一种超声电机预装调装置及预装调测试方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115825730A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211453709.8(22)申请日2022.11.21(71)申请人南京航空航天大学地址211106江苏省南京市江宁区将军大道29号南京航空航天大学(72)发明人潘松梁永锦陈雷(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204专利代理师柏尚春(51)Int.Cl.G01R31/34(2020.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种超声电机预装调装置及预装调测试方法(57)摘要本发明公开了一种超声电机预装调装置，包括：测试台、压力施加装置、测量装置、卸压锁紧结构以及驱动控制及数据采集系统，超声电机固定在测试台上；所述压力施加装置、测量装置以及卸压锁紧安装在测试台上，压力施加装置提供超声电机定、转子间压力；测量装置提取测试过程中各项参数，建立超声电机的预压力、转速之间的关系数据库；卸压锁紧装置将超声电机定转子间压力锁紧并卸去外部压力；还公开了利用该装置的预装调测试方法。提高了超声电机预装调的自动化程度，相比于人工装调测试，不仅方便快捷，而且测量更加精准，测量范围也更加广泛，并且满足超声电机在不同预压力下的工作性能的频繁测试，便于建立起相关的数据库。CN115825730ACN115825730A权利要求书1/2页1.一种超声电机预装调装置，其特征在于，包括：测试台、压力施加装置、测量装置、卸压锁紧结构以及驱动控制及数据采集系统，超声电机固定在测试台上；所述压力施加装置、测量装置以及卸压锁紧安装在测试台上，压力施加装置提供超声电机定、转子间压力；测量装置提取测试过程中各项参数，建立超声电机的预压力、转速之间的关系数据库；卸压锁紧装置将超声电机定转子间压力锁紧并卸去外部压力。2.根据权利要求1所述的超声电机预装调装置，其特征在于：所述测试台包括：底板(1)、电机安装板(10)、下活动板(2)、上活动板(3)、顶板(4)、支承柱(5)、光轴(6)、直线轴承(7)；所述底板(1)、电机安装板(10)、下活动板(2)、上活动板(3)以及顶板(4)穿过四根光轴(6)平行安置，所述顶板(4)和底板(1)四角上开设安装孔，由螺栓连接固定在光轴(6)两端，所述承重柱(5)穿过光轴(6)，上下端分别固定在底板(1)和电机安装板(10)上，所述下活动板(2)和上活动板(3)四角都开设轴孔，通过直线轴承(7)安装在光轴(6)上，可在光轴(6)上移动，所述顶板(4)中心设有超声电机安装孔，超声电机(13)固定在安装孔内；所述压力施加装置包括：丝杆步进电机(9)、角接触轴承(16)、轴承套(17)、压紧套(15)；所述丝杆步进电机(9)固定在电机安装板(10)上，其丝杆末端固定在下活动板(2)的安装孔里，推动上、下活动板运动，所述角接触轴承(16)安装在上活动板(3)上，所述轴承套(17)与角接触轴承(17)内圈过渡配合，所述压紧套(15)插入轴承套(17)内孔，并固定在轴承套(17)上；所述测量装置包括：位移传感器(20)、力传感器(8)、编码器衬套(19)、编码器(18)；所述力传感器(8)安装在上活动板(3)与下活动板(2)之间，所述位移传感器(20)安装在上活动板(3)上，所述编码器(18)的转子安装在轴承套(17)上，定子由编码器衬套(19)安装在上活动板(3)上；所述卸压锁紧结构包括锁紧螺母(14)，所述锁紧螺母(14)旋入超声电机(13)中空转轴，并紧贴固定在超声电机基座上的轴承上，超声电机(13)转子固定在中空转轴上，定子固定在超声电机基座上，调节所述锁紧螺母(14)旋入中空转轴的深度，控制超声电机定子与转子的预压力；所述的驱动控制及采集系统包括微控制单元、电机驱动器、数据采集电路和触摸屏，所述电机驱动器用于驱动控制丝杆步进电机(9)，数据采集电路对位移传感器(20)、力传感器(8)及编码器(18)的数据信息进行滤波和采集，并将采集的数据发送至微控制单元，微控制单元将数据信息整合并发送至触摸屏，触摸屏实时显示顶板(4)与上活动板(3)间的相对位移、板间压力以及超声电机(13)的转速数据，并可用于给微控制单元发送指令。3.根据权利要求2所述的超声电机预装调装置，其特征在于：所述的驱动控制及采集系统通过触摸屏或上位机对位移及压力的输出曲线进行参数调节并对其进行跟踪，位移和压力的输出曲线为三角波及正弦波或者由上位机进行定制，动态测出定转子之间的预压力及不同预压力时电机的运转性能。4.利用权利要求2或3所述超声电机预装调装置的预装调测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对超声电机转子施加一个恒定的压力；S2、测出超声电机定、转子的等效刚度和其间的压力以及超声电机的转速；2