專利名稱：伺服式振動試驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械振動設備，為一種利用伺服馬達產生振動，以進行振動試驗的伺服式振動試驗臺；振動試驗臺(Shaking Table)主要是應用于學術研究和廠商新產品開發的振動測試工作中，其主要功能如下(1)地震模擬；(2)低頻振動；(3)長沖程振動；(4)結構動態模擬；(5)結構動態研究；(6)主動與被動的防震研究，以及避震系統模擬、測試環境試驗等。
其中對于學術與土木等研究單位而言，可以利用振動試驗臺進行地震模擬測試，在振動試驗臺輸入預先收集的地震頻譜(Earthquake Spectrum)，來對建筑物結構作測試，以利于主動與被動的防震研究；又對于汽車業而言，新款汽車的開發必須經過嚴格的振動測試，來模擬汽車在不同路面的反應行為；另外對于電子業而言，其電子產品必須進行嚴格的環境測試，使得電子零件能夠承受不同環境下的振動而不致于松落。
目前傳統的振動試驗臺，主要可以分為油壓式振動試驗臺及電磁式振動試驗臺兩種；請參看圖5所示，油壓式振動試驗臺80是利用油壓泵浦82提供動力源，并且為使支撐板84可以承受油壓泵82的反作用力，一般的油壓式振動試驗臺80都是設于地穴86中，然而由于油壓式振動試驗臺80的結構特性，其至少具有以下所述的缺點(1)油壓式振動試驗臺80是利用一個極大馬力的油壓泵82提供動力源，不僅操作時會產生很大的噪音，并且存在著油壓漏油的問題，此點造成極大的困擾；(2)油壓式振動試驗臺80的設備成本高、油路復雜且占地面積相當大，同時需有土木工程配合開挖地穴86，對于現有實驗室要進行裝設，將造成諸多的困擾；(3)油壓式振動試驗臺80的反應速度慢，對于高頻的振動訊號會有失真情形，同時其日后的保養及維修也是一大困擾。
再如圖6所示的電磁式振動試驗臺90，目前通常是運用于行程較短且振動頻率較高的振動頻譜中，其主要缺點是無法模擬長沖程的振動，并且電磁式振動試驗臺90所能承載的重量較小，大都應用于電子零件的振動耐久測試，難以對較大型的結構物進行振動測試，因此無法應用于土木結構的學術研究。
本實用新型的主要目的是提供一種利用伺服馬達提供動力源的伺服式振動試驗臺，借以達到反應迅速、耐用性佳且操作噪音小等諸多效能。
本實用新型進一步目的是提供一種結構精簡且設備成本低廉的伺服式振動試驗臺。
為達到上述目的，本實用新型采取如下技術方案本實用新型的伺服式振動試驗臺，主要包括一支撐平臺、一測試平臺、二組互為正交的線性滑軌及二個分別為不同伺服馬達驅動的球螺桿；其特征在于支撐平臺是利用數組線性滑塊滑設于數根平行間隔排列的第一組線性滑軌上，并有一受伺服馬達驅動的球螺桿穿設定位于支撐平臺底面的線性滑軌間，配合所述球螺桿恰穿過固設于支撐平臺底面的螺套，得以驅動控制支撐平臺進行滑移；測試平臺是利用數組線性滑塊滑設于數根平行間隔定位在支撐平臺頂面的第二組線性滑軌上，且第一、二組線性滑軌恰呈正交形態，并有一受伺服馬達作動的球螺桿穿設于測試平臺底面的第二線性滑軌間，配合該球螺桿恰穿過固設于測試平臺底面的螺套，驅動控制測試平臺的滑移。
所述的伺服式振動試驗臺，其特征在于所述位于測試平臺底面的球螺桿是容設于支撐平臺頂面的槽溝。
所述的伺服式振動試驗臺，其特征在于所述球螺桿是利用軸承座加以定位。
所述的伺服式振動試驗臺，其特征在于所述第一組線性滑軌是由四支相互平行排列的線性滑軌組成。
所述的伺服式振動試驗臺，其特征在于所述第二組線性滑軌由二支相互平行排列的線性滑軌組成。
本實用新型具有如下效果由于本實用新型的伺服式振動試驗臺利用伺服馬達提供動力源，有效取代傳統油壓式及電磁式的振動試驗臺，絕無漏油問題且可以模擬長沖程的振動測試，本實用新型至少具有如下優點(1)可以單、雙軸同時動作測試，反應速度快。
(2)壽命長、耐用性佳。
(3)滑動順暢、靈敏。
(4)占地面積小。
(5)操作簡便、噪音小。
(6)構造精簡、保養維修容易。
另外其還具有安裝容易、成本低廉，可以作定位及振動控制及可以模擬高頻的訊號不失真的特點。
以下結合附圖及實施例進一步說明本實用新型的具體結構特征。
附圖簡要說明
圖1是本實用新型較佳實施例的立體圖。
圖2是本實用新型較佳實施例的俯視平面圖。
圖3是本實用新型運用的閉路系統示意圖。
圖4是本實用新型較佳實施例的使用狀態示意圖。
圖5是傳統油壓式振動試驗臺的平面示意圖。
圖6是傳統電磁式振動試驗臺的平面示意圖。
本實用新型是一種利用伺服馬達提供動力源的伺服式振動試驗臺，請參看圖1、2所示，伺服式試驗臺10是安置于基板100或適當平面、臺座處，其主要包括一支撐平臺11、一測試平臺15、兩組互為正交的線性滑軌12、16，以及分別連動于支撐平臺11、測試平臺15且為伺服馬達14、18驅動的兩球螺桿13、17共同組成；其中支撐平臺11為一規格適當的平面板體構造，并有八個呈狀的線性滑塊124，以二個為一組的方式依序間隔固定于支撐平臺11的底面，利用各組線性滑塊124分別以底面凹設的嵌槽，嵌置滑設于四根平行間隔排列的第一組線性滑軌12上，配合線性滑軌12邊面側槽122的導引，使得支撐平臺11可以平穩地跨置于四線性滑軌12頂面，并具有順暢滑移的作用；承前所述，位于支撐平臺11底面的四平行線性滑軌12中央穿設一球螺桿13，該球螺桿13是利用兩軸承座132加以架立，且一端經過聯軸器142受伺服馬達14傳動，并可利用固設于支撐平臺11底面的螺套134驅動支撐平臺11，使得第一伺服馬達14可以控制支撐平臺11于第一組線性滑軌12的滑移量；兩間隔平行的第二組線性滑軌16以垂直于第一組線性滑軌12的方向定位于支撐平臺11頂面，并使平板狀測試平臺15利用兩組間隔設置的線性滑塊164滑設于第二組線性滑軌16上，且各線性滑塊164底面的嵌槽恰嵌設于線性滑軌16邊面的側槽162處，以提供測試平臺15沿著第二組線性滑軌16順暢滑移的效能；同時配合支撐平臺11頂面的槽溝112，一球螺桿17利用兩軸承座172的架立而設于測試平臺15底面的二線性滑軌16間，且該球螺桿17一端可以經聯軸器182而為第二伺服馬達18傳動，配合球螺桿17恰穿過固設于測試平臺15底面的螺套174，使得第二伺服馬達18可控制測試平臺15沿第二組線性滑軌16的滑移量，并于測試平臺15的適當位置設有數個感應器19；如此，利用支撐平臺11及測試平臺15分別滑設于兩組互為正交的線性滑軌12、16頂面，配合二伺服馬達14、18分別以球螺桿13、17提供動力源，使得承載于測試平臺15的測試物〔圖中未示〕，可以進行單軸或雙軸方向的振動測試作業，組構成一種如圖1所示的伺服式振動試驗臺。
請參看圖1、3所示，本實用新型是運用于閉回路的振動測試系統中，利用類似Pc-based等控制器主控制單元，依照預先收集的地震頻譜(EarthquakeSpectrum)等訊號進行控制，使得二個伺服馬達14、18可以精確地驅動支撐平臺11及測試平臺15，簡便地進行單軸或雙軸方向的地震模擬測試，配合對感應器19傳回的訊號進行分析運算及擷取資料，再修正主控制單元的控制訊號，有效地以閉回路系統進行振動測試，達到反應迅速正確、操作噪音小及耐用性佳等實用效能；如圖4所示，當模擬建筑結構物50的測試物置設于測試平臺15頂面時，依照地震頻譜控制二伺服馬達14、18精確地驅動支撐平臺11及測試平臺15，進行單軸或雙軸方向的地震模擬測試，操作測試相當簡便，并且因為閉回路系統的運用時，使得振動試驗臺10可以模擬任何訊號，并且不會有失真的困擾。
權利要求1.一種伺服式振動試驗臺，主要包括一支撐平臺、一測試平臺、二組互為正交的線性滑軌及二個分別為不同伺服馬達驅動的球螺桿；其特征在于支撐平臺是利用數組線性滑塊滑設于數根平行間隔排列的第一組線性滑軌上，并有一受伺服馬達驅動的球螺桿穿設定位于支撐平臺底面的線性滑軌間，配合所述球螺桿恰穿過固設于支撐平臺底面的螺套，得以驅動控制支撐平臺進行滑移；測試平臺是利用數組線性滑塊滑設于數根平行間隔定位在支撐平臺頂面的第二組線性滑軌上，且第一、二組線性滑軌恰呈正交形態，并有一受伺服馬達作動的球螺桿穿設于測試平臺底面的第二線性滑軌間，配合該球螺桿恰穿過固設于測試平臺底面的螺套，驅動控制測試平臺的滑移。
2.根據權利要求1所述的伺服式振動試驗臺，其特征在于所述位于測試平臺底面的球螺桿是容設于支撐平臺頂面的槽溝。
3.根據權利要求1所述的伺服式振動試驗臺，其特征在于所述球螺桿是利用軸承座加以定位。
4.根據權利要求1所述的伺服式振動試驗臺，其特征在于所述第一組線性滑軌是由四支相互平行排列的線性滑軌組成。
5.根據權利要求1所述的伺服式振動試驗臺，其特征在于所述第二組線性滑軌由二支相互平行排列的線性滑軌組成。
專利摘要一種伺服式振動試驗臺,包括支撐平臺、測試平臺、二組互為正交的線性滑軌及二個分別為不同伺服馬達驅動的球螺桿;支撐平臺利用數組線性滑塊滑設于數根平行間隔排列的第一組線性滑軌上,球螺桿穿設于支撐平臺底面的線性滑軌間,并固設于支撐平臺底面的螺套;測試平臺利用數組線性滑塊滑設于數根平行間隔定位在支撐平臺頂面的第二組線性滑軌上,第一、二組線性滑軌呈正交狀,并有一球螺桿穿設于測試平臺底面的第二線性滑軌間,以驅動控制測試平臺的滑移。
文檔編號G01H1/06GK2297723SQ96249369
公開日1998年11月18日 申請日期1996年12月9日 優先權日1996年12月9日
發明者李原吉, 鄭兆希, 嚴之揚 申請人:臺中精機廠股份有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
