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材料拉力试验机的技术创新和发展历史

发布时间:2013-10-24 12:51:46  浏览次数:     作者:  网责任编辑:
由于生活质量的不断提高,各种产品必须要有意个质量标准,所以试验机应运而生。那看看材料拉力试验机的技术创新和发展历史到底是怎么样的呢?
材料拉力试验机其主要特点:主电机功率0.45KW直流伺服电机驱动双丝杠,带动横梁移动实现拉、压功能,采用速度反馈及电流反馈的双闭环控制,启动扭矩大,调速范围广、精度高(力值0.1N,位移0.01mm)。九八年的使用过程中,主机电源控制系统出现故障,检查发现烧坏了开关电源稳压启动器(DAA4003DP)及大功率管(BUW92D)等元件。后与该制造厂家联系,报价高达7万元。后经讨论商定,借鉴国产CMT5104电子拉力机控制的成功经验,改造现有设备,在不改变原设备测试精度的前提下,用一套独立的伺服控制系统代替原驱动板,其它不变,这样可大幅度降低维修成本。   
分析原直流伺服系统的工作原理,当运行指令发出时,b3的4、5两点闭合,发出工作信号,而后b1的1、3接受计算机发出的0~10VDC可变电压信号,控制电机的速度大小和方向。根据其工作特性,把U1驱动控制板解析为一个独立的系统,也可以用其它伺服系统代替,实现该控制功能。    目前交流伺服技术发展很快,采用了先进全数字式驱动控制技术,硬件结构简单,参数调整方便,产品生产的一致性、可靠性强,同时集成复杂的电机控制算法和智能化控制功能,如增益自动调整,计算机通信等功能,已逐步取代九十年代的直流伺服系统,因此我们考虑采用价廉质优的交流伺服系统。而松下MINAS A 系列交流伺服驱动器正是其中的杰出代表,其控制方式多种,有位置控制、速度控制和转矩控制,还可以用装有PANTERN通信软件的个人电脑来查看、设定和调整参数,十分方便调试,电机轴端采用2500p/r增量式旋转编码器,保证了系统的高精度和高稳定性。其14、15脚为速度指令端子,相当于B1的1、3两点,7、41脚为控制电源DC24V端子,29脚为伺服“ON"端子,接线时将此端子与“COM-"短接即可,26脚为“ZEROSPD"信号端子,控制电机的运行和停止。由于该伺服器的电源为三相220V,还需制做一个三相电源变压器提供。   
根据实验机的工作条件,应该采用速度控制方式,其功能接线图(如图3)所示,C为旋转编码器,M为交流伺服电机,其中我们主要采用29脚“伺服-ON"端子,当此端子连接到COM-时,驱动器被允许工作;26脚零速嵌位端子,此端子控制速度指令的有效、无效,与“COM-"连接时,速度指令被认为有效,我们用它来控制电机的运行和停止;14、15脚“速度指令"端子,此端子用来输入0~±10VDC模拟电压,控制电机转速及方向。当系统得电时,KM主接触器吸和,接通伺服器电源,操作人员设定好工艺参数,按下启动键后,SRV-ON端子有输入信号,伺服器开始进入工作状态,同时根据工艺要求所设定的参数,计算机自动输出0~10VDC的可调直流电压信号,控制伺服器输出电压,从而控制电机速度大小及方向的改变,完成一个工作周期。经过多次调整调出试验用50、100、500mm/min试验速度,并重新校对各试验参数,启动、制动均能满足要求。   
选用参数情况如下:(1)驱动器型号:MSDA083A1A,输入电压:三相220V,输出电压:三相116V,功率:750W,编码器:2500p/r;伺服电机型号:MSMA082A1G,额定电压:三相116V,额定功率750W,额定转速:3000r/m,额定频率:200HZ。(2)安装电机时,由于现有伺服电机和原伺服电机安装尺寸有不同,又精心测量、设计制作了一个关键连接部件及多楔带轮,装配后(如图4),未改变原有传动系统的传动精度。 经过多次材料拉伸实验,完全达到了以前的工艺标准。设备改造至今已有几个月了,达到预期效果,性能比较稳定。以不足万元的维修费用,短时间的技术改造,让近三十多万元的进口设备重新恢复启用,这为我们以后故障维修及备件提供了可靠保证。不但降低了费用,而且使我们体会了技术改造的价值,也为同行开辟了一条新的维修捷径和宝贵经验。
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