Servomoottorin testauslaite

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli rakentaa testilaitteisto servomoottorien ja servo-ohjainten testaamiseen. Laitteistosta tuli saada mahdollisimman kompakti, halpa ja sillä piti pystyä testaamaan erikokoisia ser-vomoottoreita. Servomoottoreiden vääntöä testattiin jarruttamalla niitä 3-vaiheoikosulkumoottorilla, jota ajettiin taajuusmuuttajalla samaan suuntaan servojen kanssa pienemmällä nopeudella.

Servomoottorit olivat yhteydessä oikosulkumoottoriin hihnavedolla. Laitteisto koneistettiin 10mm:n pel-listä, ja sillä pystyi testaamaan halkaisijaltaan 60-178 mm:n servomoottoreita, joiden akselin halkaisija sai olla maksimissa 40 mm. Servoilla oli kiinnityspulttikoot M8 ja M6, joille oli erilliset urat testilaitteistossa.

Testilaitteistossa oli myös läpinäkyvästä polykarbonaatista valmistettu suoja hihnalle. Suojan sivut kiin-nitettiin toisiinsa kulmaraudoilla. Suoja oli saranoitu, ja sen sai myös kokonaan pois, mikä helpotti hihnan asennusta.

Testilaitteistolla testattiin synkronista Siemensin servomoottoria ja drivea. Laitteistosta tuli erittäin kom-pakti ja hintaa rakennukselle tuli hieman vajaa 700 €. Työpaikan laitteeseen antama servodrive ei antanut servomoottoreille nopeusohjeita. Laitteeseen tuli myös oikosulkumoottori jarruttamaan servomoottoria, mutta oikosulkumoottorissa ei riittänyt teho jarruttamaan isoja servomoottoreja.

Tavoitteena oli rakentaa pieni ja toimiva servomoottorin testauslaite työpaikan varastosta löytyvillä lait-teilla. Servodriven nopeussäätö ei toiminut ollenkaan ja oikosulkumoottori jarru ei toiminut isoilla ser-vomoottoreilla. Jarrun valintaan en päässyt vaikuttamaan ja servodriven korjaukseen ei jäänyt aikaa. Tehokkaampi oikosulkumoottori generaattorina olisi toiminut parempana säädettävänä jarruna servo-moottoreille.

The objective of the thesis was to built a rig to test servomotors and servomotor drives. The rig was supposed to be as cheap as possible, small and it was supposed to test as many sizes of servomotors as possible. The torque of servomotors was tested by braking them with short circuit motor, which was driven by a inverter at a slower speed than the servomotor.

Servomotors were connected to short circuit motor with a belt drive. The rig was machined from 10mm steel plate and it could house 60-178mm wide servomotors, which had maximum axle width of 40mm. Servos had bolt sizes of M6 and M8 which had separate channels on the rig.

Test rig also had shield for the belt drive that was made from clear polycarbonate. Shields sides were at-tached together with angle irons. The shield was hinged and removable, which made the belt installation easier.

Rig was used to test synchronous Siemens servomotor and drive.