電磁作動(dòng)式示功的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種為減振器測(cè)試性能的裝置，具體的說是一種電磁作動(dòng)式示功機(jī)，該示功機(jī)包括主體部分Ⅰ，連接主體部分Ⅰ的控制柜Ⅱ，連接控制柜Ⅱ的上位機(jī)PCⅢ，其特征在于：所述的主體部分Ⅰ采用對(duì)稱設(shè)置的兩臺(tái)直線電機(jī)作為動(dòng)力源，采用直線編碼器用作所述直線電機(jī)的位置閉環(huán)控制，同時(shí)采用接近開關(guān)用于所述直線電機(jī)的行程限位控制，能滿足不同車型的減振器的高性能測(cè)試要求。本發(fā)明在精度、安裝、維護(hù)、環(huán)境污染、噪聲方面明顯優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)方式的電磁作動(dòng)式示功機(jī)。
【專利說明】電磁作動(dòng)式示功機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種為減振器測(cè)試性能的裝置，具體的說是一種電磁作動(dòng)式示功機(jī)，該示功機(jī)采用直線伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，采用全位置閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制方式進(jìn)行減振器的運(yùn)動(dòng)控制，能滿足不同車型的減振器的高性能測(cè)試要求。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的示功機(jī)動(dòng)力源采用液壓缸驅(qū)動(dòng)方式。液壓驅(qū)動(dòng)方式存在諸多固有的缺陷和不足，具體表現(xiàn)在:①液壓系統(tǒng)密封容易發(fā)生泄漏，液壓油容易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，廢物處理問題更加嚴(yán)重；②液壓容易受到污染，需要定期維護(hù)和更換，維護(hù)成本高很難提高位置控制精度，提高精度需要昂貴的定位傳感器和精密的電動(dòng)液壓閥門，運(yùn)動(dòng)存在蠕變趨勢(shì)、滯后、盲區(qū)，壓力和溫度變化更加讓控制復(fù)雜化；④液壓泵源作用時(shí)存在噪聲大的缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種在精度、安裝、維護(hù)、環(huán)境污染、噪聲方面明顯優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)方式的電磁作動(dòng)式示功機(jī)，能滿足使用者在測(cè)試減振器性能時(shí)所需更高性能測(cè)試的要求。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，該示功機(jī)包括主體部分I，連接主體部分I的控制柜II，連接控制柜II的上位機(jī)PCIII，其特征在于:所述的主體部分I采用對(duì)稱設(shè)置的兩臺(tái)直線電機(jī)作為動(dòng)力源，采用直線編碼器用作所述直線電機(jī)的位置閉環(huán)控制，同時(shí)采用接近開關(guān)用于所述直線電機(jī)的行程限位控制。
[0005]所述的主體部分I包括:頂部導(dǎo)柱固定座、力傳感器、減振器上端固定座、溫度傳感器固定支架、減振器下端固定座、機(jī)體上端固定板、上端導(dǎo)向板、左直線電機(jī)定子、右直線電機(jī)定子、滑動(dòng)部分、上端定子壓板、左右直線電機(jī)動(dòng)子、直線編碼器、中部定子壓板、光柵探頭、限位塊、接近開關(guān)、動(dòng)子機(jī)械限位、機(jī)體墊塊、底部基礎(chǔ)板、底部動(dòng)子墊塊和導(dǎo)柱，所述的頂部導(dǎo)柱固定座通過螺釘與導(dǎo)柱連接，調(diào)節(jié)行程來適應(yīng)不同的試驗(yàn)行程；力傳感器通過螺栓連接到頂部導(dǎo)柱固定座下端；力傳感器下端連接減振器上端固定座；溫度傳感器固定支架連接到導(dǎo)柱上；減振器下端固定座與滑動(dòng)部分連接；機(jī)體上端固定板通過螺釘與上端導(dǎo)向板相連；上端導(dǎo)向板通過螺釘固定到導(dǎo)柱上；上端定子壓板兩端分別固定到兩臺(tái)直線電機(jī)上的左直線電機(jī)定子和右直線電機(jī)定子上，保證兩直線電機(jī)定子在同一平面內(nèi)；滑動(dòng)部分與左右直線電機(jī)的動(dòng)子相連；左直線電機(jī)定子和右直線電機(jī)定子通過螺釘與導(dǎo)柱連接；直線編碼器與左右直線電機(jī)的動(dòng)子連接，中部定子壓板連接到左直線電機(jī)定子和右直線電機(jī)定子上；光柵探頭通過螺釘連接到左直線電機(jī)定子上；接近開關(guān)通過上端可調(diào)底座與右直線電機(jī)定子連接；限位塊連接到左右直線電機(jī)動(dòng)子；導(dǎo)柱通過鎖緊螺母與底部基礎(chǔ)板連接；動(dòng)子機(jī)械限位連接到底部動(dòng)子墊塊上，底部動(dòng)子墊塊連接到底部基礎(chǔ)板上；機(jī)體墊塊與底部基礎(chǔ)板連接，具有一定的減振效果。
[0006]所述的控制柜II包括伺服控制器和連接伺服控制器的左驅(qū)動(dòng)器和右驅(qū)動(dòng)器，所述伺服控制器連接上位機(jī)PCII1、力傳感器、直線編碼器和接近開關(guān)，左驅(qū)動(dòng)器連接左直線電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)器連接右直線電機(jī)。
[0007]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1、本發(fā)明安裝簡(jiǎn)單合理，僅需簡(jiǎn)單布線，不需要昂貴的管道、過濾器、泵等。
[0008]2、本發(fā)明有高的預(yù)期使用壽命，額定負(fù)載下可實(shí)現(xiàn)數(shù)百萬次循環(huán)，使用壽命非常長(zhǎng)。
[0009]3、本發(fā)明有極低的維護(hù)成本，使用期間具有可重復(fù)、可再生性能，僅需極少的維護(hù)。
[0010]4、本發(fā)明有更高精度的控制方法，設(shè)備可使用高端的運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)序列操作，位置控制分辨率可達(dá)到I微米以上，另外可采用直線伺服電機(jī)全閉環(huán)的控制方式，使綜合位置控制精度大幅提聞。
[0011]5、本發(fā)明有小的環(huán)境污染和噪聲，本身清潔且能效高。與現(xiàn)有的運(yùn)用液壓系統(tǒng)的方式相比，液壓系統(tǒng)容易發(fā)生泄漏，廢物處理問題更加嚴(yán)重。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明主體部分I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明圖2中主體部分I的A向投影結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明主體部分I頂部局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0016]圖5是本發(fā)明主體部分I中部局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0017]圖6是本發(fā)明主體部分I中部局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0018]圖7是本發(fā)明主體部分I底部局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0019]圖8是本發(fā)明控制原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示:該示功機(jī)包括主體部分I，連接主體部分I的控制柜II，連接控制柜II的上位機(jī)PC III，其特征在于:所述的主體部分I采用對(duì)稱設(shè)置的兩臺(tái)直線電機(jī)作為動(dòng)力源，采用直線編碼器用作所述直線電機(jī)的位置閉環(huán)控制，同時(shí)采用接近開關(guān)用于所述直線電機(jī)的行程限位控制。
[0021]如圖2、3、4、5、6、7所示:所述的主體部分I包括:頂部導(dǎo)柱固定座1、力傳感器2、減振器上端固定座3、溫度傳感器固定支架4、減振器下端固定座5、機(jī)體上端固定板6、上端導(dǎo)向板7、左直線電機(jī)定子8a、右直線電機(jī)定子Sb、滑動(dòng)部分9、上端定子壓板10、左右直線電機(jī)動(dòng)子11、直線編碼器12、中部定子壓板13、光柵探頭14、限位塊15、接近開關(guān)16、動(dòng)子機(jī)械限位17、機(jī)體墊塊18、底部基礎(chǔ)板19、底部動(dòng)子墊塊20、和導(dǎo)柱21，所述的頂部導(dǎo)柱固定座I通過螺釘與導(dǎo)柱21連接，調(diào)節(jié)行程來適應(yīng)不同的試驗(yàn)行程；力傳感器2通過螺栓連接到頂部導(dǎo)柱固定座I下端；力傳感器2下端連接減振器上端固定座3 ;溫度傳感器固定支架4連接到導(dǎo)柱21上；減振器下端固定座5與滑動(dòng)部分9連接；機(jī)體上端固定板6通過螺釘與上端導(dǎo)向板7相連；上端導(dǎo)向板7通過螺釘固定到導(dǎo)柱21上；上端定子壓板10兩端分別固定到兩臺(tái)直線電機(jī)上的左直線電機(jī)定子8a和右直線電機(jī)定子Sb上，保證兩直線電機(jī)定子在同一平面內(nèi)；滑動(dòng)部分9與左右直線電機(jī)的動(dòng)子11相連；左直線電機(jī)定子8a和右直線電機(jī)定子8b通過螺釘與導(dǎo)柱21連接；直線編碼器12與左右直線電機(jī)的動(dòng)子11連接，中部定子壓板13連接到左直線電機(jī)定子8a和右直線電機(jī)定子Sb上；光柵探頭14通過螺釘連接到左直線電機(jī)定子8a上；接近開關(guān)16通過上端可調(diào)底座與右直線電機(jī)定子Sb連接；限位塊15連接到左右直線電機(jī)動(dòng)子11 ;導(dǎo)柱21通過鎖緊螺母與底部基礎(chǔ)板19連接；動(dòng)子機(jī)械限位17連接到底部動(dòng)子墊塊20上，底部動(dòng)子墊塊20連接到底部基礎(chǔ)板19上；機(jī)體墊塊18與底部基礎(chǔ)板19連接，具有一定的減振效果。
[0022]如圖8所示:所述的控制柜II包括伺服控制器22和連接伺服控制器22的左驅(qū)動(dòng)器23和右驅(qū)動(dòng)器24，所述伺服控制器22連接上位機(jī)PC II1、力傳感器2、直線編碼器12和接近開關(guān)16，左驅(qū)動(dòng)器23連接左直線電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)器24連接右直線電機(jī)。
[0023]上位機(jī)PC III通過USB通信方式與控制柜II里面的伺服控制器22連接；伺服控制器22連接力傳感器2，來采集減振器相關(guān)力的信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換后上傳給上位機(jī)PC III ；伺服控制器22連接直線編碼器12信號(hào)，一方面采集位移相關(guān)數(shù)據(jù)，上傳給上位機(jī)PCIII，另一方面參與減振器位置和速度的閉環(huán)控制；伺服控制器22連接位置開關(guān)16，采集位置I/O信號(hào)，一方面作用是確保左右直線電機(jī)動(dòng)子11在安全范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，另一方面用作零點(diǎn)判斷使用；同時(shí)控制柜II里面的伺服控制器22向左右驅(qū)動(dòng)器23、24發(fā)出指令信號(hào)，左右驅(qū)動(dòng)器23,24驅(qū)動(dòng)左直線電機(jī)定子8a和右直線電機(jī)定子Sb進(jìn)行全閉環(huán)位置控制；左右驅(qū)動(dòng)器23、24通過動(dòng)力電纜連接直線電機(jī)，給直線電機(jī)提供足夠的電流用來驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)；為了增加推力，利用伺服控制器22的同步功能，指令信號(hào)同步發(fā)送給左右驅(qū)動(dòng)器23、24，使兩臺(tái)伺服電機(jī)共同作用帶動(dòng)減振器運(yùn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁作動(dòng)式示功機(jī)，該示功機(jī)包括主體部分(I )，連接主體部分(I )的控制柜(II)，連接控制柜(II)的上位機(jī)PC (III)，其特征在于:所述的主體部分(I )采用對(duì)稱設(shè)置的兩臺(tái)直線電機(jī)作為動(dòng)力源，采用直線編碼器用作所述直線電機(jī)的位置閉環(huán)控制，同時(shí)采用接近開關(guān)用于所述直線電機(jī)的行程限位控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁作動(dòng)式示功機(jī)，其特征在于:所述的主體部分(I)包括:頂部導(dǎo)柱固定座(I)、力傳感器(2)、減振器上端固定座(3)、溫度傳感器固定支架(4)、減振器下端固定座(5)、機(jī)體上端固定板(6)、上端導(dǎo)向板(7)、左直線電機(jī)定子(8a)、右直線電機(jī)定子(Sb)、滑動(dòng)部分(9)、上端定子壓板(10)、左右直線電機(jī)動(dòng)子(11)、直線編碼器(12)、中部定子壓板(13)、光柵探頭(14)、限位塊(15)、接近開關(guān)(16)、動(dòng)子機(jī)械限位(17)、機(jī)體墊塊(18)、底部基礎(chǔ)板(19)、底部動(dòng)子墊塊(20)、和導(dǎo)柱(21)，所述的頂部導(dǎo)柱固定座(I)通過螺釘與導(dǎo)柱(21)連接，調(diào)節(jié)行程來適應(yīng)不同的試驗(yàn)行程；力傳感器(2)通過螺栓連接到頂部導(dǎo)柱固定座(I)下端；力傳感器(2)下端連接減振器上端固定座(3);溫度傳感器固定支架(4)連接到導(dǎo)柱(21)上；減振器下端固定座(5)與滑動(dòng)部分(9)連接；機(jī)體上端固定板(6)通過螺釘與上端導(dǎo)向板(7)相連；上端導(dǎo)向板(7)通過螺釘固定到導(dǎo)柱(21)上；上端定子壓板(10)兩端分別固定到兩臺(tái)直線電機(jī)上的左直線電機(jī)定子(8a)和右直線電機(jī)定子(8b)上，保證兩直線電機(jī)定子在同一平面內(nèi)；滑動(dòng)部分(9)與左右直線電機(jī)的動(dòng)子(11)相連；左直線電機(jī)定子(8a)和右直線電機(jī)定子(Sb)通過螺釘與導(dǎo)柱(21)連接；直線編碼器(12)滑動(dòng)部分與左右直線電機(jī)的動(dòng)子(11)連接，直線編碼器(12)與左右直線電機(jī)的動(dòng)子(11)連接，中部定子壓板(13 )連接到左直線電機(jī)定子(8a)和右直線電機(jī)定子(Sb)上；光柵探頭(14)通過螺釘連接到左直線電機(jī)定子(8a)上；接近開關(guān)(16)通過上端可調(diào)底座與右直線電機(jī)定子(8b)連接；限位塊(15)連接到左右直線電機(jī)動(dòng)子(11);導(dǎo)柱(21)通過鎖緊螺母與底部基礎(chǔ)板(19)連接；動(dòng)子機(jī)械限位(17)連接到底部動(dòng)子墊塊(20)上，底部動(dòng)子墊塊(20)連接到底部基礎(chǔ)板(19)上；機(jī)體墊塊(18)與底部基礎(chǔ)板(19)連接，具有一定的減振效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁作動(dòng)式示功機(jī)，其特征在于:所述的控制柜(II)包括伺服控制器(22 )和連接伺服控制器(22 )的左驅(qū)動(dòng)器(23 )和右驅(qū)動(dòng)器(24 )，所述伺服控制器(22)連接上位機(jī)PC (III)、力傳感器(2)、直線編碼器(12)和接近開關(guān)(16)，左驅(qū)動(dòng)器(23)連接左直線電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)器(24)連接右直線電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁作動(dòng)式示功機(jī)，其特征在于:上位機(jī)PC(III)通過USB通信方式與控制柜(II)里面的伺服控制器(22)連接；伺服控制器(22)連接力傳感器(2)來采集減振器相關(guān)力的信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換后上傳給上位機(jī)PC (III);伺服控制器(22 )連接直線編碼器(12)信號(hào)，一方面采集位移相關(guān)數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)PC (III)，另一方面參與減振器位置和速度的閉環(huán)控制；伺服控制器(22 )連接位置開關(guān)(16 )，采集位置I/O信號(hào)，一方面作用是確保左右直線電機(jī)動(dòng)子(11)在安全范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，另一方面用作零點(diǎn)判斷使用，同時(shí)控制柜(II)里面的伺服控制器(22)向左右驅(qū)動(dòng)器(23、24)發(fā)出指令信號(hào)，左右驅(qū)動(dòng)器(23、24)驅(qū)動(dòng)左直線電機(jī)定子(8a)和右直線電機(jī)定子(8b)進(jìn)行全閉環(huán)位置控制；左右驅(qū)動(dòng)器(23、24 )通過動(dòng)力電纜連接直線電機(jī)，給直線電機(jī)提供足夠的電流用來驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)；為了增加推力，利用伺服控制器(22)的同步功能，指令信號(hào)同步發(fā)送給左右驅(qū)動(dòng)器(23、24)，使兩臺(tái)伺服電機(jī)共同作用帶動(dòng)減振器運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G01L3/24GK104236773SQ201310230584
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月9日
【發(fā)明者】呂濟(jì)明, 李忠?guī)r, 郭耀華, 郭弓 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春孔輝汽車科技有限公司