基于直线电机的一维随动加载机构研究

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中图分类号：ＴＰ２７１＋．４文献标识码：Ａ文章编号：１００１— ３８８１【２０１３）３— ００１ — ３
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎａＬｉｎｅａｒＭｏｔｏｒＢａｓｅｄＯｎｅ・ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＦｏｌｌｏｗ・ｕｐＬｏａｄｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍ
２０１３年２月
机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥＴＯ０Ｌ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ｆｅｂ．２０１３Ｖｏ１．４１Ｎｏ．３
第４１卷第３期
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ３８８１．２０１３．０３．００１
来自百度文库
可靠性是机床性能的重要指标，可靠性试验是验
证机床可靠性的主要手段。由于缺乏配套的加载装
性，根据这一特点，与舵机负载模拟器常用的旋转力矩电机不同，机床单轴随动加载需要选用具有良好直线加速性能的直线电机作为力控制电机。力控制电机
置，当前机床制造厂在产品出厂时对样机采用 “ 经时
ＷＡＮＧＤａｎ，ＧＵＯＪｉａｎｇｚｈｅｎ，ＦＡＮＲｕｉ，ＹＵＥＸｉａｏｈｕ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ
试验 ”来考查其可靠性，即机床在出厂前进行数以月计的连续切削试验，采用这种方法时时间和材料消耗大，试验成本高。根据机械制造业绿色制造的发
ａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌｉｎｅａｒｍｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｅ－－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｏｌｌｏｗ・・ｕｐｌｏａｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｗｈｉｃｈｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｌｏａｄｉｎｇｔｅｓｔｏｆｍａｃｈｉｎｅｔｏｏ１．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｅｒｏｆｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｍｅｃｈｎｉａｓｍＷａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｗａｓｃｏｎｓｔｕｃｒｔｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｌｐｌａｆｔｏｍｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｐｒｏｄｕｃｅｄ．Ｆｏｒｃｅ－ｓｐｅｅｄｄｕｌ－ａｌｏｏｐｃｏｎｔｏｌｒｓｃｈｅｍｅｗａｓｕｔｉｌｉｚｅｄｉｎｈｅｔｌｏａｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎｔｒａｃｋｉｎｇａｎｄｏｒｆｃｅｌｏａｄｉｎｇｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｂｙｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｆｏｒｃｅａｎｄｓｐｅｅｄｆｏｌｌｏｗｉｎｇｅｎ＇ｏｒｓｏｎｌｉｎｅ．Ａｔｌａｓｔ，ｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔＷｓａｐｅｒｆｏｍｅｒｄａｎｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｈｅｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｃｈｅｍｅｗａｓｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ．
基于直线电机的一维随动加载机构研究
王丹，郭江真，樊锐，岳小虎
（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京１００１９１）
摘要：提出一种基于直线电机的一维随动加载机构，用于机床加载试验。确定加载机构方案并进行系统建模，进行平台搭建和原理试验。加载机构采用力、速度双环控制方案，通过消除力和速度的跟随误差，达到位置跟随和力随动加载的目的。使用原理试验平台进行加载试验，试验结果表明：该控制方法及机构方案可行。关键词：直线电机；一维随动加载机构；原理试验
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌｉｎｅｒａｍｏｔｏｒ；Ｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｏｌｌｏｗ— ｕｐｌｏａｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ；Ｐｉｎｒｃｉｐｌｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔ