br>[0050] 第二步:将被测件放入夹具中，启动按钮站的绿色指示灯亮;利用设置的工件到位 检测传感器(接近开关)检测工件是否到位；
[0051] 第三步:双手启动，夹具夹紧，启动按钮站上的绿色指示灯灭;起作用的传感器为 气缸的到位传感器；
[0052] 第四步:安全锁气缸缩回，如有负载则负载升降气缸下降，负载落到被测件上;起 作用的传感器为重物升降气缸的到位传感器和安全锁气缸原位传感器;注:安全锁气缸的 位置在重物升降气缸的后下侧；
[0053] 第五步:加速度传感器气缸伸出；起作用的传感器为加速度传感器气缸的到位传 感器；
[0054] 第六步:检测开始，此时软件权限交给参数测试软件，测试振动、噪声、电流、记忆 功能;在此期间，起作用的传感器为三个电流传感器、四个加速度传感器、两个传声器、两个 激光测距传感器、一个角度传感器；
[0055] 第七步:检测结束，存储数据，加速度传感器气缸缩回，此时软件权限交回运动控 制软件;此时起作用的传感器为加速度传感器气缸原位传感器；
[0056] 第八步：电机走到交付位置;此时起作用的传感器为设备上的三组对射光电传感 器，传感器的信号均为低电平时，证明电机已经走到交付位置；
[0057] 第九步:如有负载，则负载回原位，否则一个流程结束。研究的装置对电驱动零部 件的综合性能质量检测，对于保证出厂产品的质量起到关键作用，检测参数满足检测要求。 [0058] 1、满足振动和声音测试要求，利用加速度传感器和传声器实现对运行中的电机驱 动部件发出的振动和声音进行检测，采用峭度、RMS、LEQ、边界测试等参数或方式方法对部 件进行检测判定，装置自动化程度高，完全满足部件性能检测的需要。
[0059] 2、满足电流检测和记忆功能检测要求，利用电流传感器检测直流电机电流精度达 到了 0-10A(±0.1A)。并采用比较电路、纹波计数等电路和算法检测电驱动部件的记忆功 能，检测结果满足要求。
[0060] 3、该产品设计先进，结构合理，可以替代进口先进设备，且价格低廉。与引进进口 设备相比，引进该设备为企业节省了大量设备资金。
[0061] 4、使用半年来，基本无故障。到现在为止，使用该装置为企业创造了可观的经济效 益。
[0062] 检测装置的电气系统设计：
[0063] 本系统的硬件部分包括PCI-4472，PCI-6221，MPA201，LC01，CM3504等。工作过程为 座盆的振动信号由压电式加速度传感器LC0119采集，采集后的信号传给CM3504四通道程控 滤波调理卡进行滤波，滤波后的信号由PCI-4472转化为数字信号，传给计算机。MPA201为麦 克风，用于采集检测过程中产生的噪音。检测结果的显示是将测试数据以曲线的形式显示 出来，因为测试是采用计算机控制的自动测试系统，因检测信号数量多，并且是不间断的实 时监测，所以检测数据需要相关的管理，数据管理包括数据的分类，存储，回放，以及数据安 全等。系统的振动测试硬件连接原理图如图3所示。其中，霍尔传感检测的脉冲信号对应10 输入输出端信号，纹波对应电流传感器。本实用新型采用虚拟分析软件对振动信号进行分 析与处理，在振动信号被采集到虚拟仪器之前要对信号进行预处理。振动信号经传感器后 采集到的是模拟信号，经过程控滤波器和放大器处理后模拟信号得到滤波和放大，但这种 信号是不能被计算机处理的。为使振动信号和电流信号等模拟量能够被计算机处理，我们 需要采用数据采集卡。数据采集卡的主要任务之一是完成A/D转换，它在整个现代化检测中 起着承前启后的关键作用。一般常用的采集卡分单通道和多通道采集两类，多通道采集卡 的组成结构如图4、图5所示。其中，图4模拟多路转换公用A/D对应pci6221向工控机的箭头； 单独A/D、数字多路转换对应动态数据箭头；
[0064] 在检测过程中，经常需要同时对多个信号进行数据采集，这可以由多通道数据采 集卡来实现。多通道数据采集卡通常有两种方式：
[0065] ①用模/数(A/D)转换器的模拟多路转换(AMUX)，如图4所示；
[0066] ②各通道独立采用模/数(A/D)转换器的数字多路转换(DMUX)，如图5所示。
[0067] 这两种方式各有其优缺点：采用共用A/D转换器的优点是通道成本低，结构简单。 其缺点是各通道间有时间差，由于只应用了一个模数转换器，转换效率低，故采样频率低一 些；当各通道分别采用独立的模数转换器时，由于多个转换器同时进行模数转换，转换效率 高，采样频率高，各通道同时进行转换，消除了各通道转换所需要的时间差，但成本较高。系 统选用NIPCI-4472动态信号采集卡用于振动信号的采集。该数据采集卡是一款从事高精度 频域测量的采集卡，输入通道集成了压电式（IEPE)信号调理功能，可用于加速度传感器和 声音信号采集，NIPCI-4472可将多路输入信号在8个输入通道上同时进行数字化。当需要采 集的信号高于8路时，该板卡可以实现PCI-4472板卡之间的同步。4472板卡与LabVIEW声音 及振动工具包或其他软件分析工具共同使用时，可进行各种时间和频率的准确测量。
[0068]电流检测电路设计:至于电流的测量则选用NI PCI-6221板卡实现；电流传感器的 连接如图6所示，以水平电机为例，通过继电器实现水平电机的正反转，电流传感器串接在 电路中，电流传感器与PCI-6221卡的连接如图6所示。图7为电流传感器与PCI-6221连接；电 流传感器的作用是测量工作时直流电机的电流，并防止因电流过大而导致直流电机损坏。 经电流传感器测得的电流传给PCI-6221卡进行采集，然后在计算机中显示。可编程序逻辑 控制器主要是为现场控制而设计，其人机界面主要是开关、按钮、指示灯等。不仅具有良好 的适应性，其可扩展能力也得到越来越广泛的应用。采用PLC的控制系统或装置具有可靠性 高、易于控制、系统设计灵活、能模拟现场调试、良好的抗干扰能力等特点。但PLC也有不易 显示各种曲线，图表和汉字等缺点，并且无用户界面，不易监控。所以，本系统的设计采用 PLC作为下位机，执行有效可靠的分散控制，选用可提供良好人机界面的计算机作为上位机 进行系统的监控和管理，这样既能保证系统性能，又能使系统操作简便，便于检测过程的有 效监督。PLC与工控机通过Prof ibus总线进行连接，实现PLC与工控机上下位机点对点的通 信。夹紧气缸结构如图8所示，由一固定于框架的角铁连接一可转动伸缩的气缸装置，气缸 装置伸缩端铰接一夹持件。振动传感器气缸结构如图9所示，其固定于底板内，传感器段竖 直向上与滑轨平齐，滑动件通过时由传感器进行数据采集。
[0069]表1检测部件信息
[0071]表2电流检测数据
[0072]表3振动检测数据
[0074]表4噪声测试数据
[0075] 边界测试中，0表示边界测试通过，1表示正转边界测试不合格，2表示反转边界测 试不合格。
[0076] 上述数据是在工厂正常工作环境下，在装配线上对轿车座椅骨架进行检测时的数 据。
[0077] 以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。 因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种汽车电动坐盆综合性能测试台，其特征在于，由固定被测件并控制被测件动作 的夹持机架，采集、分析信号的上位机和进行动作控制的电气机柜组成，其中，夹持机架与 电气机柜通过10输入输出端和通信电缆电连接，电气机柜连接上位机，所述上位机设置有 显示器，所述夹持机架包括有框架，所述框架顶部设置有垂直上下起降的加载部件，框架两 侧对应固连有固定被测件的夹紧气缸、框架上还设置有声音检测装置，振动检测装置，电流 和纹波记忆功能检测装置，霍尔记忆检测装置。2. 根据权利要求1所述的测试台，其特征在于，所述夹持机架由两个长方体框架相叠， 上部框架宽度较短，上部框架与下部框架共用一侧面的两个立柱，上部框架和下部框架连 接面铺设有底板，底板上设置滑轨，滑轨上滑动设置有被测件固定板，夹紧气缸一端与底板 铰接，另一端通过其上的夹头固定被测件。3. 根据权利要求2所述的测试台，其特征在于，所述框架的直角连接采用加固件加固。4. 根据权利要求1所述的测试台，其特征在于，所述夹持机架设置于具有静音减震效果 的静首室内。5. 根据权利要求1所述的测试台，其特征在于，所述声音检测装置采用工业传声器，放 置在运动件旁边。6. 根据权利要求1所述的测试台，其特征在于，所述电流和纹波记忆功能检测装置采用 电流变送器，与电机相接。7. 根据权利要求1所述的测试台，其特征在于，所述霍尔记忆检测装置采用比较电路和 计数器，比较电路将电机内霍尔传感器发射的电压进行区分，便于计数器计数。
【专利摘要】一种汽车电动坐盆综合性能测试台，由固定被测件并控制被测件动作的夹持机架，采集、分析信号的上位机和进行动作控制的电气机柜组成，其中，夹持机架与电气机柜通过IO输入输出端和通信电缆电连接，电气机柜连接上位机，所述上位机设置有显示器，所述夹持机架包括有框架，所述框架顶部设置有垂直上下起降的加载部件，框架两侧对应固连有固定被测件的夹紧气缸、声音检测装置，振动检测装置，电流和纹波记忆功能检测装置，霍尔记忆检测装置。工业传声器检测声音、加速度传感器检测振动、电流变送器检测电流和纹波记忆功能，比较电路和计数器检测霍尔记忆功能。本装置设有专门的静音室，功能全面且成本相对较低，具有很好的市场价值。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN205352665
【申请号】CN201520877406
【发明人】于保军, 王一博, 林洁琼, 卢明明, 沙树静, 刘亚梅, 孙文生, 林涛, 赵占飞
【申请人】长春工业大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年11月5日