一种无扭矩传感器的扭矩检测方法

结合汽车座椅靠背弹簧扭转疲劳试验实例,介绍了一种无扭矩传感器的扭矩检测方法.该方法借助驱动设备自带的扭矩检测功能,利用虚拟仪器技术编写的专用软件,实现扭矩实时检测,除了可监测转矩以外,还可以检测转速、电压、电流、功率等与旋转运动相关的参数,并能纪录数十小时的连续数据,具有安装简单、不引入安装附加误差等优点.     

CNC机床伺服进给PMSM性能测试系统及适配性评价

针对各种数控机床对进给伺服系统的不同要求,提出了一种适合企业进行的伺服电机选配方法。介绍了一种数控机床进给系统的永磁同步交流伺服电机(PMSM)性能测试装置,该装置由运动控制器、多通道数据测量分析仪、相位差式扭矩传感器和负载等组成,能模拟实际工况,对不同品牌伺服电机整体性能进行直接测试、分析和客观评价,为不同数控机床及装备选配性能优良、工作可靠、性价比高的进给伺服电机提供了依据,具有较大的经济效益。     

基于工控机的多工位电动螺栓拧紧机控制系统的研制

介绍了研制的多工位电动螺栓拧紧机，利用气动实现其多工位选择，动力采用交流伺服电机，经三级减速装置减速增矩后带动板手头，硬件采用左华工控机及各类接口板卡，软件用VB编写，控制系统采用闭环控制。该辅机减少了工人劳动强度，提高了生产效率，实现了螺栓扭矩和转角高精度控制以及拧紧机的智能化，网络化。     

直线推杆综合测试仪设计与试验

针对现有直线推杆测试装置存在的负载加载不稳定、人工读取测试数据不准确的问题,设计一种新型的直线推杆综合测试仪。该测试仪使用伺服电机+滚珠丝杠螺母副的机构替代原有的气缸加载恒定负载,通过伺服电机内置编码器间接检测推杆的行程和锁紧力间隙大小,使用电流传感器、应变式力传感器实时检测测试过程中推杆电机电流、负载的大小和方向。测试结束后系统自动计算各物理量,与设定的标准值对比验证产品是否合格。试验结果表明:该测试仪加载的负载稳定且误差小,自动化程度高,漏检率低,达到了设计要求。     

汽车大灯调节器自动检测系统的设计

根据汽车大灯调节器的检测流程及工厂提出的自动化检测要求,设计出基于STM32F103微处理器的汽车大灯调节器自动检测系统。使用交流伺服电机加载方式,通过闭环控制、PID反馈调节精确模拟大灯调节器的工作负载,并在各个控制电压阶段实时采集大灯调节器的工作电流、最大电流、负载阻力、马达位移等动态信号。通过与检测方案中的参数比较来判断该大灯调节器的性能好坏,并且在人机显示界面显示实时曲线和判断结果。相对于传统的单件手工检测,自动检测装置具有效率高,准确性高,数据自动采集分析等优点。     

基于小波分析的汽车EPS扭矩传感器故障检测

针对扭矩传感器正常工作信号、发生故障时信号和噪声信号在小波变换下的不同传播形式,利用小波变换的多分辨率分析特性,提出一种EPS扭矩传感器信号消噪和故障检测的方法,建立各种信号的模型,并进行仿真分析.结果表明,该方法能有效抑制噪声信号并检测出故障发生的时刻和故障信息,对汽车EPS系统的安全运行及故障诊断具有重要的工程应用意义.     

测量金属液面的新型装置

美国一家公司研制成一种新型的非接触式熔融金属测量装置,该装置利用陶瓷传感器监测不便于观察的金属液面,可应用于各种金属冶炼工业。这种装置采用空气冷却,由与程序控制的处理器相连的传感器和控制器组成,输出端可用来完成报警器、调节器、指示器、记     

金属回转体表面涡流探伤装置设计

为更准确地对昂贵金属回转体进行裂纹定位工作,根据涡流检测原理设计一种用于金属回转体表面的裂纹检测装置。该检测装置采用涡流传感器直线移动、回转体旋转的检测方式对回转体的外表面进行全面检测。检测装置主要由变速器、传动结构、涡流传感器、提离调整机构和坐标记录结构组成,通过涡流传感器-数据采集卡-计算机之间的数据传递来对输出数据进行降噪、显示及储存。该装置可用于较大直径回转体表面裂纹的检测与储存,给裂纹车削工作提供方便,也为其他设计人员提供了参考。     

储罐底板漏磁检测传感器设计

漏磁检测是储罐底板表面腐蚀检测的重要方法。传统的检测传感器主要根据试验结果设计。利用有限元软件ANSYS研究了传感器励磁装置的参数对钢板局部磁化的影响,设计了漏磁信号的后续处理及数据采集电路,研制了相应的漏磁检测传感器。试验证明,该传感器具有较高的检测灵敏度。     

基于计算机声卡和MATLAB的铸件缺陷音频检测技术

介绍了由脉冲激励装置、音频传感器（麦克风）及计算机声卡等组成的音频检测系统以及利用该检测系统进行铸件缺陷识别的试验结果。试验结果显示铸件固有频率可以作为缺陷识别的特征参数,采用该装置可方便快捷地检出铸件的缺陷。     

挖掘机回转接头耐久性全自动试验系统的研究

为了对回转接头进行耐久性测试,拟定了耐久性全自动试验系统构成方案。耐久性试验系统液压加载部分采用了双作用自动增压缸,回路工作压力可达42 MPa,由伺服电机经行星减速器降速后带动回转接头的回转轴与壳体相对转动,实现了转速、转向及转角的自动调节,结构紧凑、体积小、运转平稳;通过PLC控制电磁阀的得失电,控制伺服电机的转速、转向及转角,由PC机实时显示采集到的油温、油液流量、油液压力、回转接头的驱动转矩与转速数据,生成压力、流量、油温变化曲线,从而在国内首次实现了回转接头性能参数的自动检测、实时显示。     

舵机电动伺服加载控制系统的设计与研究

针对电动舵机加载要求,设计了以交流伺服电机做加载设备的舵机电动伺服加载实验台。此加载装置用于测试电动舵机在近似于真实工作环境下承受各种载荷时,电动舵机可能出现的状况。给出电动加载系统的整体结构及其工作原理,介绍所采用的抗电磁干扰措施。建立电机和力矩传感器的数学模型,给出加载实验台的静、动态性能测试结果。实验结果证实加载试验台可以满足设计要求。     

交流伺服电机的高精度恒转矩控制系统

介绍了一种交流伺服系统的高精度、高稳定的转矩控制模式,以高性能交流伺服控制器、交流伺服电机为核心控制元件,采用PLC软件联锁、保护,对交流伺服电机的转矩进行高精度控制,使电机在较宽的转速范围均能保证恒转矩。     

Continuous Rotary Motor Actuated by Multiple Segments of Shape Memory Alloy Wires

An attempt has been made in this study to develop a continuous rotary motor actuated by multiple segments of shape memory alloy wires (SMA motor). In order to meet the requirements of continuous rotation, large output torque, and stall torque, a unidirectional rotary actuator was designed, and five rotary actuators were fixed on one shaft in series. When every actuator is actuated in turn, the SMA motor can realize a continuous rotation. In order to simulate the rotation angle, output torque, and the actuation performance degradation of the SMA motor, Lagoudas’s constitutive model was modified to consider the cyclic actuation influence. After design and simulation, a prototype of the SMA motor was fabricated and experimentally tested to verify the feasibility and performance of the proposed design decision. The test results indicate that the SMA motor can realize continuous rotation. The rotation speed is 0.28 r/min, and the torque is 1008 N mm.     

回转头压力机交流伺服直驱方式的研究

随着电机调速与伺服控制方式、电机技术等的飞速发展,交流伺服直驱控制技术得到广泛应用.本文分析了目前直线电机直接驱动式、伺服电机直接与曲柄相连式、伺服电机通过减速器与曲柄肘杆等机构相连式、双伺服电机驱动丝杠螺母机构4种不同的交流伺服直驱传动方式的工作原理、输出特性以及用于回转头压力机中的优缺点.获得了交流伺服电机的转速、最大扭矩、当量负载扭矩、连续过载时间等主要技术参数选取的合理方式,并建立了相应的计算公式.     

预充针管脱巢机系统设计

预充针管脱巢机系统是依据注射器生产体系的现实需求而开发设计的。通过三相电机、齿轮传动、伺服电机和气动元件等实现多工位的同步工作,依据伺服电机的精确控制实现各工位动作位置的精准控制。     

伺服压力机方案与设计

伺服压力机的工作原理与传统压力机不同.在总结其特点的基础上,提出不同工作机构伺服压力机的共同点及其技术方案和结构设计方法,利用恒转矩系统积蓄能量理论,推出伺服电机参数、电机轴侧总转动惯量、起动加速时间、制动器制动力矩的设计计算公式,并进行了曲柄、螺旋伺服压力机的设计与研制.结果表明,采用该设计方案的伺服压力机具有结构简单、工作可靠、价格较低的优点.     

A comparative study on the spindle system equipped with synchronous and induction servo motors for heavy duty milling with highly stable torque control

In order to create a higher torque spindle system for productive milling operations, rotational speed stability against the torque disturbance has been studied with respect to the spindle mechanical design parameters, actuator types and spindle control algorithms. The study showed a remarkable difference in the spindle rotational speed stability against torque disturbance between a spindle system equipped with an induction servo motor and a permanent magnet synchronous servo motor. The results of this study have been obtained by theoretical analysis, numerical simulation and physical experiments, and the experimental study showed that the hybrid actuation spindle achieves longer tool life.     

基于干扰观测器的机电伺服系统PI控制策略

空气舵机电伺服系统的主要任务是接收控制指令,并驱动负载按指令角度摆动,在各类航空航天飞行器中具有越来越广泛的应用价值。然而在运行过程中存在的未知干扰给机电伺服系统高精度控制带来了巨大挑战。针对这一问题,提出基于干扰补偿的空气舵机伺服系统控制策略。首先进行空气舵机电伺服系统模型分析,其次运用径向基函数设计神经网络的状态观测器,将不可测量的舵面角度用估计值替代进行反馈控制,最后应用Lyapunov方法分析了有限时间收敛条件。仿真结果表明：与传统电机角度反馈相比,所提出的控制策略使空气舵机电伺服系统的稳态误差减少97%以上。     

滚珠丝杠进给系统机电能耗实验研究

为深入探索数控机床能耗规律、发挥能耗匹配在数控机床关键部件选型上的指导作用，针对数控机床滚珠丝杠进给系统的机电能耗进行了实验研究。进给系统总能耗可分为伺服电机电功耗以及由各部件相对运动产生的机械功耗（MPC）。因此，首先通过设计全新的实验装置，在多组转速及负载转矩条件下，对伺服驱动电机的电功耗及电效率进行了测量与分析；进一步，考虑4种不同导程滚珠丝杠，对进给系统各部件的MPC进行实验研究，阐明滚珠丝杠的结构参数对系统功耗的影响，以及进给系统功耗与工作台速度的关系。结果表明：电机的工作状态对其效率以及整个进给系统的功耗有很大影响，且影响功耗的最关键因素之一是电机转速，系统功耗是电机效率和机械部件相对运动产生MPC之间的权衡。研究结果有助于从能耗角度进行滚珠丝杠及伺服电机的合理选型，以及对机床进给参数的优化。