1.簡介:
微機(jī)控制電子式萬能試驗(yàn)機(jī)軟件主要用于金屬和非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲等試驗(yàn)。適用于鋼鐵冶金、建工建材、航空航天、質(zhì)量監(jiān)督、教學(xué)科研單位等領(lǐng)域。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理符合GB/T 228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第1部分:室溫試驗(yàn)方法》(公司是此標(biāo)準(zhǔn)起草單位之一)。測量RP、Rt、ReH、ReL、Rm、E、A、At、Agt、Z等性能參數(shù)。
2. 方案描述:
2.1主機(jī):
采用雙空間門式結(jié)構(gòu),上空間拉伸,下空間壓縮、彎曲(可根據(jù)用戶需求更換試驗(yàn)空間)。橫梁無級升降。傳動部分采用圓弧同步齒形帶,絲杠副傳動,傳動平穩(wěn),噪音低。特別設(shè)計(jì)的同步齒形帶減速系統(tǒng)和精密滾珠絲杠副帶動試驗(yàn)機(jī)的移動橫梁運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)了無間隙傳動。
2.1.1主機(jī)主要由底座、橫梁和立柱組成。上中下三個(gè)橫梁組成雙空間,中橫梁可實(shí)現(xiàn)無級升降,可同時(shí)安裝拉伸、壓縮附具,有利于減少附具拆裝的麻煩。立柱將橫梁連接成門式結(jié)構(gòu),強(qiáng)度高,剛性好,保證試驗(yàn)準(zhǔn)確、安全。
2.1.2電機(jī)選用松下伺服電機(jī):可實(shí)現(xiàn)行業(yè)最快的響應(yīng)頻率2.0kHz,反應(yīng)速度快;橫梁動作平滑、停止時(shí)無振動,有效縮短高精度的定位時(shí)間,運(yùn)行中噪音低,配時(shí)代最新控制器,可控速度可實(shí)現(xiàn)行業(yè)最高水平的穩(wěn)定速度;防護(hù)等級達(dá)到TP67標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。
2.1.3減速系統(tǒng):采用同步帶傳動、減速,噪音低、運(yùn)行平穩(wěn)、速度控制精度高。公司配有專用數(shù)控滾齒機(jī),有效保證同步帶輪輪齒精度及粗糙度,且減速比及同步帶張緊方式經(jīng)精確計(jì)算及合理設(shè)計(jì),保證橫梁穩(wěn)定運(yùn)行和同步帶長久的良好運(yùn)行狀態(tài)。
2.1.4傳感器:美國進(jìn)口品牌傳感器,精度高、壽命長,外部采用不銹鋼材料,具有良好的防水性能,防護(hù)等級可達(dá)IP67。
2.1.5傳動系統(tǒng):選用多達(dá)72道工序的精工雙螺母預(yù)緊磨削絲杠,預(yù)緊力精確控制,消除傳動間隙,磨削保證精度,熱處理工藝保證滾道硬度,絲杠傳動平穩(wěn)、噪音小、使用壽命長、終生免維護(hù)。
2.1.6外形:主機(jī)外罩采用鋁合金材料一次擠壓成型,硬度高、剛性好、無變形,表面磨砂處理,整體美觀耐用。
2.2控制系統(tǒng):
2.2.1時(shí)代試金獨(dú)創(chuàng)的控制器,基于32位ARM處理器,在控制性能和可擴(kuò)展性方面優(yōu)于DSP處理器。采用數(shù)字鎖相的交流放大技術(shù),具有無漂移、高頻寬(100Hz)、低噪聲(抗干擾能力強(qiáng))的顯著特點(diǎn)。采用多通道同步采樣技術(shù),使信號同步、準(zhǔn)確?梢詫(shí)現(xiàn)試驗(yàn)力、變形和橫梁位移等參量的閉環(huán)控制,各種控制模式之間可以平滑切換。
2.2.2具有過載、過流、過壓、位移上下限位和緊急停止等保護(hù)功能。
2.2.3配備手動遙控器,可以點(diǎn)動控制橫梁的上下移動,操作方便。
2.2.4時(shí)代試金控制器可通過增加配置負(fù)荷傳感器,擴(kuò)大試驗(yàn)力測量范圍。
2.2.5具有TMS網(wǎng)絡(luò)接口,可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、存儲、打印記錄和網(wǎng)絡(luò)傳輸打印,可與企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)連接。
2.2.6電氣控制線路參照國際標(biāo)準(zhǔn),符合國家試驗(yàn)機(jī)電氣標(biāo)準(zhǔn),抗干擾能力強(qiáng),保證了控制器的穩(wěn)定性,試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
2.3軟件:
該測控軟件用于微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行各種金屬及非金屬(如人造板等)的試驗(yàn),按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)完成實(shí)時(shí)測量與顯示、實(shí)時(shí)控制及數(shù)據(jù)處理、結(jié)果輸出及報(bào)表打印等各種功能。
2.3.1 軟件中嵌入了試驗(yàn)機(jī)剛度標(biāo)定功能模塊和預(yù)試驗(yàn)分析設(shè)置功能模塊,保證了試驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理符合GB/T228.1-2010 《金屬材料拉伸試驗(yàn) 第1部分:室溫試驗(yàn)方法》中的要求(如方法A 全程應(yīng)變速率控制方式),技術(shù)上與國際最新檢測技術(shù)要求接軌。全程應(yīng)變控制過程是一個(gè)復(fù)雜的過程,整個(gè)過程中包含了許多復(fù)雜的運(yùn)算與控制算法,我們采用了許多新技術(shù)、新算法,并進(jìn)行了大量的試驗(yàn)。這套系統(tǒng)在第五屆“21世紀(jì)試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī)研討會”上得到了參會的國家鋼標(biāo)委力學(xué)分會委員的肯定,該軟件已經(jīng)申報(bào)專利。
試驗(yàn)機(jī)剛度標(biāo)定模塊
全程應(yīng)變預(yù)試驗(yàn)分析設(shè)置模塊
2.3.2 采用統(tǒng)一界面設(shè)計(jì),可應(yīng)用于Win2000、Windows XP、Win7等多種操作系統(tǒng)。特殊的多語言模塊可方便用戶自行翻譯為其他語言版本。試驗(yàn)主界面主要包括菜單與快捷鍵、數(shù)據(jù)顯示、控制、曲線顯示、速度顯示、試樣信息幾個(gè)部分。
2.3.3 數(shù)據(jù)顯示部分:試驗(yàn)力、力峰值、變形、橫梁位移、試驗(yàn)時(shí)間五項(xiàng)內(nèi)容可實(shí)時(shí)顯示,并可單獨(dú)清零;
2.3.4 控制部分具有位移控制和自動程控方式,可進(jìn)行切換。位移控制同時(shí)提供速度滾動條(可進(jìn)行無級調(diào)速)和16組常用速度快捷按鈕(可快速選擇固定速度,速度值可進(jìn)行設(shè)置)。操作方便,快捷。
2.3.5自動程控方式具有試驗(yàn)過程控制模式智能設(shè)置系統(tǒng),提供給專業(yè)用戶試驗(yàn)編程器。用戶可以根據(jù)需要,按照規(guī)則靈活組合多種控制方式及控制速度,編制試驗(yàn)控制程序,并可存貯。測控軟件可按照此程序自動完成試驗(yàn)。用戶可以預(yù)先編制、存貯若干個(gè)試驗(yàn)程序,使用時(shí)通過下拉菜單選擇調(diào)用。
2.3.6 曲線顯示部分具有試驗(yàn)力-變形,試驗(yàn)力-位移,應(yīng)力-應(yīng)變等多種試驗(yàn)曲線的實(shí)時(shí)顯示功能,可隨時(shí)切換觀察;具有坐標(biāo)自適應(yīng)功能,使曲線總是處于最佳的顯示狀態(tài);可非常方便地對曲線進(jìn)行放大、縮小及移動等操作。
曲線放大:采用鼠標(biāo)選擇區(qū)域放大,即從左上方往右下方選擇相應(yīng)的矩形范圍可進(jìn)行放大;
曲線縮小:在曲線中用鼠標(biāo)從右下方往左上方作矩形即可進(jìn)行縮;
曲線移動:在曲線中按下鼠標(biāo)右鍵,即可移動曲線。
曲線還原:具有一鍵還原按鈕,可方便地還原曲線。
2.3.7曲線顯示方式有局部顯示和全屏顯示兩種模式,方便觀察。
2.3.8 速度顯示部分可實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)力、橫梁位移、變形、應(yīng)力、應(yīng)變的速度。
2.3.9 試樣信息部分可顯示試樣材料、編號、試樣尺寸等相關(guān)信息?膳c掃碼器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,讀取信息。
2.3.10分權(quán)限管理,不同級別的操作者有不同的操作權(quán)限,可操作的菜單等內(nèi)容也有所不同,有效的保護(hù)了整個(gè)系統(tǒng);
2.3.11采用人機(jī)交互方式分析數(shù)據(jù)。處理方法滿足應(yīng)用廣泛的GB/T 228.1-2010《金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第1部分:室溫試驗(yàn)方法》要求,可自動計(jì)算彈性模量、屈服強(qiáng)度、規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度等各種性能參數(shù);
2.3.12試驗(yàn)數(shù)據(jù)以文本文件的方式存貯,方便用戶查詢,滿足GB/T 228.1-2010的要求;方便利用任何通用商業(yè)報(bào)表、字處理軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理,同時(shí)方便聯(lián)網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù);
2.3.13可記錄、保存試驗(yàn)全過程的數(shù)據(jù)曲線,并具有演示功能,實(shí)現(xiàn)不開試驗(yàn)機(jī)主機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)再現(xiàn)演示;
2.3.14試驗(yàn)報(bào)告的格式可以編制(通常用Excel),可以批量打印試驗(yàn)報(bào)告;
2.3.15可自動識別并支持遙控盒點(diǎn)動控制(橫梁上升、下降),方便了試樣的裝夾等操作;
2.3.16具備試驗(yàn)力過載保護(hù)自動停機(jī)功能。
2.3.17可以智能判斷試樣斷裂,自動停機(jī)。
2.3.18軟件可智能識別橫梁上下限位及急停信號,并進(jìn)行保護(hù)。且軟件顯示狀態(tài)與主機(jī)的橫梁實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)保持一致。在保護(hù)后,可直接通過軟件操作使橫梁反方向運(yùn)行脫離開限位,無需手動去移開機(jī)械限位。
2.3.19具有曲線疊加功能,可將同組試驗(yàn)的曲線以多種顏色疊加,便于對比分析;
2.3.20數(shù)據(jù)顯示支持力及長度的多種單位轉(zhuǎn)換(如N、kgf、lbf及mm、inch等);
2.3.21當(dāng)進(jìn)行批量試驗(yàn)時(shí),每個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)束后數(shù)據(jù)可自動存貯,并自動進(jìn)入下一個(gè)試驗(yàn),依次自動完成整批試驗(yàn)。
2.3.22另外,還可以根據(jù)用戶的要求,增減軟件功能。
3主要技術(shù)性能指標(biāo):
試驗(yàn)機(jī)等級:1級
3.1試驗(yàn)力指標(biāo):
試驗(yàn)力最大值: 100kN
測量范圍:0.4%-100% FN
示值相對誤差:優(yōu)于±1%
3.2變形指標(biāo):(以下標(biāo)配也可根據(jù)客戶需求配置)
引伸計(jì)標(biāo)距:50mm
變形最大值: 10mm
測量范圍: 0.2%-100% FN
示值相對誤差:優(yōu)于±1%
3.3位移:
分辨力:0.001mm
示值相對誤差:優(yōu)于±0.5%
3.4速度:
調(diào)節(jié)范圍:0.005mm/min ~ 500mm/min 無級調(diào)速
示值相對誤差:優(yōu)于±1%
3.5主機(jī)參數(shù):
試驗(yàn)寬度:600mm
拉伸行程:600mm
壓縮行程:600mm
橫梁最大行程:1150 mm
主機(jī)外形尺寸(寬×深×高):1010×750×2216(mm)
主機(jī)重量:約1100kg
3.6工作環(huán)境及電壓:
室溫:10℃~35℃,相對濕度:20%~80%,
主機(jī)電源 :三相 ~380V ±10% 50Hz ,功率3kW。
4 系統(tǒng)配置清單:
序號 | 項(xiàng)目名稱 | 生產(chǎn)廠家及規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 | |
1 | 主機(jī) | 時(shí)代試金 | 1臺 | ||
2 | 交流伺服系統(tǒng) | 日本松下 | 1套 | ||
3 | 負(fù)荷傳感器 | 100kN(美國進(jìn)口) | 1只 | ||
4 | 引伸計(jì) | YSJ50/10-ZC | 1只 | 長春 | |
5 | 軟件及閉環(huán)控制系統(tǒng) | 時(shí)代試金 | 1套 | ||
6 | 計(jì)算機(jī) | 聯(lián)想(當(dāng)前主流配置) | 1臺 | ||
7 | 伺服智能變壓器 | 3kW | 1臺 | 深圳 | |
8 | 專用電纜(含遙控器) | 時(shí)代試金 | 1套 | ||
9 | 隨機(jī)工具、隨機(jī)文件 | 使用說明書,安裝手冊等 | 1套 | ||
10 | 標(biāo)配附具 | 1.楔形拉伸附具 | 平鉗口: 0-7 (mm) | 1副 | 時(shí)代試金 |
圓鉗口:φ14-φ20 (mm) | 1副 | ||||
2.壓縮附具 | 壓盤直徑:φ100mm | 1套 | |||
3.彎曲附具 | 跨距500mm,支輥及壓輥直徑φ24mm | 1套 |