旋转类传感器性能测试台
技术方案
一、功能简述
该试验台主要用于对旋转类传感器常温(-20~50℃)状态下的性能指标进行测试的专用设备,对检测产品性能参数进行合格与否判断。
二、设备效果图
(设备总装外形图)
(
试验台说明:
试验台适用产品:转角传感器、倾斜角传感器、编码器、长度传感器、调平放大板
试验台电压入范围:0~±10V,精度≤5mV
电流输入范围:0-20mA,精度≤0.1mA
总线CANopen、 CAN1939
试验时只需要将相应的产品装在相对应的工装上面后进行即可试验。
三、产品的技术说明
1、试验台功能
1.1传感器静态性能测试(包括线性度、重复性、测量范围、量程、精度和误差);
1.2传感器动态响应性能测试;
1.3不同增益下调平放大板输出信号(±10V)与倾斜角度的对应关系测量。
2、试验台的组成结构
2.1试验台组成
试验台台架、试验夹具、力传感器、伺服电机及减速器、试验可调电源。计算机控制系统及雄强软件等部分组成。
2.2试验台布局
试验台采用计算机控制柜和操作台一体化结构组成,通过航空插头两两连接。样件试验台体由一个工位组成。
2.3试验台外观颜色
试验台采用铝型材或者碳钢结构组成,试验台外形结构及颜色按照甲方产线来设计制造。
3、使用环境
◇工作温度范围:-20~50℃
◇ 供电电压:AC220V±10%/50Hz
4、试验台结构型式
试验台采用箱体结构型式,参见上图,外型尺寸:1450×900×1800 (长×宽×高),具体尺寸根据设计要求确定。试验台主要包括伺服电机驱动机构、台架、试件夹具、计算机测控系统等几大部分组成。
4.1 试验台机械主体结构:
试验台机械主体固定在试验台内。驱动系统、系统试件安装夹具、力测量系统等布置在铝型材框架上。
试验台机械主体的机械装置均具有防腐防锈功能,美观大方。试验台的设计通过简单的安装即可完成所有性能测试项目,调整方便,省力快捷。
力传感器与样件连接处,采用滚珠方式接触。杜绝力传感器受力时对样件表面有划伤情况。
4.1.1 样件安装板通用性
只需要将不同样件用手放置在定位工装上即可。不同样件安装,只需要更换不同定位工装即可试验。
双手启动铵扭后。通过旋转肘夹气缸自动压样件机构。
4.1.2 伺服电机驱动机构
试验台采用日本松下伺服电机及台湾减速机组合而成。保证试验样件驱动控制精确性及稳定性。
4.1.3 角度编码器检测机构
试验台采用日本松下角度编码器。保证试验样件驱动控制精确性及稳定性。
4.1.4 位移(长度)检测驱动机构
试验台采用伺服电机加滚轮方式来检测出长度传感器的位移与输出信号的关系。
4.1.5电信号检测机构
该试实验台,有电压,电流,CAN 检测多种组合检测方式,试验时需要检测那一种信号,只需要把那个信号接到相对应的位置即可。
5、试验台详细介绍
5.1 位置与电压输出关系(包括检测:单独输出、双路输出)
该实验台由计算机板卡控制伺服电机来给样件一个角度,由计算机程序计算出样件的旋转角度。试验台可给样件提供DC 0V~32V电压模拟汽车供电,用计算机板卡检测出样件在不同的角度所输出的电压值,并画出相应的曲线。从而得到样件的位置和电压输出的曲线图。能直观的看到样件的位置与电压的输出关系。
样件分为一个输出信号 和二个输出信号,当样件有两个输出信号,两个输出的电压信号和样件的角度成线性递增关系,样件的角度越大两个输出的电压信号越大。本实验台能测量样件角度和两个输出电压的对应的关系并画出相应的曲线。
5.2性能检测(检测:传感器线性度、传感器同步度)
通过电压输出数据,通过计算机软件处理,对输出曲线进行比较,得到其数据要求。
5.4 软件显示判断界面
由雄强软件在计算机内提前将正常数据曲线画在界面上,实验员通过实际界面判断,时实检测出合格与否,如果出现超过要求范围,计算机会自动报警并出具数据报告。
6旋转类传感器性能测试台
检测项目
1)传感器静态性能测试(包括线性度、重复性、测量范围、量程、精度和误差);
2)传感器动态响应性能测试;
3)不同增益下调平放大板输出信号(±10V)与倾斜角度的对应关系测量。
旋转系统
1)旋转机构配合卷筒类工装夹具完成拉线长度传感器的执行机构;
2)旋转机构配合角度类工装夹具配合工装夹具完成倾角传感器的执行机构;
3)传动轴必须为近视刚性轴,在传递扭矩为10Nm时,传动轴的输入和输出端转角误差不超过0.1°;
4)零组件互用的兼容性与质量稳定性高,采用知名一线品牌部件。
测控系统
采集频率≥50kHz(软件界面上可调节)
2)CANopen 和CAN1939、电压型不少于3 路,电流型不少于3 路;
3)可设定、记录和显示角度和电流、电压或CAN总线等测试数据的关系图。
4)可选定曲线,可导入自定义曲线,参数设置后能实现自动化运行、调节控制;
5)试验台可以自动判别被测参数的合格与不合格,同时可打印成试验报告。
6)具备故障自诊断功能;
7)数据存储器容量能满足连续24h 开机3 个月运行的数据,支持通过移动设备拷贝数据,同时,通信接口要求兼容以太网。
安全保护系统
1)要求线路不能裸露,具有漏电保护、防雷保护、控制器断路/短路保护、超温保护、过载保护、电机过热等防护功能;
2)设备具备急停、复位以及自动报警功能。
操作台设计
充分考虑操作人员的舒适性和方便性,并兼顾美观和科技感受。
其他要求
1)提供1套测试工装;
2)测试台整体品牌要求国内行业知名品牌;
3)并提供公司近三年经营情况;
4)如有其他特殊要求,以技术协议为准。
7、试验台的控制系统
7.1、计算机控制部分
1)计算机系统配置:
◇ 工业控制计算机P4 3.0G/2G/1T
◇ 19’液晶显示器
◇ 打印机及附件
2)计算机控制板卡及电路
3)高速高精度数据采集卡
4)计算机程控柜(含控制电器)
5)4路伺服运动控制板卡及附件
7.2软件控制及数据处理软件
样件在线测试台软件为合肥雄强数控科技有限公司自主研发,采用VC6.0平台编写,具有稳定性良好,数据处理量大,曲线精准等多项优点。
本试验系统控制软件采用Windows中文版操作系统,保证了系统的稳定性,使得软件易学易用,良好的人机对话界面使得设置参数极为方便,便于产品型号扩展。系统具有如下几个功能模块。
既可添加一种被测产品的型号,也可删除被测产品型号。编辑好的试验参数可保存,以备下次试验使用。在线台产品序列号可以根据贵司序列号顺序进行编排,永久对应保存,或连接贵司原有打标机等功能。
7.2.1 试验模块分类
全部试验项目按照试验标准设置,满足制动样件技术要求,试验结果以特性曲线或者图表的形式显示。
7.2.2 试验模式
可分别设置手动控制方式和自动控制方式;在手动控制模式下,可分别控制各动作元件的动作;自动控制模式下,按程序控制自动进行;
试验台设有急停控制按钮,起安全保护作用。系统具有手动、自动两种测量方式,并可在测试界面中设定;可手动控制各驱动部件运动。
7.2.3 试验功能
程序控制的试验项目在试验时能根据实际需要进行增减设定,不同的测试项目可任意选择、组合,试验前在测试界面中选择;可设定、记录和显示力、时间等测试数据的关系图。自动保存试验数据,有可选择性的保存试验数据的功能。
每个试验参数都能显示,能够输出曲线中的任意点及其对应的各个参数值;
7.2.4试验报告输出模块
试验过程中,计算机实时测量传感器数据并将相关数据曲线保存,输出试验数据和试验报告(试验时间、试验数据等),并打印特性曲线图;
试验结果能够保存、查询、打印输出;软件具有可扩充性设计,便于日后增加试验项目,试验结果可以以曲线方式显示在屏幕上,可储存并脱机打印,还可以导出至Excel中。每项试验记录表格灵活,所有试验参数能够根据不同产品要求进行设置(如:检测标准号、检测项目、标准检测技术条件、标准技术要求等)
7.2.5 参数设定模块:
四、产品使用条件
4.1、环境要求
◇ 使用温度范围:0~40℃
4.2、电源及气源
◇ 供电电压:220VAC±10%/50Hz,接地线;
◇ 工作制式:长时间工作制;
五、客户需要提供的资料
5.1. 本试验台需要检测的样件,每种样件数量1~3只。
5.2. 样件的机械安装尺寸图纸
六、设备资料
1. 设备中文使用说明书 1份
2. 程序备份光盘 1份
3.电路原理图、气路原理图 1份
4.易损件清单 1份
5.设备装机清单 1份
6. 合格证 1份
八、 产品的验收
1、乙方现场的预验收
▶▶ 设备制造完成后,通知甲方来乙方生产现场进行预验收;
▶▶ 检验产品配置和功能是否与技术说明书中要求相符。
2、甲方工作现场的终验收
▶▶ 设备到甲方,由甲乙双方共同开箱清点交货配置;
▶▶ 乙方在安装调试完成后(甲方派人员协同乙方一同安装),按照技术说明书验收
▶▶ 终验收时,乙方提供产品电路原理图、使用说明书和软件备份。以及设备合格证等相关技术资料。
3、保修和培训
1. 乙方在甲方处进行设备安装调试过程中,甲方派人协助。
2. 设备调试完成后,乙方对甲方2~3名操作人员集中讲解操作、维修的方法,保证甲方的工作人员能正常操作,由甲方签署培训验收合格单。
3. 本设备质保期为贰年,在质保期内,凡因设备本身质量问题引起的设备故障(包括软、硬件),由乙方负责免费维修,如因甲方违反操作规程造成设备故障,乙方负责维修,甲方付少量的材料费。
4. 质保期后,乙方负责终身维修,甲方需付材料成本费与人员差旅费。
5. 乙方在接到甲方通知后, 2小时内电话响应,电话解决不了的48小时到现场
八、其他
1、甲方后期研发新产品样件需要实验时,乙方友情提供安装板夹具的设计图纸乙方负责生产加工。
2、该套设计软件后期如有更新版本时,乙方应第一时间通知甲方,并终身免费负责远程更新升级。
3、设备接线口需采用甲方现有线束相对应的颜色接口。