CN117805613B - 一种用于伺服电机的性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及伺服电机测试技术领域，尤其涉及一种用于伺服电机的性能测试装置，解决现有技术中存在的缺点，包括框架体、定位机构、负载机构、联动机构和测试机构，所述框架体包括底座、固定板和固定架，底座与固定板之间连接有四组C型架，固定架安装在固定板上，且在底座上设置有带PLC控制器的控制终端，所述定位机构包括定位板、连接臂一、连接臂二、调节座以及同步轮一，定位板往复运动于固定板的上方，且在定位板与固定板之间夹持有伺服电机。与现有技术相比，本发明不仅可以实现对伺服电机输出轴上存在负载时的情况进行测试，而且还能实现对伺服电机定位以及对负载机构位置调节的联动性。

Description

一种用于伺服电机的性能测试装置

技术领域

本发明涉及伺服电机测试技术领域，尤其涉及一种用于伺服电机的性能测试装置。

背景技术

伺服电机是指在伺服***中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制***中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

公告号为CN101915896B的中国发明专利公开了模块化永磁同步伺服电机机械性能参数测试装置，该装置是通过改变输入的激磁电流大小产生不同大小的制动力矩模拟不同大小负载工况，从而用于测试永磁同步伺服电机的机械性能参数。

公告号为CN116819314A的中国发明专利公开了一种具有负载模拟调节功能的伺服电机测试装置，该装置是通过对支撑轴在负载组件内部的***长度进行调节负载量，再由支撑轴带动负载组件进行旋转运动，实现对伺服电机的负载模拟测试。

上述两种现有技术都仅仅只是基于对负载量的变化测试，而在伺服电机的输出轴上，负载存在于不同位置处的影响也大有差异。

故，有必要提供一种用于伺服电机的性能测试装置来解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于伺服电机的性能测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种用于伺服电机的性能测试装置，包括框架体、定位机构、负载机构、联动机构和测试机构，所述框架体包括底座、固定板和固定架，底座与固定板之间连接有四组C型架，固定架安装在固定板上，且在底座上设置有带PLC控制器的控制终端；

所述定位机构包括定位板、连接臂一、连接臂二、调节座以及同步轮一，定位板往复运动于固定板的上方，且在定位板与固定板之间夹持有伺服电机，定位板的下方两侧在固定板上均滑动设置有所述调节座，位于同侧的调节座与定位板的侧壁之间设置有两根连接臂一和一根连接臂二，其中，同侧的两根连接臂一的四个连接点位置构成平行四边形，调节座的内壁之间贯穿有与之螺纹传动配合的螺杆一，同步轮一与螺杆一的其中一端连接设置；

所述负载机构包括重量调节机构和位置调节机构；

重量调节机构包括负载块、调节块和压板，固定架的两侧相对侧壁上均滑动设置有滑座，滑座的底部连接有L型架，L型架的端部安装有能够与负载块吸附连接为一体的电动吸盘，负载块设置于伺服电机的输出轴上，且负载块的上方弹性设置有所述压板，两侧的滑座之间以螺纹传动的方式设置有相对运动的所述调节块，调节块与压板之间设置有联动柄；

位置调节机构包括移动座和同步轮二，固定板的两侧侧壁上均安装有U型架一，移动座上安装有与L型架连接的L支架，移动座滑动于U型架一与固定板的侧壁之间，且移动座的内部贯穿有与之螺纹传动配合的螺杆三，同步轮二与螺杆三的其中一端连接设置；

所述联动机构包括U型架二、齿轮一、齿轮二以及传动轮，U型架二安装在固定板的底面上，U型架二的中间位置转动设置有所述齿轮一，齿轮一的两侧均啮合设置有齿轮二，齿轮一和齿轮二均安装在齿轮架上，且齿轮二的中间贯穿有固定在U型架二上的固定轴，且齿轮二的一侧还设置有所述传动轮，两侧的传动轮分别通过同步带与同步轮一、同步轮二连接设置，其中，两侧的传动轮通过齿轮架的位移运动交错进行驱动；

所述测试机构包括固定盘、联动轴、转柄和顶块，固定盘安装在固定板的一端上，联动轴与伺服电机的输出轴端部连接，转柄安装在联动轴的端部上且其另一端上设置有固定栓，固定盘内沿竖直方向弹性设置有顶块，顶块的斜面上嵌有接触传感器，固定栓沿圆周方向运动于固定盘的内壁之间并间隔式地与顶块的斜面接触。

在一个实施例中，所述固定板的顶面上开设有两组凹槽一，固定架上开设有两组凹槽二，凹槽一和凹槽二分别沿固定板的长度方向和宽度方向设置分布，并且在固定架与固定板上还开设有贯通的通孔一，凹槽一的内壁之间插接有导杆一，螺杆一转动设置于固定架的侧壁之间，且螺杆一的一端上设置有连为一体的延伸轴一，延伸轴一的另一端延伸至通孔一内并通过键连接的方式与同步轮一连接为一体，调节座呈“凸”型结构设置，调节座的一端滑动于凹槽一的内壁之间，且导杆一贯穿调节座并与之滑动设置；

所述定位板的两侧侧壁上均通过螺纹连接安装有两个连接栓一，固定架上两侧相对的侧壁上均通过螺纹连接安装有两个连接栓二，连接臂一以活动连接的方式安装于连接栓一与连接栓二之间，在调节座的其中一侧侧壁上也通过螺纹连接的方式安装有连接栓三，连接臂二也以活动连接的方式安装于连接栓三与其中一个连接栓一之间。

在一个实施例中，所述定位机构还包括夹板，夹板设置有两个，且夹板的底壁上焊接有两个相对称的凸块，凸块滑动在凹槽二的内壁之间，在凹槽二的内壁之间还插接有导杆二，导杆二贯穿凸块设置，且凸块的一侧在导杆二上套设有弹簧一，弹簧一的其中一端与凹槽二的内壁固定，且其另一端与凸块的侧壁相接触设置。

在一个实施例中，所述L型架内贯穿有固定杆，固定杆安插在固定架的侧壁之间，在L型架的一侧还通过螺丝安装有限位座，限位座也滑动设置于固定杆上且朝向定位机构所在位置一侧设置；

在两侧的滑座之间安插有导杆三，且其侧壁之间还转动设置有通过连轴器连为一体的两根螺杆二，两根螺杆二的螺纹方向相反设置，调节块滑动在导杆三上，螺杆三贯穿调节块并与之螺纹传动设置；

负载块上开设有与伺服电机的输出轴相适配的通孔二，且在负载块的顶面上通过螺纹连接设置有四根竖直设置的限位杆，限位杆上安装有弹簧二，板滑动在限位杆上且始终不脱离限位杆，弹簧二的顶端与压板的底面接触设置，负载块的两侧侧壁上均嵌有圆形的吸附片，吸附片与电动吸盘相互接触，当电动吸盘启动后能够实现与吸附片的连接固定，反之则无法连为一体；

螺杆三的其中一端上设置有连为一体的延伸轴二，延伸轴二贯穿U型架一设置，且同步轮二与延伸轴二的另一端通过键连接固定为一体。

在一个实施例中，所述U型架二上安装有两个固定块，两个固定块之间转动设置有螺杆四，螺杆四每次转动一圈，螺杆四贯穿齿轮架并与之螺纹传动设置；

所述传动轮的一侧在固定轴上安装有固定环一，传动轮通过“T”型结构的轴承一转动设置于固定环一的一侧，齿轮一的长度等于两个齿轮二相背设置的两个表面所在平面之间的距离，齿轮一通过轴连接转动设置于齿轮架的侧壁之间，齿轮架上还安装有两根竖直设置的竖轴，竖轴的顶部连接有固定环二，固定环二滑动设置于固定轴上，且齿轮二通过“T”型结构的轴承二转动设置于固定环二的一侧；

在齿轮二的另一侧侧壁上安装有磁环，传动轮上开设有圆环槽一，圆环槽一与磁环相对设置且两者相适配，固定轴上嵌有环状的磁铁片，在传动轮内开设有至少三个销孔，销孔中设置有定位销，定位销为磁铁且沿销孔的方向运动，且定位销的两端分别与磁环以及磁铁片相匹配，其中，磁环对定位销产生的吸力大于磁铁片对定位销产生的吸力。

在一个实施例中，当所述螺杆四每转动一圈时，齿轮架带动齿轮一和齿轮二同步沿U型架二的长度方向做一次直线运动，仅使得其中一侧的齿轮二上的磁环和与之位于同侧的传动轮上的圆环槽一连接为一体，此时，由于磁环的吸力大于磁铁片的吸力，从而使得原先与磁铁片吸附固定的定位销向磁环一侧运动并最终通过吸力与磁环连接为一体，即在该情况下，随着齿轮一的转动，通过齿轮二与传动轮的配合驱动同步轮一或同步轮二进行输出；

在定位销的运动过程中，始终有一端位于传动轮的内部。

在一个实施例中，所述固定板的一端上开设有凹槽三，凹槽三的两个端角处均通过螺栓安装有安装支座，固定盘通过螺丝固定在两侧的安装支座之间，且固定盘的中间开设有贯穿孔，贯穿孔的直径大于联动轴的直径；

在固定盘上开设有圆环槽二，固定栓呈圆柱状结构设置且其一端滑动于圆环槽二的内壁之间，固定栓的另一端通过螺丝安装在转柄上，在顶块的顶部连接有顶杆，顶杆的一端外露于固定盘外；

在联动轴与伺服电机的输出轴之间还通过螺丝固定有连接法兰，转柄与联动轴之间通过键销插接固定。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、通过设置重量调节机构以及位置调节机构，利用控制两个调节座的相对运动，使得联动柄向下或向上对压板施加作用力的方式来增加负载块在伺服电机的输出轴上的负载重量，同时，利用同步轮二的驱动同步带动螺杆三的旋转，使得移动座能够通过L支架带动调节负载机构的位置，从而既能实现对负载重量的变化调节，又能实现对负载位置的变化调节，提高测试的全面性。

2、通过设置联动机构、同步轮一以及同步轮二，以齿轮架的位移运动带动两个齿轮二的交替工作，随着齿轮二不断向同侧的传动轮靠近，磁环也逐渐移入圆环槽一中，在磁环进入的过程中，定位销的另一端也逐渐开始受到吸力的作用，而当磁环完全与圆环槽一连接后，利用定位销两侧吸力大小的不同控制定位销自动向吸力大的磁环一侧移动并使得此时的定位销与固定轴之间分离开来，之后，随着齿轮一的旋转驱动，齿轮二随之运动并同步带动传动轮转动，实现对同步轮一或同步轮二进行单独的驱动控制，进而分别控制对伺服电机的定位以及对负载机构的位置调节过程。

综上所述，本发明不仅可以实现对伺服电机输出轴上存在负载时的情况进行测试，而且还能实现对伺服电机定位以及对负载机构位置调节的联动性。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的定位机构的结构示意图；

图3是本发明的负载机构的整体结构示意图；

图4是本发明的重量调节机构的结构示意图；

图5是本发明的联动机构的整体结构示意图；

图6是本发明的齿轮二与传动轮的连接示意图；

图7是本发明的齿轮一和齿轮二在齿轮架上的连接示意图；

图8是本发明的测试机构的整体结构示意图；

图9是图8的另一视角结构示意图。

图中：1、底座；11、控制终端；12、C型架；2、固定板；21、固定架；22、凹槽一；23、凹槽二；3、定位机构；31、定位板；32、夹板；33、导杆一；34、螺杆一；35、连接臂一；36、调节座；361、连接臂二；37、同步轮一；38、导杆二；4、重量调节机构；41、L型架；411、电动吸盘；42、负载块；421、限位杆；422、吸附片；43、滑座；431、螺杆二；432、导杆三；44、调节块；45、压板；46、联动柄；5、位置调节机构；51、U型架一；52、同步轮二；53、螺杆三；54、移动座；55、L支架；6、联动机构；61、U型架二；62、齿轮架；621、螺杆四；63、齿轮一；64、固定轴；641、磁铁片；65、齿轮二；651、磁环；66、传动轮；661、圆环槽一；67、定位销；7、测试机构；71、固定盘；711、贯穿孔；712、圆环槽二；72、安装支座；73、联动轴；74、连接法兰；75、转柄；751、固定栓；76、顶块；761、接触传感器；762、顶杆。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1所示，本发明提供技术方案：一种用于伺服电机的性能测试装置，包括框架体、定位机构3、负载机构、联动机构6以及测试机构7；

框架体包括底座1、固定板2和固定架21，底座1呈“L”型结构设置，且底座1上安装有控制终端11，控制终端11附带PLC控制器，且控制终端11的其中一侧侧壁上还外嵌有电源座，在底座1的顶面与固定板2的底面之间通过螺栓安装有四组C型架12，固定架21的底端通过螺栓固定在固定板2的顶面上。

定位机构3设置于固定板2的上方一侧，伺服电机固定于定位机构3与固定板2之间，负载机构设置于伺服电机的输出轴上，并且能够改变负载机构在伺服电机的输出轴上的重量以及位置，测试机构7安装于伺服电机的输出轴的延伸方向上，借助测试机构7来反映负载量以及负载位置对于伺服电机的性能影响结果，此外，在定位机构3与负载机构之间还设置有联动机构6，通过联动机构6的切换调节，可以分别实现对定位机构3和负载机构的驱动调节。

如图2所示，定位机构3包括定位板31、夹板32、连接臂一35、连接臂二361、调节座36和同步轮一37；

在固定板2的顶面上沿其长度方向开设有凹槽一22，凹槽一22对称设置有两个，在固定架21上沿固定板2的宽度方向开设有凹槽二23，凹槽二23也设置有两个，且在固定架21和固定板2上还开设有贯通的通孔一。

凹槽一22的两端内壁之间插接有导杆一33，且在固定架21的侧壁之间还转动设置有螺杆一34，螺杆一34的其中一端上焊接有连为一体的延伸轴一，延伸轴一贯穿固定架21并延伸至通孔一内，螺杆一34位于导杆一33的正上方，调节座36呈“凸”型结构设置，且调节座36的一端滑动在凹槽一22的内壁之间，导杆一33贯穿调节座36并与之滑动设置，螺杆一34贯穿调节座36并与之螺纹传动设置，定位板31的两侧侧壁上均通过螺纹连接有两个连接栓一，固定架21上两侧相对的侧壁上也均通过螺纹连接有两个连接栓二，同侧且相邻的连接栓一与连接栓二之间以转动连接的方式活动连接有连接臂一35，调节座36的一侧侧壁上通过螺纹连接有连接栓三，同侧的连接栓三与其中一个连接栓一之间以转动连接的方式活动设置有连接臂二361，通孔一内安装有两个同步轮一37，两个同步轮一37分别通过键连接安装在两侧的延伸轴一的另一端上。

凹槽二23的两端内壁之间插接有导杆二38，导杆二38上套设有两段弹簧一，两段弹簧一的其中一端分别焊接在凹槽二23的两端内壁上，夹板32滑动在固定架21上，夹板32的底壁上焊接有两个凸块，凸块滑动在凹槽二23的内壁之间，且导杆二38贯穿凸块并与之滑动设置，弹簧一的另一端与凸块的其中一侧侧壁相接触。

需要进一步说明的是，首先，手动将两侧的夹板32分别向两侧挪开，再将待测的伺服电机放置于固定板2上，随后，松开挪开的夹板32令其在弹簧一的作用下移动至伺服电机的两侧将其夹紧，之后，通过同步轮一37带动螺杆一34转动，从而使得调节座36在导杆一33的导向作用下，随螺杆一34的驱动而进行直线运动，当调节座36进行移动调节时，其同步带动连接臂二361进行移动调节，从而使得定位板31随之运动，同时，连接臂一35也随之运动变化，以配合定位板31的运动，当定位板31下压至与伺服电机的顶面接触时停止即可。

如图3-4所示，负载机构包括重量调节机构4以及位置调节机构5；

重量调节机构4包括L型架41、负载块42、滑座43、调节块44以及压板45；

在固定架21的侧壁之间还安插有两根对称设置的固定杆，两侧的固定杆上均滑动设置有L型架41，L型架41的一端上安装有电动吸盘411，固定架21上沿其长度方向滑动设置有两个对称设置的滑座43，L型架41的另一端与滑座43的底面连接固定在一起，在L型架41的一侧还通过螺丝安装有限位座，限位座滑动在固定杆上，两侧的滑座43之间固定插接有导杆三432，且两侧的滑座43之间还转动设置有两根螺杆二431，两根螺杆二431的螺纹方向相反且其之间通过联轴器连接为一体，在其中一个滑座43的侧壁上通过螺丝安装有旋转电机一，旋转电机一与其中一根螺杆二431的一端连接驱动，在导杆三432的外壁上滑动设置有相对的两个调节块44，两根螺杆三53分别贯穿于两侧的调节块44内并分别与其通过螺纹传动设置。

负载块42设置于伺服电机的输出轴上，在负载块42上开设有贯穿设置的通孔二，伺服电机的输出轴与通孔二相适配，在负载块42的顶面上通过螺纹连接安装有四根限位杆421，限位杆421上套设有弹簧二，且在负载块42的两侧相对的侧壁表面上均嵌有圆形的吸附片422，吸附片422与电动吸盘411相适配且相对设置，并且电动吸盘411与吸附片422相互接触设置，可以通过电动吸盘411的启动与否来实现与吸附片422的连接或分离。

压板45滑动设置于四根限位杆421上且始终不脱离限位杆421，压板45的底面与弹簧二的顶端接触设置，在压板45的顶面上焊接有两个连接座一，调节块44的底面上焊接有连接座二，位于同侧的连接座一与连接座二之间通过轴连接活动设置有联动柄46。

需要进一步说明的是，以螺纹驱动的方式控制调节块44的移动调节，当两侧的调节块44向联轴器所在位置一侧运动时，带动联动柄46向下推动压板45，使得压板45配合弹簧二逐渐增大作用于负载块42上的作用力，从而实现改变负载量的功能。

当在对负载机构的位置进行调节时，通过PLC控制器来启动电动吸盘411，令其与吸附片422进行吸附固定，从而可以通过L型架41带动整个重量调节机构4随位置调节机构5进行同步移动调节，位置调节完毕后，即可关闭电动吸盘411，从而使得此时的重量调节机构4与位置调节机构5能够分离。

位置调节机构5包括U型架一51、同步轮二52、移动座54和L支架55；

在固定板2的两侧侧壁上均通过螺栓安装有U型架一51，U型架一51的两端内壁之间转动设置有螺杆三53，螺杆三53的其中一端上焊接有连为一体的延伸轴二，延伸轴二贯穿U型架一51设置，同步轮二52通过键连接安装在延伸轴二的另一端上，在U型架一51与固定板2之间滑动设置有移动座54，螺杆三53贯穿移动座54并与之螺纹连接设置，移动座54的顶面上焊接有L支架55，L支架55的另一端与L型架41的侧壁通过插接固定为一体。

需要进一步说明的是，在对负载机构进行位置调节时，首先通过PLC控制器启动电动吸盘411，使其与吸附片422连接为一体，然后，通过同步轮二52的传动作用带动螺杆三53的旋转，进而以螺纹驱动的方式控制移动座54的移动调节，L支架55随移动座54同步移动并带动L型架41进行移动调节，进而实现对重量调节机构4的位置调整。

如图5-7所示，在同侧的同步轮一37与同步轮二52之间设置有联动机构6，联动机构6包括U型架二61、齿轮架62、齿轮一63、齿轮二65和传动轮66；

在固定板2的底面上通过螺栓固定安装有两组U型架二61，U型架二61上通过螺丝安装有两个固定块，两个固定块之间转动设置有螺杆四621，且在其中一个固定块的侧壁上通过螺丝安装有旋转电机二，旋转电机二每次转动一圈，螺杆四621贯穿齿轮架62并与之螺纹传动设置，且在U型架二61的两侧侧壁之间安插有两根固定轴64，两侧的固定轴64上分别设置有传动轮66和齿轮二65，传动轮66的一侧侧壁上设置有固定环一，传动轮66与固定环一之间不脱离，固定环一通过螺丝固定在固定轴64上，传动轮66通过“T”型结构的轴承一转动设置于固定环一的一侧，传动轮66在固定轴64上的位置保持不动，两侧的齿轮二65之间啮合设置有齿轮一63，齿轮一63的长度等于两个齿轮二65相背设置的两个表面所在平面之间距离，齿轮一63通过轴连接转动设置于齿轮架62的侧壁之间，在齿轮架62的一侧侧壁上通过螺丝安装有旋转电机三，旋转电机三的输出端上键连接有转轴，转轴贯穿齿轮一63并与之连为一体，且转轴转动设置于齿轮架62的侧壁之间，齿轮架62上还插接有两根竖直设置的竖轴，竖轴的顶部插接有固定环二，固定环二滑动设置于固定轴64上，且齿轮二通过“T”型结构的轴承二转动设置于固定环二的一侧，齿轮二65与固定环二之间不脱离，两个传动轮66分别通过同步带与同步轮一37、同步轮二52连接设置。

在齿轮二65的另一侧侧壁表面上通过螺丝安装有磁环651，传动轮66朝向齿轮二65的一侧在其上开设有圆环槽一661，磁环651与圆环槽一661相适配，固定轴64上嵌有环状的磁铁片641，在传动轮66内开设有至少三个销孔，销孔中设置有定位销67，定位销67为磁铁且沿销孔的方向运动，且定位销67的两端分别与磁环651的内圈、磁铁片641的外圈相贴合适配，其中，磁环651的吸力大于磁铁片641的吸力。

需要进一步说明的是，通过PLC控制器启动旋转电机二，旋转电机二带动螺杆四621转动，从而控制齿轮架62的移动，旋转电机二每转动一圈，齿轮架62带动齿轮一63和齿轮二65同步移动一段距离后停止，并使得位于运动方向上的齿轮二65与该侧的传动轮66相连接为一体，这时，齿轮二65上的磁环651移入圆环槽一661内，从而使得磁环651的吸力将原先与磁铁片641吸住的定位销67吸至磁环651上，令定位销67与固定轴64分离，此时，齿轮二65与传动轮66连为一体，随后，在齿轮一63的转动下，连为一体的齿轮二65和传动轮66通过同步带的作用带动与之连接的同步轮一37或同步轮二52进行驱动，反之，随之齿轮架62向一侧移动，另一侧远离该侧传动轮66的齿轮二65从圆环槽一661内移出，这时，由于定位销67与磁环651之间的吸力消失，而仅存在磁铁片641对定位销67的吸力，从而使得此时的定位销67向固定轴64所在一侧移动，并吸附于磁铁片641上，从而将同步轮的位置固定在固定轴64上保持不动。

如图8-9所示，测试机构7包括固定盘71、安装支座72、联动轴73、连接法兰74、转柄75和顶块76；

固定板2的一端上开设有凹槽三，凹槽三的两个端角处均通过螺栓安装有安装支座72，固定盘71通过螺丝安装在两侧的安装支座72之间，且固定盘71的中间开设有贯穿孔711，并且固定盘71上还开设有圆环槽二712，圆环槽二712的竖直向上位置处设置有顶块76，顶块76的底端一侧呈斜面设置且其斜面上嵌有接触传感器761，接触传感器761与PLC控制器之间通过电信号连接，顶块76的顶部焊接有顶杆762，顶杆762的外部套设有弹簧三（图中未示出），并且在固定盘71内开设有腔体（图中未示出），顶块76滑动设置于腔体的内壁之间，弹簧三的两端分别与腔体的顶面以及顶块76的顶面接触设置，从而控制顶块76的弹性运动。

连接法兰74的一端与伺服电机的输出轴端部连接，另一端上安装有联动轴73，联动轴73的另一端穿过贯穿孔711，转柄75的一端上通过螺丝安装有键销，键销插接于联动轴73的端部内并与之固定为一体，转柄75的另一端上通过螺丝安装有柱状结构的固定栓751，固定栓751沿圆环槽二712的内壁滑动设置。

需要进一步说明的是，以连接法兰74及联动轴73来延长伺服电机的输出轴长度，并达到能够与测试机构7相连接的程度，在伺服电机的输出轴持续工作过程中，联动轴73随之同步转动，并带动转柄75一起做圆周运动，而此时的固定栓751则沿着圆环槽二712的内壁也随之同步做圆周运动，每当经过顶块76位置时，先是与接触传感器761接触并触发，并且同时将其向上顶动，当固定栓751离开顶块76后，顶块76在弹簧三的作用下复位，以此往复循环，从伺服电机刚开始启动进行记录相邻两次触发接触传感器761的时间，通过控制负载的重量以及位置等因素，来检测出该伺服电机在其输出轴上存在负载时的工作性能如何。

工作原理：

首先，手动移开两侧的夹板32，再将待测的伺服电机置于两个夹板32的中间位置处，令夹板32复位于伺服电机的两侧并对其限位，同时令伺服电机的输出轴穿过负载块42，并在伺服电机的输出轴端部上通过连接法兰74安装上联动轴73，并如图1所示组装好测试机构7；

接着，通过PLC控制器控制齿轮架62向图5所示右侧移动（即螺杆四621正向旋转1周后停止），使得此时的同步轮一37与联动机构6连接驱动，随后，再通过PLC控制器来控制齿轮一63的旋转，使得定位板31向下移动并压于伺服电机的顶面上将其固定，随后，再通过PLC控制器控制齿轮架62向另一侧移动（即螺杆四621反向旋转1周后停止），使得此时的同步轮一37与联动机构6分离，而同步轮二52与联动机构6连接在一起，同时，此时的位于同步轮一37所在一侧的传动轮66内的定位销67随着磁环651的移出，其自动重新移动至固定轴64上的磁铁片641处并与之固定在一起，从而保证了在联动机构6与同步轮二52连接驱动的时候，同步轮一37能够保持在稳定的状态；

然后，通过PLC控制器来控制同步轮二52的旋转输出，使得螺杆三53随之同步旋转，从而控制移动座54与L支架55的位移运动，通过L支架55来带动调整负载机构在伺服电机的输出轴上的位置，以此改变不同的测试位置要求，调节至某位置后，通过PLC控制器来控制两个调节块44的运动，配合两侧的联动柄46，使其向下或向上带动压板45运动，当压板45向下运动时，可以对负载块42进行增重，反之，则重量减小，通过控制调节块44的位置来改变不同的测试重量要求；

待测试环境（即负载位置和负载重量）都调整完毕后，启动伺服电机，令其输出轴开始旋转，联动轴73通过连接法兰74随伺服电机的输出轴同步转动，进而带动转柄75转动，而固定栓751则同步沿着圆环槽二712不断做圆周运动，每当经过顶块76的位置时，在与其斜面接触的同时触发接触传感器761，当接触传感器761被触发时，PLC控制器计时，最后，根据伺服电机工作一段时间内，接触传感器761被触发的时间间隔变化来判断出负载重量及负载位置对伺服电机工作的影响。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的含义。

以上对本申请实施例所提供的一种用于伺服电机的性能测试装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种用于伺服电机的性能测试装置，其特征在于，包括：

框架体，所述框架体包括底座（1）、固定板（2）和固定架（21），底座（1）与固定板（2）之间连接有四组C型架（12），固定架（21）安装在固定板（2）上，且在底座（1）上设置有带PLC控制器的控制终端（11）；

定位机构（3），所述定位机构（3）包括定位板（31）、连接臂一（35）、连接臂二（361）、调节座（36）以及同步轮一（37），定位板（31）往复运动于固定板（2）的上方，且在定位板（31）与固定板（2）之间夹持有伺服电机，定位板（31）的下方两侧在固定板（2）上均滑动设置有所述调节座（36），位于同侧的调节座（36）与定位板（31）的侧壁之间设置有两根连接臂一（35）和一根连接臂二（361），其中，同侧的两根连接臂一（35）的四个连接点位置构成平行四边形，调节座（36）的内壁之间贯穿有与之螺纹传动配合的螺杆一（34），同步轮一（37）与螺杆一（34）的其中一端连接设置；

负载机构，所述负载机构包括重量调节机构（4）和位置调节机构（5）；

重量调节机构（4）包括负载块（42）、调节块（44）和压板（45），固定架（21）的两侧相对侧壁上均滑动设置有滑座（43），滑座（43）的底部连接有L型架（41），L型架（41）的端部安装有能够与负载块（42）吸附连接为一体的电动吸盘（411），负载块（42）设置于伺服电机的输出轴上，且负载块（42）的上方弹性设置有所述压板（45），两侧的滑座（43）之间以螺纹传动的方式设置有相对运动的所述调节块（44），调节块（44）与压板（45）之间设置有联动柄（46）；

位置调节机构（5）包括移动座（54）和同步轮二（52），固定板（2）的两侧侧壁上均安装有U型架一（51），移动座（54）上安装有与L型架（41）连接的L支架（55），移动座（54）滑动于U型架一（51）与固定板（2）的侧壁之间，且移动座（54）的内部贯穿有与之螺纹传动配合的螺杆三（53），同步轮二（52）与螺杆三（53）的其中一端连接设置；

联动机构（6），所述联动机构（6）包括U型架二（61）、齿轮一（63）、齿轮二（65）以及传动轮（66），U型架二（61）安装在固定板（2）的底面上，U型架二（61）的中间位置转动设置有所述齿轮一（63），齿轮一（63）的两侧均啮合设置有齿轮二（65），齿轮一（63）和齿轮二（65）均安装在齿轮架（62）上，且齿轮二（65）的中间贯穿有固定在U型架二（61）上的固定轴（64），且齿轮二（65）的一侧还设置有所述传动轮（66），其中一侧的传动轮（66）通过同步带与同步轮一（37）连接设置，另一侧的传动轮（66）通过同步带与同步轮二（52）连接设置，其中，两侧的传动轮（66）通过齿轮架（62）的位移运动交错进行驱动；

测试机构（7），所述测试机构（7）包括固定盘（71）、联动轴（73）、转柄（75）和顶块（76），固定盘（71）安装在固定板（2）的一端上，联动轴（73）与伺服电机的输出轴端部连接，转柄（75）安装在联动轴（73）的端部上且其另一端上设置有固定栓（751），固定盘（71）内沿竖直方向弹性设置有顶块（76），顶块（76）的斜面上嵌有接触传感器（761），固定栓（751）沿圆周方向运动于固定盘（71）的内壁之间并间隔式地与顶块（76）的斜面接触。

2.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机的性能测试装置，其特征在于，所述固定板（2）的顶面上开设有两组凹槽一（22），固定架（21）上开设有两组凹槽二（23），凹槽一（22）沿固定板（2）的长度方向设置分布，凹槽二（23）沿固定板（2）的宽度方向设置分布，并且在固定架（21）与固定板（2）上还开设有贯通的通孔一，凹槽一（22）的内壁之间插接有导杆一（33），螺杆一（34）转动设置于固定架（21）的侧壁之间，且螺杆一（34）的一端上设置有连为一体的延伸轴一，延伸轴一的另一端延伸至通孔一内并通过键连接的方式与同步轮一（37）连接为一体，调节座（36）呈“凸”型结构设置，调节座（36）的一端滑动于凹槽一（22）的内壁之间，且导杆一（33）贯穿调节座（36）并与之滑动设置；

所述定位板（31）的两侧侧壁上均通过螺纹连接安装有两个连接栓一，固定架（21）上两侧相对的侧壁上均通过螺纹连接安装有两个连接栓二，连接臂一（35）以活动连接的方式安装于连接栓一与连接栓二之间，在调节座（36）的其中一侧侧壁上也通过螺纹连接的方式安装有连接栓三，连接臂二（361）也以活动连接的方式安装于连接栓三与其中一个连接栓一之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于伺服电机的性能测试装置，其特征在于，所述定位机构（3）还包括夹板（32），夹板（32）设置有两个，且夹板（32）的底壁上焊接有两个相对称的凸块，凸块滑动在凹槽二（23）的内壁之间，在凹槽二（23）的内壁之间还插接有导杆二（38），导杆二（38）贯穿凸块设置，且凸块的一侧在导杆二（38）上套设有弹簧一，弹簧一的其中一端与凹槽二（23）的内壁固定，且其另一端与凸块的侧壁相接触设置。

4.根据权利要求3所述的一种用于伺服电机的性能测试装置，其特征在于，所述L型架（41）内贯穿有固定杆，固定杆安插在固定架（21）的侧壁之间，在L型架（41）的一侧还通过螺丝安装有限位座，限位座也滑动设置于固定杆上且朝向定位机构（3）所在位置一侧设置；

在两侧的滑座（43）之间安插有导杆三（432），且其侧壁之间还转动设置有通过连轴器连为一体的两根螺杆二（431），两根螺杆二（431）的螺纹方向相反设置，调节块（44）滑动在导杆三（432）上，螺杆三（53）贯穿调节块（44）并与之螺纹传动设置；

负载块（42）上开设有与伺服电机的输出轴相适配的通孔二，且在负载块（42）的顶面上通过螺纹连接设置有四根竖直设置的限位杆（421），限位杆（421）上安装有弹簧二，板滑动在限位杆（421）上且始终不脱离限位杆（421），弹簧二的顶端与压板（45）的底面接触设置，负载块（42）的两侧侧壁上均嵌有圆形的吸附片（422），吸附片（422）与电动吸盘（411）相互接触，当电动吸盘（411）启动后能够实现与吸附片（422）的连接固定，反之则无法连为一体；

螺杆三（53）的其中一端上设置有连为一体的延伸轴二，延伸轴二贯穿U型架一（51）设置，且同步轮二（52）与延伸轴二的另一端通过键连接固定为一体。

5.根据权利要求4所述的一种用于伺服电机的性能测试装置，其特征在于，所述U型架二（61）上安装有两个固定块，两个固定块之间转动设置有螺杆四（621），螺杆四（621）每次转动一圈，螺杆四（621）贯穿齿轮架（62）并与之螺纹传动设置；

所述传动轮（66）的一侧在固定轴（64）上安装有固定环一，传动轮（66）通过“T”型结构的轴承一转动设置于固定环一的一侧，齿轮一（63）的长度等于两个齿轮二（65）相背设置的两个表面所在平面之间的距离，齿轮一（63）通过轴连接转动设置于齿轮架（62）的侧壁之间，齿轮架（62）上还安装有两根竖直设置的竖轴，竖轴的顶部连接有固定环二，固定环二滑动设置于固定轴（64）上，且齿轮二通过“T”型结构的轴承二转动设置于固定环二的一侧；

在齿轮二（65）的另一侧侧壁上安装有磁环（651），传动轮（66）上开设有圆环槽一（661），圆环槽一（661）与磁环（651）相对设置且两者相适配，固定轴（64）上嵌有环状的磁铁片（641），在传动轮（66）内开设有至少三个销孔，销孔中设置有定位销（67），定位销（67）为磁铁且沿销孔的方向运动，且定位销（67）的两端分别与磁环（651）以及磁铁片（641）相匹配，其中，磁环（651）对定位销（67）产生的吸力大于磁铁片（641）对定位销（67）产生的吸力。

6.根据权利要求5所述的一种用于伺服电机的性能测试装置，其特征在于，当所述螺杆四（621）每转动一圈时，齿轮架（62）带动齿轮一（63）和齿轮二（65）同步沿U型架二（61）的长度方向做一次直线运动，仅使得其中一侧的齿轮二（65）上的磁环（651）和与之位于同侧的传动轮（66）上的圆环槽一（661）连接为一体，此时，由于磁环（651）的吸力大于磁铁片（641）的吸力，从而使得原先与磁铁片（641）吸附固定的定位销（67）向磁环（651）一侧运动并最终通过吸力与磁环（651）连接为一体，即在该情况下，随着齿轮一（63）的转动，通过齿轮二（65）与传动轮（66）的配合驱动同步轮一（37）或同步轮二（52）进行输出；

在定位销（67）的运动过程中，始终有一端位于传动轮（66）的内部。

7.根据权利要求6所述的一种用于伺服电机的性能测试装置，其特征在于，所述固定板（2）的一端上开设有凹槽三，凹槽三的两个端角处均通过螺栓安装有安装支座（72），固定盘（71）通过螺丝固定在两侧的安装支座（72）之间，且固定盘（71）的中间开设有贯穿孔（711），贯穿孔（711）的直径大于联动轴（73）的直径；

在固定盘（71）上开设有圆环槽二（712），固定栓（751）呈圆柱状结构设置且其一端滑动于圆环槽二（712）的内壁之间，固定栓（751）的另一端通过螺丝安装在转柄（75）上，在顶块（76）的顶部连接有顶杆（762），顶杆（762）的一端外露于固定盘（71）外；

在联动轴（73）与伺服电机的输出轴之间还通过螺丝固定有连接法兰（74），转柄（75）与联动轴（73）之间通过键销插接固定。