱ(30)上设有两条导轨Ⅱ(31)，基座Ⅱ(30)的两端设有缓冲器Ⅱ(32)，滑板Ⅱ(33)与导轨Ⅱ(31)滑动连接，基座Ⅱ(30)的一端设有支撑架Ⅱ(34)，支撑架Ⅱ(34)与滑板Ⅲ(35)固定；设有检测系统，所述的检测系统包括拉压力传感器(51)、S型称重传感器(52)、安装在导轨Ⅰ(21)两侧的光栅尺Ⅰ(53)、安装在导轨Ⅱ(31)两侧的光栅尺Ⅱ(54)、安装在测量仪支架(12)上并分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭智，李焱，刘阔，张磊，曹文智，马晓波，于文东，潘文龙，朱铁军，吴玉亮，
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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