汽车座椅调角器高速操作耐久试验专机

1.  设备概述

1.1. 基本信息

    设备名称：汽车座椅调角器高速操作耐久试验专机

该调角器高速操作耐久实验专机是根据客户要求定制的，对调角器扭矩测量和耐久性能检测。

2  设备结构

2.1. 机械系统

测试台专机由、扭矩输出加载框架（含底座框架）、被测试样框架、控制柜、工装夹具、伺服电机、减速机、增速机、扭矩传感器等主要部分组成。

Ø  扭矩输出加载框架伺服电机通过减速机完成水平方向输出扭矩，框架前后、左右、上下方向均可调节，用以适应不同试验需求的加载位置，通过更换增速机扭矩输出框架可以输出6000转/分钟的高转速，实现长滑轨的测试试验。

Ø  被测试样框架也具有前后、左右、上下方向调节，用以适应不同试验需求的加载位置，更重要的是配合扭矩输出框架来完成测试。

Ø  其中升降采用电机驱动上下移动，在两端设置有上、下限位开关作为保护，并做好隔离防护（折叠防护帘）。

2.1.1.  伺服电机及驱动器

采用松下伺服电机和伺服驱动器，可方便调整参数、监视状态和分析故障。其强大的智能化自动调整功能可替代通常的专业复杂地调试过程，轻松完成高速高响应，最高速度响应频率可达3.2kHz。控制方面，该伺服驱动器可接收高达1Mpps的脉冲指令，并内置瞬时速度观测器，可快速、高分辨率地检测出电机转速。

2.1.2.  扭矩传感器

采用美国FUTEK传感器 ,精度高,失真小,性能稳定可靠 ,量程范围广,安装使用方便.

美国FUTEK 传感器是一款非接触式的旋转动态扭矩传感器，带编码器输出。605为非接触式设计的，转速可高达7000 RPM。

605扭矩传感器内置编码器输出，可测量转速和角度位置。全桥应变设计，内置放大电路芯片可使得它直接输出±5 VDC的电压信号。605的应用场合可用于气动工具的扭力检测，汽车、航天航空的发动机功率检测和自动化检测装置上。

2.2. 电气控制及采集系统

整个电气控制及采集系统由电气拖动系统、测量控制系统组成。

2.2.1.  电气拖动系统

电气拖动系统依托于控制机柜，是整台设备电力输出和电气逻辑控制的核心。所有信号的线材连接都在此部分完成，其在关键部位使用高品质屏蔽电缆有效减轻伺服电机运动时对控制信号和采样信号的干扰。

采用控制机柜、笔记本电脑、NI控制器、伺服控制系统、电气拖动系统等，整体布局整齐，防尘性能好，为系统提供平稳、安全的运行环境。                      

2.2.2.  测量控制系统

该测量控制系统采用NI Compact RIO控制器作为核心元件，配合模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字输入输出等模块实现功能单元模板化、标准化设计，具有配置灵活，互换性强，易于售后服务等特点。在控制方面，使用伺服驱动器自身的速度模式作为第一级控制（该模式下具有最高的控制响应），使用软件层的数字PID运算作为第二级控制，使得整个控制系统控制响应快，控制稳定性好，控制精度高。

控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大实现真正的实时控制系统，同时具有可扩展性强、灵活度高的设计，使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。

2.3  Labview软件系统

试验软件采用LabVIEW编写，具有直观性、易操作性和稳定性。

Ø  实现高速、准确控制的耐久测试程序，

Ø  测试过程中可按要求实现载荷测量、数据存储、以及数据曲线回放等功能。

Ø  传感器参数可配置，支持各类标准应变传感器的选择和使用。

Ø  根据客户测试标准，按座椅加载区域定制测试模块以供调用。

Ø  可按客户模板定制分析程序，以及生成测试报告。

Ø  软件设置满足实验要求，显示曲线，判断合格，提供源码。

Ø  软件+硬件控制速率在1-5ms