近日，東莞張力測(cè)控技術(shù)有限公司交付給銀河航天(西安)科技有限公司的轉(zhuǎn)動(dòng)單元測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備已完成交付并投入使用。隨著科技日新月異的發(fā)展，機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)勢(shì)不可擋。機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于餐飲，建筑，工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)。而由東莞張力測(cè)控技術(shù)有限公司定制的這套轉(zhuǎn)動(dòng)單元測(cè)試系統(tǒng)就是針對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)中的一個(gè)重要部分——舵機(jī)的測(cè)試而研發(fā)制造的。

　　設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及展示圖

　　測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備介紹

　　轉(zhuǎn)動(dòng)單元測(cè)試系統(tǒng)由加載系統(tǒng)部分(包含負(fù)載電機(jī);伺服驅(qū)動(dòng)器;扭矩傳感器;角度傳感器)、 轉(zhuǎn)動(dòng)單元測(cè)控系統(tǒng)部分(包含工業(yè)控制計(jì)算機(jī);加載控制器;電機(jī)供電電源)、輔助單元(包含測(cè)試線纜;PLC;進(jìn)給電機(jī);測(cè)試機(jī)架;測(cè)試工裝等)以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)單元測(cè)試軟件等組成。測(cè)試軟件用 LABVIEW 編寫，能夠?qū)崿F(xiàn)電阻測(cè)試，跑合同心度測(cè)試，啟動(dòng)電流測(cè)試，轉(zhuǎn)動(dòng)精度動(dòng)/靜態(tài)測(cè)試，位置準(zhǔn)確度和位置重復(fù)性測(cè)試，擺角測(cè)試和扭矩測(cè)試，輸出力矩測(cè)試，斷電保持測(cè)試等舵機(jī)特性相關(guān)的測(cè)試。(軟件是可以根據(jù)需求定制的)。

　　1.擺角測(cè)試和扭矩測(cè)試：

　　在轉(zhuǎn)動(dòng)單元使能狀態(tài)下，往轉(zhuǎn)動(dòng)單元軸左右施加一個(gè)力，測(cè)量角度變化。可在各個(gè)位置下進(jìn)行測(cè)量。

　　輸出力矩測(cè)試：

　　當(dāng)用于測(cè)試轉(zhuǎn)動(dòng)單元力矩測(cè)試時(shí)，測(cè)試軟件開(kāi)環(huán)控制被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)單元連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)測(cè)試軟件根據(jù)用戶設(shè)定加載扭矩值通過(guò)PID控制伺服電機(jī)輸出至用戶的設(shè)定扭矩，通過(guò)采集測(cè)試臺(tái)上的角度傳感器的值，來(lái)判斷被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)單元在額定負(fù)載情況下能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電流是否在設(shè)計(jì)的額定電流允許偏差范圍。

　　電阻測(cè)試：

　　設(shè)定每個(gè)電阻項(xiàng)的電阻下限，上限(不設(shè)置即為不進(jìn)行判定)，點(diǎn)擊開(kāi)始測(cè)試，即可測(cè)試出每個(gè)電阻的阻值并進(jìn)行判定，并在測(cè)試結(jié)果顯示合格或不合格。如果全部電阻項(xiàng)目合格，會(huì)顯示綠燈，其中有一個(gè)電阻項(xiàng)目測(cè)試不合格則顯示紅燈。

　　跑合同心度測(cè)試：

　　通過(guò)測(cè)試軟件控制被測(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)被測(cè)產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)在設(shè)定轉(zhuǎn)速和角度下動(dòng);各密封處、 各結(jié)合處是否漏油、滲油;運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，是否發(fā)生沖擊、異響等。同時(shí)通過(guò)磁吸式振動(dòng)傳感器采集被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)單元機(jī)械轉(zhuǎn)態(tài)是否平穩(wěn)。

　　啟動(dòng)電流測(cè)試：

　　點(diǎn)擊開(kāi)始測(cè)試后，直流電源從起始電流開(kāi)始，在每一個(gè)限制電流下使轉(zhuǎn)動(dòng)單元啟動(dòng)，判定轉(zhuǎn)動(dòng)單元是否運(yùn)轉(zhuǎn)，如果運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)設(shè)置的啟動(dòng)電流上限值進(jìn)行判定。否則，逐步遞增直流電源的限制電流，直到轉(zhuǎn)動(dòng)單元運(yùn)轉(zhuǎn)或到達(dá)最大的限制電流。

　　轉(zhuǎn)動(dòng)精度靜態(tài)測(cè)試：

　　設(shè)置起始角度，終止角度，角度遞增，負(fù)載力矩等，轉(zhuǎn)動(dòng)單元從初始角度開(kāi)始，按照角度遞增，運(yùn)行到每一個(gè)位置，讀取當(dāng)前位置的基準(zhǔn)角度，旋變角度，計(jì)算出旋變角度正負(fù)最大誤差和靜態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)精度(將旋變角度誤差進(jìn)行RMS計(jì)算得出)。

　　轉(zhuǎn)動(dòng)精度動(dòng)態(tài)測(cè)試：

　　從起始角度開(kāi)始，按照一定速度運(yùn)行到終止角度，實(shí)時(shí)采集旋變角度和基準(zhǔn)角度，并計(jì)算誤差，并將最終所有數(shù)據(jù)計(jì)算出旋變角度正負(fù)最大誤差，和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)精度，計(jì)算方法與轉(zhuǎn)動(dòng)精度靜態(tài)測(cè)試相同。

　　位置準(zhǔn)確性和可重復(fù)性測(cè)試：

　　通過(guò)設(shè)定負(fù)載力矩，轉(zhuǎn)動(dòng)單元速度，位置，循環(huán)次數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)單元在不同的工況下往復(fù)運(yùn)行，測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)單元的控制精度。

　　斷電保持測(cè)試：

　　測(cè)試軟件控制轉(zhuǎn)動(dòng)單元的步進(jìn)電機(jī)斷電，測(cè)試軟件控制加載電機(jī)逐步從 0Nm 施加外部載荷至設(shè)定扭矩來(lái)拖動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元輸出軸同時(shí)記錄此時(shí)的扭矩傳感器數(shù)值、轉(zhuǎn)動(dòng)單元旋變數(shù)值，測(cè)試系統(tǒng)的光電編碼器器數(shù)值。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于某數(shù)值( 如 0.1° )而負(fù)載力矩小于設(shè)定值(如 1.5N.m) 時(shí)視為不合格，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于某數(shù)值(如 0.1° )而負(fù)載力矩大于設(shè)定值(如 2.5N.m)時(shí)視為轉(zhuǎn)動(dòng)單元內(nèi)部卡死為不合格。