伺服系统测试装置的传动结构及伺服系统测试装置的制作方法

本实用新型涉及伺服系统测试技术领域，特别是涉及一种伺服系统测试装置的传动结构及伺服系统测试装置。

背景技术：

伺服系统作为工业自动化设备中的关键执行部件，其主要特点有高可靠性、高精度、高功率密度，被广泛应用于工业机器人、数控机床等自动化设备中。传统的伺服系统性能测试平台往往局限于常规转速、转矩、位置信号等，无法在多种外界应力环境下测试伺服系统可靠性方面的技术指标，测试功能的综合性较差。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种伺服系统测试装置的传动结构及伺服系统测试装置，能够兼备多种传动性能的测试，测试功能的综合性较强。

一种伺服系统测试装置的传动结构，包括加载电机、被测电机、第一传动轴、联轴器以及用于测试所述被测电机性能的检测器，所述联轴器包括第一联轴器、第二联轴器和第三联轴器，所述第一联轴器用于将所述检测器连接至所述被测电机的输出轴上，所述第二联轴器用于将所述检测器连接至所述第一传动轴的一端，所述第三联轴器用于将所述加载电机连接至所述第一传动轴的另一端。

上述伺服系统测试装置的传动结构至少具有以下优点：

上述伺服系统测试装置的传动结构，检测器连接在被测电机的输出轴上，采用联轴器将第一传动轴可拆卸地连接于检测器和加载电机之间，这样可以根据实际测试需求，更换不同类型的第一传动轴，以满足不同的测试条件要求。由于伺服系统测试装置的传动结构设置有第一传动轴，可以将被测电机放置在温湿度箱内，第一传动轴穿过温湿度箱的安装孔并伸出至温湿度箱外，连接加载电机，以满足温湿度箱测试的需求。该伺服系统测试装置的传动结构能够兼备多种传动性能的测试，测试功能的综合性较强。

在其中一个实施例中，伺服系统测试装置的传动结构还包括支撑架，所述支撑架包括第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架设于所述检测器和所述第一传动轴之间，所述第二支撑架设于所述第一传动轴和所述加载电机之间。

在其中一个实施例中，伺服系统测试装置的传动结构还包括第二传动轴和第三传动轴，所述第一支撑架设于所述第二传动轴上，所述第二支撑架设于所述第三传动轴上；所述联轴器还包括第四联轴器和第五联轴器，所述第四联轴器用于将所述第二传动轴的两端分别连接至所述检测器和所述第一传动轴上，所述第五联轴器用于将所述第三传动轴的两端分别连接至所述加载电机和所述第一传动轴上。

在其中一个实施例中，伺服系统测试装置的传动结构还包括滑台以及底座，所述滑台包括第一滑台和第二滑台，所述底座包括第一底座和第二底座，所述第一底座设置在所述第一滑台上，所述被测电机位于所述第一底座上；所述第二底座设置在所述第二滑台，所述加载电机位于所述第二底座上。

在其中一个实施例中，伺服系统测试装置的传动结构还包括第一固定架和第一紧固件，所述被测电机设置在所述第一固定架上，所述第一固定架上设置有第一滑槽孔，所述第一紧固件插设在所述第一滑槽孔内，且所述第一紧固件连接在所述第一底座上。

在其中一个实施例中，所述第一底座上设置有第一滑槽，所述第一滑槽内滑动地设置有第一滑块，所述第一紧固件设置在所述第一滑块上。

在其中一个实施例中，伺服系统测试装置的传动结构还包括第二固定架和第二紧固件，所述加载电机设置在所述第二固定架上，所述第二固定架上设置有第二滑槽孔，所述第二紧固件插设在所述第二滑槽孔内，且所述第二紧固件连接在所述第二底座上。

在其中一个实施例中，所述第二底座上设置有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动地设置有第二滑块，所述第二紧固件设置在所述第二滑块上。

在其中一个实施例中，所述第二底座滑动地设置在所述第二滑台上；所述第二底座上设置有连接轴，所述连接轴的一端与所述第二底座相连接，所述连接轴的另一端与所述第二滑台相连接。

在其中一个实施例中，所述第二底座上设置有伸缩式防护罩。

在其中一个实施例中，所述第一滑台和所述第二滑台上均设置有高度可调的支撑脚。

在其中一个实施例中，所述第一传动轴为联轴杆、软轴或万向传动轴。

在其中一个实施例中，所述联轴器为弹性联轴器。

一种伺服系统测试装置，包括温湿度箱、振动台以及所述的伺服系统测试装置的传动结构，所述被测电机设置在所述温湿度箱内，且所述被测电机设置在所述振动台上。

上述的伺服系统测试装置，检测器连接在被测电机的输出轴上，采用联轴器将第一传动轴可拆卸地连接于检测器和加载电机之间，这样可以根据实际测试需求，更换不同类型的第一传动轴，以满足不同的测试条件要求。由于伺服系统测试装置的传动结构设置有第一传动轴，可以将被测电机放置在温湿度箱内，第一传动轴穿过温湿度箱的安装孔并伸出至温湿度箱外，连接加载电机，以满足温湿度箱测试的需求。该伺服系统测试装置的传动结构能够兼备多种传动性能的测试，测试功能的综合性较强。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的伺服系统测试装置的传动结构的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大示意图；

图3为本实用新型一实施例的伺服系统测试装置的传动结构的俯视图；

图4为本实用新型一实施例的伺服系统测试装置的传动结构的另一视角结构示意图；

图5为图4中b处的局部放大示意图；

图6为图4中c处的局部放大示意图；

图7为本实用新型一实施例的伺服系统测试装置的结构示意图。

附图标记说明：

10、被测电机，20、加载电机，30、检测器，40、第一联轴器，41、第二联轴器，42、第三联轴器，43、第四联轴器，44、第五联轴器，50、第一传动轴，51、第二传动轴，52、第三传动轴，60、第一支撑架，61、第二支撑架，62、第一固定架，621、第一滑槽孔，622、第一紧固件，63、第二固定架，631、第二滑槽孔，632、第二紧固件，70、第一滑台，71、第二滑台，80、第一底座，810、第一滑槽，81、第二底座，811、第二滑槽，812、连接轴，813、手轮，90、第一防护罩，91、第二防护罩，92、支撑脚，921、支座，922、螺杆，923、螺纹套，93、固定夹，94、温湿度箱，95、振动台。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，一实施例中的伺服系统测试装置的传动结构，包括被测电机10、加载电机20、检测器30、联轴器以及第一传动轴50。联轴器包括第一联轴器40、第二联轴器41和第三联轴器42，第一联轴器40用于将检测器30连接至被测电机10的输出轴上，第二联轴器41用于将检测器30连接至第一传动轴50的一端，第三联轴器42用于将加载电机20连接至第一传动轴50的另一端。

上述伺服系统测试装置的传动结构，检测器30连接在被测电机10的输出轴上，采用联轴器将第一传动轴50可拆卸地连接于检测器30和加载电机20之间，这样可以根据实际测试需求，更换不同类型的第一传动轴50，以满足不同的测试条件要求。由于伺服系统测试装置的传动结构设置有第一传动轴50，可以将被测电机10放置在温湿度箱94内，第一传动轴50穿过温湿度箱94的安装孔并伸出至温湿度箱94外，连接加载电机20，以满足温湿度箱94测试的需求。该伺服系统测试装置的传动结构能够兼备多种传动性能的测试，测试功能的综合性较强。

具体地，上述的第一传动轴50可为联轴杆、软轴或万向传动杆，通过更换不同类型的第一传动轴50，以适应不同试验条件的要求，使该伺服系统测试装置的传动结构兼备多种传动性能的测试。通常情况下，采用联轴杆来进行被测电机10的t-n特性曲线测试和最高工作转速测试。当然，第一传动轴50也可为软轴，将被测电机10放置在振动台95上，以对被测电机10进行超速测试，这样可以减少联轴的工作量。此外，第一传动轴50也可为万向传动杆，将被测电机10放置在振动台95(参阅图7)上，以对被测电机10进行最高工作转速测试。

在一个实施例中，上述的检测器30为扭矩传感器，采用第一联轴器40将扭矩传感器连接于被测电机10的输出轴上，以测量并采集被测电机10的扭矩、转速等参数。当然，也可以根据实际测试需求，在被测电机10的输出轴上设置其它类型的传感器，不以此为限。

在一个实施例中，请参阅图1、图3、图5和图6，伺服系统测试装置的传动结构还包括支撑架，支撑架包括第一支撑架60和第二支撑架61，第一支撑架60设于检测器30和第一传动轴50之间，第二支撑架61设于第一传动轴50和加载电机20之间。通过设置第一支撑架60和第二支撑架61，可以提高第一传动轴50的稳定性和定位精准性。

具体地，请参阅图1、图3、图4、图5和图6，检测器30和第一传动轴50之间设置有第二传动轴51，第一支撑架60上设置有与第二传动轴51相适配的轴承环，第二传动轴51穿过第一支撑架60上的轴承环，并连接于第一传动轴50和检测器30之间。第一传动轴50和加载电机20之间设置有第三传动轴52，第二支撑架61上设置有与第三传动轴52相适配的轴承环，第三传动轴52穿过第二支撑架61上的轴承环，并连接于第一传动轴50和加载电机20之间。在本实施例中，第一支撑架60和第二支撑架61分别设有两个，两个第一支撑架60和两个第二支撑架61上均设置有轴承环，两个第一支撑架60上的轴承环为独立拆装结构，同样地，两个第二支撑架61上的轴承环也为独立拆装结构。第二传动轴51穿过两个第一支撑架60的轴承环，第三传动轴52穿过两个第二支撑架61的轴承环，以进一步地提高第一传动轴50的稳定性和定位精准性。当然，第一支撑架60和第二支撑架61的数量可以根据实际需求进行设置，例如第一支撑架60和第二支撑架61可设置一个、三个及以上，不以此为限。

进一步地，请参阅图1和图4，联轴器还包括第四联轴器43和第五联轴器44。第四联轴器43用于将第二传动轴51的一端连接至检测器30上，将传动轴51的另一端连接至第一传动轴50的一端。同样地，第五联轴器44用于将第三传动轴52的一端连接至第一传动轴50的另一端，将第三传动轴52的另一端连接至加载电机20的输出轴上。

上述的联轴器均为弹性联轴器。具体地，联轴器包括两半部分，两半部分相联接的端部为交错齿状的十字卡口，通过十字卡口连接联轴器两端的轴。弹性联轴器的两半部分之间设置有弹性块，弹性块作为接触点，可以实现两半部分的分离和契合。同时，在振动测试时，通过弹性联轴器的弹性补偿，可以减少被测电机10、检测器30、第一传动轴50和加载电机20之间的径向误差和角度误差，提高伺服系统的测试精度。此外，弹性联轴器中的弹性块还可以起到缓冲、抗振、抑振、隔热等作用。

进一步地，请参阅图1、图4和图7，伺服系统测试装置的传动结构还包括滑台以及底座。滑台包括第一滑台70和第二滑台71，底座包括第一底座80和第二底座81，第一底座80设置在第一滑台70上，被测电机10位于第一底座80上。第二底座81设置在第二滑台71，加载电机20位于第二底座81上。具体地，上述的第一滑台70用于设置在振动台95上，便于对被测电机10进行振动测试。此外，也可以将第一滑台70放置在温湿度箱94内，便于对被测电机10进行温湿度箱94测试。

在一个实施例中，请参阅图1、图3和图5，伺服系统测试装置的传动结构还包括第一固定架62，被测电机10设置在第一固定架62上。第一固定架62上设置有第一滑槽孔621，第一滑槽孔621内插设有第一紧固件622，且第一紧固件622连接在第一底座80上。由于第一紧固件622穿设在第一固定架62的第一滑槽孔621内，在力的作用下，第一固定架62能够在第一底座80上移动，以调整第一固定架62的位置。具体地，上述的第一滑槽孔621为圆角矩形螺丝孔，且圆角矩形螺丝孔与第一紧固件622相适配。在本实施例中，第一滑槽孔621纵向设置在第一固定架62上，使第一固定架62能够沿第一底座80的宽度方向移动(上述的宽度方向为图3中y轴方向)，以实现第一固定架62在y轴方向上的位置调整。当然，第一滑槽孔621也可以横向设置在第一固定架62上，使第一固定架62能够沿第一底座80的长度方向移动(上述的长度方向为图3中x轴方向)，以实现第一固定架62在x轴方向上的调整。

在本实施例中，第一固定架62上设置有六个第一滑槽孔621，其中三个第一滑槽孔621间隔地设置在第一固定架62的一侧，另外三个第一滑槽孔621间隔地设置在第一固定架62的另一侧。当然，第一滑槽孔621的数量和位置可以根据实际需求进行设定，不以此为限。

进一步地，请参阅图3至图5，第一底座80上设置有第一滑槽810，第一滑槽810内设置有第一滑块，第一紧固件622设置在第一滑块上。第一滑块在第一滑槽810内滑动，可以调整第一固定架62的位置。待第一固定架62调整到合适的位置后，通过第一紧固件622将第一滑块固定在第一底座80上，避免在测试的过程中第一滑块滑动而影响测试效果。具体地，第一滑槽810可以沿第一底座80的长度方向或宽度方向设置(该长度方向为图3中x轴方向，宽度方向为图3中y轴方向)。例如，第一滑槽810沿第一底座80的长度方向设置，第一滑槽孔621沿第一固定架62的宽度方向设置；或者，第一滑槽810沿第一底座80的宽度方向设置，第一滑槽孔621沿第一固定架62的长度方向设置。通过第一滑槽孔621和第一滑槽810可以实现第一固定架62在x轴和y轴方向上的位置调整，这样可以有效地实现伺服系统可靠性综合测试的多兼容性、可扩展性、多轴向移动和高精度测量。

具体地，第一滑槽810底部的宽度大于第一滑槽810顶部的宽度，第一底座80的侧截面成凸字形。第一滑块设置在第一滑槽810的底部，这样可以避免第一滑块从第一滑槽810的顶部滑脱。

进一步地，请参阅图1和图5，第一支撑架60和检测器30均设置在第一底座80上，第一支撑架60和检测器30上也设置有第一滑槽孔621，按上述的第一固定架62的设置方式沿第一底座80移动，以调整检测器30和第一支撑架60的位置。

在一个实施例中，请参阅图1、图3和图6，伺服系统测试装置的传动结构还包括第二固定架63和第二紧固件632，加载电机20设置在第二固定架63上。第二固定架63上设置有第二滑槽孔631，第二紧固件632插设在第二滑槽孔631内，且第二紧固件632连接在第二底座81上。由于第二紧固件632穿设在第二固定架63的第二滑槽孔631内，在力的作用下，第二固定架63能够在第二底座81上移动，以调整第二固定架63的位置。具体地，上述的第二滑槽孔631为圆角矩形螺丝孔，且圆角矩形螺丝孔与第二紧固件632相适配。在本实施例中，第二滑槽孔631纵向设置在第二固定架63上，使第二固定架63能够沿第二底座81的宽度方向移动(上述的宽度方向为图3中y轴方向)，以实现第二固定架63在y轴方向上的位置调整。当然，第二滑槽孔631也可以横向设置在第二固定架63上，使第二固定架63能够沿第二底座81的长度方向移动(上述的长度方向为图3中x轴方向)，以实现第二固定架63在x轴方向上的调整。

在本实施例中，第二固定架63上设置有六个第二滑槽孔631，其中三个第二滑槽孔631间隔地设置在第二固定架63的一侧，另外三个第二滑槽孔631间隔地设置在第二固定架63的另一侧。

具体地，请参阅图3，第二底座81上设置有固定夹93，通过固定夹93将第二固定架63紧固在第二底座81上。具体地，固定夹93通过螺钉、螺栓等可拆卸地安装在第二底座81上。

进一步地，请参阅图3和图6，第二底座81上设置有第二滑槽811，第二滑槽811内设置有第二滑块，第二紧固件632设置在第二滑块上。第二滑块在第二滑槽811内滑动，可以调整第二固定架63的位置。待第二固定架63调整到合适的位置后，通过第二紧固件632将第二滑块固定在第二底座81上，避免在测试的过程中第二滑块滑动而影响测试效果。具体地，第二滑槽811可以沿第二底座81的长度方向或宽度方向设置(该长度方向为图3中x轴方向，宽度方向为图3中y轴方向)。例如，第二滑槽811沿第二底座81的长度方向设置，第二滑槽孔631沿第二固定架63的宽度方向设置；或者，第二滑槽811沿第二底座81的宽度方向设置，第二滑槽孔631沿第二固定架63的长度方向设置。通过设置第二滑槽孔631和第二滑槽811，可以实现第二固定架63在x轴方向和y轴方向上的位置调整。

在一个实施例中，请参阅图1、图3和图6，第二底座81滑动地设置在第二滑台71上。具体地，第二滑台71上设置有导轨，第二底座81的底部设置有第三滑块，第三滑块滑动地设置在导轨上，则第二底座81能够沿第二滑台71移动。伺服系统测试装置的传动结构还包括连接轴812，连接轴812的一端连接在第二底座81上，连接轴812的另一端设置在第二滑台71上。具体地，上述的连接轴812为螺杆、丝杆等，螺杆或丝杆的端部设置有手轮813，通过转动手轮813可以使第二底座81沿导轨滑动，从而可以调整第二底座81上的第二固定架63、第二支撑架61的位置。此外，由于采用联轴器连接加载电机20和第三传动轴52，这样可以快速地完成加载电机20的加载和分离，以满足不同的测试需求。

在本实施例中，导轨设置有两个，两个导轨均沿第二滑台71的长度方向(长度方向为图3中x轴方向)设置，第二底座81能够沿第二滑台71的长度方向移动。当然，导轨也可以沿第二滑台71的宽度方向(宽度方向为图3中y轴方向)设置，第二底座81能够沿第二滑台71的宽度方向移动。

进一步地，请参阅图3、图4和图6，第二底座81上设置有伸缩式防护罩，防护罩的伸缩方向与第二底座81的移动方向相同，以保护上述的连接轴812结构。在本实施例中，伸缩式防护罩设置有两个，为第一防护罩90和第二防护罩91。第一防护罩90的一端连接在第二底座81的一侧，第一防护罩90的另一端连接在第二支撑架61上。第二防护罩91的一端连接在第二底座81的另一侧，第二防护罩91的另一端连接在第二滑台71上。

进一步地，请参阅图1和图2，滑台上设置有高度可调的支撑脚92，通过支撑脚92可以调节滑台的高度，以兼容不同类型的被测电机10，其拓展性强，同时可以实现高精度测量。在本实施例中，支撑脚92设置在第二滑台71的底部，通过调节支撑脚92可以调整第二滑台71的高度。

具体地，请参阅图1和图2，上述的支撑脚92包括支座921、螺杆922和螺纹套923，螺纹套923的一端套设在支座921外，并与支座921连接。螺纹套923的另一端套设在螺杆922外，螺杆922的一端与螺纹套923螺纹连接，螺杆922的另一端连接在滑台的底部。通过旋转螺纹套923，可以调节滑台的高度。

一种伺服系统测试装置，请参阅图1至图7，包括温湿度箱94、振动台95以及上述任一实施例的伺服系统测试装置的传动结构，被测电机10设置在温湿度箱94内，且被测电机10设置在振动台95上。

上述的伺服系统测试装置，检测器30连接在被测电机10的输出轴上，采用联轴器将第一传动轴50可拆卸地连接于检测器30和加载电机20之间，这样可以根据实际测试需求，更换不同类型的第一传动轴50，以满足不同的测试条件要求。由于伺服系统测试装置的传动结构设置有第一传动轴50，可以将被测电机10放置在温湿度箱94内，第一传动轴50穿过温湿度箱94的安装孔并伸出至温湿度箱94外，连接加载电机20，以满足温湿度箱94测试的需求。该伺服系统测试装置能够兼备多种传动性能的测试，测试功能的综合性较强。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。