[實用新型]一種拉力試驗機(jī)控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721674671.1
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207528556U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張李華
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽瑞泰汽車零部件有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06;G05B19/042
• 代理公司: 合肥中博知信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34142
• 代理人: 吳棟杰

本實用新型提供一種拉力試驗機(jī)控制系統(tǒng)，包括控制器、光電編碼器、A/D轉(zhuǎn)換器、前置放大器、信號濾波器、測力傳感器、拉力試驗機(jī)、伺服電機(jī)、伺服控制器、D/A轉(zhuǎn)換器、通訊模塊、上位機(jī)、按鍵、液晶顯示器。本實用新型測力傳感器為電阻應(yīng)變式電橋力值變形傳感器，采集的信號線性好、分辨率高、響應(yīng)快；信號通過信號濾波器、前置放大器采集，噪音小、增益高、抗干擾能力強(qiáng)；光電編碼器為位移變形量光電編碼器，結(jié)構(gòu)輕巧，測量可靠，可以測量試樣位移的全過程；伺服電機(jī)采用三洋電機(jī)伺服驅(qū)動器控制，速度范圍大，穩(wěn)定度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及拉力試驗機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種拉力試驗機(jī)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

拉力試驗機(jī)是通過拉伸來檢測金屬材料、非金屬材料、零部件、構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、彈性、塑性、韌性、延展性的基礎(chǔ)試驗裝置，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、建筑、交通、運(yùn)輸、冶金、化工、輕紡、航空、航天、能源開發(fā)、新型材料、醫(yī)療衛(wèi)生以及國防科技、等國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域和部門。拉力試驗機(jī)作為一種精密的測試儀器，對于材料科學(xué)的快速發(fā)展、對于工業(yè)產(chǎn)品和工程結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計、產(chǎn)品質(zhì)量提高和產(chǎn)品成本降低以及國家裝備制造水平的提高都具有極其重要的作用。拉力試驗機(jī)的控制性能決定測量的準(zhǔn)確性、快速性。

實用新型內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

本實用新型的主要目的是提供一種基于數(shù)據(jù)采集和測量控制的拉力試驗機(jī)控制系統(tǒng)，該機(jī)械手爪結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕、強(qiáng)度高，可以夾持需要操作的零部件，實現(xiàn)位置、姿態(tài)調(diào)節(jié)功能，不僅操作方便，而且可以提高焊接工作效率。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種拉力試驗機(jī)控制系統(tǒng)，包括控制器、光電編碼器、A/D轉(zhuǎn)換器、前置放大器、信號濾波器、測力傳感器、拉力試驗機(jī)、伺服電機(jī)、伺服控制器、D/A轉(zhuǎn)換器、通訊模塊、上位機(jī)、按鍵、液晶顯示器，所述光電編碼器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、通訊模塊、按鍵、液晶顯示器為控制器的外圍電路分別與控制器相連，所述A/D轉(zhuǎn)換器依次通過前置放大器、信號濾波器、測力傳感器與拉力試驗機(jī)相連，所述D/A轉(zhuǎn)換器依次通過伺服控制器、伺服電機(jī)與拉力試驗機(jī)相連，所述控制器通過通訊模塊與上位機(jī)進(jìn)行無線通訊。

進(jìn)一步地，所述控制器為單片機(jī)。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)為STC89C51或STC89C2。

進(jìn)一步地，所述光電編碼器為位移變形量光電編碼器。

進(jìn)一步地，所述通訊模塊為ZigBee無線模塊。

進(jìn)一步地，所述測力傳感器為電阻應(yīng)變式電橋力值變形傳感器。

進(jìn)一步地，所述前置放大器包括運(yùn)算放大器U1、U2，電阻R1、R2，電容C1、C2、C3、C4，所述電阻R1與運(yùn)算放大器U1的同相輸入端相連，運(yùn)算放大器U1的同相輸入端通過電容C1接地，運(yùn)算放大器U1的同相輸入端與反相輸入端之間連接有電容C2，運(yùn)算放大器U1的反相輸入端與運(yùn)算放大器U1的輸出端相連，運(yùn)算放大器U1的輸出端通過電容C3接地，運(yùn)算放大器U1的輸出端通過電阻R2與運(yùn)算放大器U2的同相輸入端相連，運(yùn)算放大器U2的反相輸入端與運(yùn)算放大器U2的輸出端相連，運(yùn)算放大器U2的輸出端通過電容C4接地。

進(jìn)一步地，所述運(yùn)算放大器U1、U2為運(yùn)算放大器TL082。