一种旋转舵机自动控制间隙测试装置及方法

技术领域

本发明属于旋转舵机技术领域，具体涉及一种旋转舵机自动控制间隙测试装置及方法。

背景技术

现有旋转舵机间隙测试装置多采用人工测试，挂砝码、读取刻度的方式测试，需要工装夹具设备多，在进行舵机性能测试时需多次进行舵机装夹，测试过程复杂，耗时间，费人工，且采用人工读取刻度，对舵机测试数据增加人为因素，影响舵机测试精度。

因此，需要提供一种自动进行旋转舵机控制间隙测量的装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种旋转舵机自动控制间隙测试装置，将舵机间隙测试与加载测试设计在一台设备上，利用加载测试控制系统，实现了舵机间隙的自动测试，减少舵机性能测试所需的设备，简化操作，降低成本，提高工作效率，提高测试结果的精度。

本发明目的在于提供一种旋转舵机自动控制间隙测试装置，所述测试装置包括：设有T形槽的底板、通过T形螺钉固定在底板最左端的舵机安装架、与舵机机械接口相连的连接轴、固定在连接轴上的角度编码器、用于将角编码器固定在连接轴上的专用锁紧螺母、通过T形螺钉固定在底板上的角度编码器安装架、安装在连接轴上的径向测间隙组件和扭杆以及固定在底板上的轴向测间隙组件，

所述角度编码器内孔穿过连接轴，外壳通过螺钉固定在角度编码器安装架上。

本发明所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置，还具有这样的特征，所述连接轴一端设有用于与被测舵机产品连接的机械接口，另一端设有与专用锁紧螺母配合的外螺纹、安装进行舵机加载测试用的扭杆以及用于安装径向测间隙组件的螺纹孔。

本发明所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置，还具有这样的特征，所述径向测间隙装置包括安装在连接轴上的挡板、固定在角度编码器安装架上的第二驱动舵机固定安装架、固定在第二驱动舵机固定安装架上的第二驱动舵机以及安装在第二驱动舵机输出摇臂上的弹性柱销，

通过弹性柱销销柱的伸缩实现弹性柱销与挡板上的U形槽连接或断连。

本发明所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置，还具有这样的特征，所述轴向测间隙组件包括支撑架、直线轴承、由支撑轴承支撑安装在支撑架左边轴承孔内的可动轴、固定在支撑架上的第一驱动舵机固定架、固定在第一驱动舵机固定架上的第一驱动舵机、固定在支撑架上的拉压力传感器以及一端与拉压力传感器配合另一端穿过支撑架的螺杆，

所述螺杆两端由螺母锁紧。

本发明所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置，还具有这样的特征，所述第一驱动舵机输出摇臂通过螺栓与可动轴连接。

本发明所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置，还具有这样的特征，所述可动轴一端为光轴，中间设有U形槽和螺纹通孔、另一端为外螺纹轴，

光轴安装在支撑架左边的轴承孔内，

U形槽用于实现与第一销钉的配合，在被测试舵机产品旋转时，第一销钉与U形槽内无摩擦，

外螺纹轴与拉压力传感器的螺纹孔配合。

本发明所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置，还具有这样的特征，所述可动轴的轴线与连接轴的中心线平行且在同一垂直面上。

本发明所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置，还具有这样的特征，所述连接轴与被测试舵机产品配合形成的销孔内插有用于固定的第二销钉。

本发明的另一目的在于，提供一种旋转舵机自动控制间隙测试方法，所述测试方法使用如前述任一项所述的测试装置。

有益效果：

本发明提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置，实现了舵机间隙的自动测试，减少舵机性能测试所需的设备，在测试过程中只需要进行一次舵机安装即可完成舵机轴向间隙、径向间隙及加载性能的测试，降低舵机测试时安装拆卸的时间，降低成本。通过上位机发送信号驱动两台驱动舵机，由拉压力传感器与角度编码器测试角度值和拉压力值，实现力与角度的闭环控制，减少为人因素对测试结果的影响，提高测试值的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置结构示意图；

图2为本发明实施例中的轴向测间隙组件的结构示意图；

图3为本发明实施例中可动轴的结构示意图；

图4为本发明实施例中连接轴的结构示意图，

其中，1：被测试舵机产品；2：舵机安装架；3：第一销钉；4：螺栓；5：第二销钉；6：轴向测间隙组件；7：连接轴；8：角度编码器安装架；9：角度编码器；10：专用锁紧螺母；11：扭杆；12：径向测间隙装置；13：底板；6a：直线轴承；6b：支撑架；6c：可动轴；6d：第一驱动舵机；6e：第一驱动舵机固定架；6f：拉压力传感器；6h：螺母；6i：螺杆；12a：挡板；12b：第二驱动舵机固定架；12c：第二驱动舵机；12d：弹性柱销。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所提供的旋转舵机自动控制间隙测试装置及方法作具体阐述。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

如图1-4所示，提供了一种旋转舵机自动控制间隙测试装置，所述测试装置包括：设有T形槽的底板13、通过T形螺钉固定在底板13最左端的舵机安装架2、与舵机机械接口相连的连接轴7、固定在连接轴7上的角度编码器9、用于将角编码器9固定在连接轴7上的专用锁紧螺母10、通过T形螺钉固定在底板13上的角度编码器安装架8、安装在连接轴7上的径向测间隙组件12和扭杆11以及固定在底板13上的轴向测间隙组件6，

所述角度编码器9内孔穿过连接轴7，外壳通过螺钉固定在角度编码器安装架8上。

在部分实施例中，所述连接轴7一端设有用于与被测舵机产品1连接的机械接口，另一端设有与专用锁紧螺母10配合的外螺纹、安装进行舵机加载测试用的扭杆11以及用于安装径向测间隙组件12的螺纹孔。

在部分实施例中，所述径向测间隙装置12包括安装在连接轴7上的挡板12a、固定在角度编码器安装架8上的第二驱动舵机固定安装架12b、固定在第二驱动舵机固定安装架12b上的第二驱动舵机12c以及安装在第二驱动舵机输出摇臂上的弹性柱销12d，

通过弹性柱销12d销柱的伸缩实现弹性柱销12d与挡板12a上的U形槽连接或断连。手动控制弹性柱销12d中销柱的伸缩。

在部分实施例中，所述轴向测间隙组件6包括支撑架6b、直线轴承6a、由支撑轴承6a支撑安装在支撑架6b左边轴承孔内的可动轴6c、固定在支撑架6b上的第一驱动舵机固定架6e、固定在第一驱动舵机固定架6e上的第一驱动舵机6d、固定在支撑架6b上的拉压力传感器6f以及一端与拉压力传感器6f配合另一端穿过支撑架6b的螺杆6i，

所述螺杆6i两端由螺母6h锁紧。

在部分实施例中，所述第一驱动舵机6d输出摇臂通过螺栓与可动轴6c连接。

在部分实施例中，所述可动轴6c一端为光轴，中间设有U形槽和螺纹通孔、另一端为外螺纹轴，

光轴安装在支撑架6b左边的轴承孔内，

U形槽用于实现与第一销钉3的配合，在被测试舵机产品旋转时，第一销钉3与U形槽内无摩擦，

外螺纹轴与拉压力传感器6f的螺纹孔配合。

在部分实施例中，所述可动轴6c的轴线与连接轴7的中心线平行且在同一垂直面上。

在部分实施例中，所述连接轴7与被测试舵机产品1配合形成的销孔内插有用于固定的第二销钉5。

在部分实施例中，提供了一种旋转舵机自动控制间隙测试方法，其特征在于，所述测试方法使用如前述任一项所述的测试装置。

在部分实施例中，具体工作流程如下：

使用此装置测试被测舵机产品1时，按照图1所示的通过螺钉将被测试舵机产品1安装于舵机安装架2上，第一销钉3插入连接轴6的长条孔内，第二销钉5插入连接轴与舵机配合形成的销孔内即完成被测舵机产品1的安装固定。固定好被测舵机产品1时，即可进行舵机力矩加载试验。当进行轴向间隙测试时，需先拔掉第二销钉5，再由上位机发送指令，指令信号驱动第一驱动舵机6d输出轴摇臂摆动，摇臂带动可动轴6c运动，可动轴6c带动第一销钉3驱动被测舵机轴在连接轴7的长条孔内轴向运动，同时拉压力传感器6f可将作用在可动轴6c上的力反馈到上位机上，形成间隙测试过程力大小的闭环控制，同时从上位机观察被测舵机产品1的电压信号波形，判断测舵机产品1的轴向间隙是否合格。进行径向间隙测试时，首先将测试舵机载荷性能的扭杆11从连接轴7的方孔内取出，再手动抽拉弹性柱销12d的指环，使销柱头缩回，再旋转第二驱动舵机12c的摇臂，使弹性柱销12d的销柱头轴线与挡板12a的中心同轴时，松开弹性柱销12d的指环，实现弹性柱销12d与挡板12a的U形槽的连接。再由上位机发送指令，指令信号驱动第二驱动舵机12c输出轴摇臂摆动，由弹性柱销12d推挡板12a带动连接轴7旋转，由角度编码器9数据反馈到上位机，经过上位机处理后，得到角度值即为被测舵机产品1的径向间隙值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。