汽車座椅調(diào)角器高速操作耐久試驗(yàn)專機(jī)

1.  設(shè)備概述

1.1. 基本信息

    設(shè)備名稱：汽車座椅調(diào)角器高速操作耐久試驗(yàn)專機(jī)

該調(diào)角器高速操作耐久實(shí)驗(yàn)專機(jī)是根據(jù)客戶要求定制的，對(duì)調(diào)角器扭矩測(cè)量和耐久性能檢測(cè)。

2  設(shè)備結(jié)構(gòu)

2.1. 機(jī)械系統(tǒng)

測(cè)試臺(tái)專機(jī)由、扭矩輸出加載框架（含底座框架）、被測(cè)試樣框架、控制柜、工裝夾具、伺服電機(jī)、減速機(jī)、增速機(jī)、扭矩傳感器等主要部分組成。

?  扭矩輸出加載框架伺服電機(jī)通過減速機(jī)完成水平方向輸出扭矩，框架前后、左右、上下方向均可調(diào)節(jié)，用以適應(yīng)不同試驗(yàn)需求的加載位置，通過更換增速機(jī)扭矩輸出框架可以輸出6000轉(zhuǎn)/分鐘的高轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)滑軌的測(cè)試試驗(yàn)。

?  被測(cè)試樣框架也具有前后、左右、上下方向調(diào)節(jié)，用以適應(yīng)不同試驗(yàn)需求的加載位置，更重要的是配合扭矩輸出框架來完成測(cè)試。

?  其中升降采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)上下移動(dòng)，在兩端設(shè)置有上、下限位開關(guān)作為保護(hù)，并做好隔離防護(hù)（折疊防護(hù)簾）。

2.1.1.  伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器

采用松下伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器，可方便調(diào)整參數(shù)、監(jiān)視狀態(tài)和分析故障。其強(qiáng)大的智能化自動(dòng)調(diào)整功能可替代通常的專業(yè)復(fù)雜地調(diào)試過程，輕松完成高速高響應(yīng)，最高速度響應(yīng)頻率可達(dá)3.2kHz。控制方面，該伺服驅(qū)動(dòng)器可接收高達(dá)1Mpps的脈沖指令，并內(nèi)置瞬時(shí)速度觀測(cè)器，可快速、高分辨率地檢測(cè)出電機(jī)轉(zhuǎn)速。

2.1.2.  扭矩傳感器

采用美國(guó)FUTEK傳感器 ,精度高,失真小,性能穩(wěn)定可靠 ,量程范圍廣,安裝使用方便.

美國(guó)FUTEK 傳感器是一款非接觸式的旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)扭矩傳感器，帶編碼器輸出。605為非接觸式設(shè)計(jì)的，轉(zhuǎn)速可高達(dá)7000 RPM。

605扭矩傳感器內(nèi)置編碼器輸出，可測(cè)量轉(zhuǎn)速和角度位置。全橋應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)，內(nèi)置放大電路芯片可使得它直接輸出±5 VDC的電壓信號(hào)。605的應(yīng)用場(chǎng)合可用于氣動(dòng)工具的扭力檢測(cè)，汽車、航天航空的發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢測(cè)和自動(dòng)化檢測(cè)裝置上。

2.2. 電氣控制及采集系統(tǒng)

整個(gè)電氣控制及采集系統(tǒng)由電氣拖動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)量控制系統(tǒng)組成。

2.2.1.  電氣拖動(dòng)系統(tǒng)

電氣拖動(dòng)系統(tǒng)依托于控制機(jī)柜，是整臺(tái)設(shè)備電力輸出和電氣邏輯控制的核心。所有信號(hào)的線材連接都在此部分完成，其在關(guān)鍵部位使用高品質(zhì)屏蔽電纜有效減輕伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)控制信號(hào)和采樣信號(hào)的干擾。

采用控制機(jī)柜、筆記本電腦、NI控制器、伺服控制系統(tǒng)、電氣拖動(dòng)系統(tǒng)等，整體布局整齊，防塵性能好，為系統(tǒng)提供平穩(wěn)、安全的運(yùn)行環(huán)境。                      

2.2.2.  測(cè)量控制系統(tǒng)

該測(cè)量控制系統(tǒng)采用NI Compact RIO控制器作為核心元件，配合模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字輸入輸出等模塊實(shí)現(xiàn)功能單元模板化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，具有配置靈活，互換性強(qiáng)，易于售后服務(wù)等特點(diǎn)。在控制方面，使用伺服驅(qū)動(dòng)器自身的速度模式作為第一級(jí)控制（該模式下具有最高的控制響應(yīng)），使用軟件層的數(shù)字PID運(yùn)算作為第二級(jí)控制，使得整個(gè)控制系統(tǒng)控制響應(yīng)快，控制穩(wěn)定性好，控制精度高。

控制器實(shí)現(xiàn)了模塊化和緊湊型設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)大實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，同時(shí)具有可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)，使該控制器成為完整、全面的自動(dòng)化解決方案的重要組成部分。

2.3  Labview軟件系統(tǒng)

試驗(yàn)軟件采用LabVIEW編寫，具有直觀性、易操作性和穩(wěn)定性。

?  實(shí)現(xiàn)高速、準(zhǔn)確控制的耐久測(cè)試程序，

?  測(cè)試過程中可按要求實(shí)現(xiàn)載荷測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、以及數(shù)據(jù)曲線回放等功能。

?  傳感器參數(shù)可配置，支持各類標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變傳感器的選擇和使用。

?  根據(jù)客戶測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，按座椅加載區(qū)域定制測(cè)試模塊以供調(diào)用。

?  可按客戶模板定制分析程序，以及生成測(cè)試報(bào)告。

?  軟件設(shè)置滿足實(shí)驗(yàn)要求，顯示曲線，判斷合格，提供源碼。

?  軟件+硬件控制速率在1-5ms