[发明专利]一种用于行波型旋转超声电机两相频率一致性修复的装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种旋转型行波超声电机的修复装置，属于超声电机技术领域。

背景技术

随着旋转型行波超声电机大规模生产，需要对生产中的电机定子进行检测；对两相频率相差较大的超声电机定子进行修复。现有设备和技术均不能实现对旋转型行波超声电机定子模态参数检测和两相频率一致性修复。同时未有相关文献涉及超声电机工作频率实时检测和两相频率一致性修复。

目前定子工作频率检测多采用阻抗分析仪或多普勒激光测振系统。上述两种设备均不能实现在线实时检测超声电机两相频率。阻抗分析仪可检测两相频率，测试原理如图1A所示；但不检测超声电机定子驻波振动波峰位置，因而不能确定修复时对定子微加工位置。多普勒激光测振系统可测试出超声电机定子驻波振动的波峰位置，测试原理如图1B所示；但检测装置复杂，不能满足实时检测。

曾劲松等 旋转型行波超声电机定子模态频率的一致性调节，南京航空航天大学学报，2006,5（38）：605-606，在该论文中公开了一种用于两相频率一致性调节手动打孔装置，虽然该装置对定子两相频率一致性能够进行调节，但不能自动识别定子驻波波峰，且不能自调节效果有限，动计算加工余量。

发明内容

本发明针对上述问题的不足，提出一种用于行波型旋转超声电机两相频率一致性修复的装置，该装置不仅能够对两相频率相差较大的超声电机定子进行修复，而且能够解决超声电机的大规模工业化生产问题。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种用于行波型旋转超声电机两相频率一致性修复的装置，包括检测模块、激光打孔器、探针、转动平以及控制模块；其中，所述检测模块用于实时检测超声电机工作模态参数，并将该工作模态参数信息传送给控制模块，所述工作模态参数为超声电机的工作频率；所述激光打孔器用于对超声电机定子进行微加工；所述探针用于探测超声电机定子工作时振动位移最大处，并将该位移信息传递给控制模块；所述转动平台用于实现超声电机定子的转动；所述控制模块包括检测控制模块和修复控制模块；所述检测控制模块接受检测模块传递过来的工作模态参数并对其工作模态参数进行判断；首先给定在许用范围内的两相频率的差异作为阈值，若传递过来的两相频率的差异在阈值范围内，则超声电机定子加工合格，检测、修复工作结束；若传递过来的两相频率的差异不在阈值范围内，则选择两相工作频率较高的一相进行单相激励超声电机定子，同时所述检测控制模块控制转动平台转动以及探针上下移动，相互配合逐齿扫描超声电机定子，与此同时检测模块向控制模块传回定子的工作频率，进而确定超声电机定子的修复位置并计算出激光打孔器加工深度；所述修复控制模块根据检测控制模块所确定的修复位置和激光打孔器加工深度控制激光打孔器移动至修复位置，在定子表面进行微加工。

进一步地：还包括一底座和转盘，所述转盘安装在转动平台上，所述转动平台安装在底座上。

优选的：所述超声电机定子的修复位置为超声电机定子单相激励时振动位移最大处的位置。

优选的：所述检测模块实时检测的工作模态参数为使用超声电机激励电路分别激励定子A、B两相时，分别检测A、B两相的电压和电流，进而确定超声电机定子工作频率；或者所述检测模块实时检测的工作模态参数为使用超声电机激励电路分别激励定子A、B两相任一单相时，检测该相的电压和电流，进而确定超声电机定子工作频率。

优选的：所述探针的探测方法为沿着定子轴向运动上下运动，当探针接触到定子表面时，定子模态参数发生变化，随着探针的不断扫描，确定定子单相驻波振动的波峰部位，进而确定加工部位。

优选的：所述阈值为两相频率的差异的500Hz。

优选的：所述工作频率为定子的谐振频率。

优选的：所述转动平台带动定子在水平面转动。