材料拉力試驗機的技術創新與發展

摘要：進口設備備件的使用，成為老大難，已被廣大用戶的共識。本文介紹了橡塑行業進口電拉實驗機的維修改造過程，提出了用國產交流伺服控制器改造原來控制系統，實現備件國產化的途徑。  
關鍵詞：拉力實驗機；伺服控制；改造  
   我公司九一年從德國ZWICK公司引進一臺10KN電子拉力實驗機，主要用于橡塑制品的性能測試。其主要特點：主電機功率0.45KW直流伺服電機驅動雙絲杠，帶動橫梁移動實現拉、壓功能，采用速度反饋及電流反饋的雙閉環控制，啟動扭矩大，調速范圍廣、精度高（力值0.1N，位移0.01mm）。九八年的使用過程中，主機電源控制系統出現故障，檢查發現燒壞了開關電源穩壓啟動器（DAA4003DP）及大功率管（BUW92D）等元件。后與該制造廠家，報價高達7萬元。后經討論商定，借鑒國產CMT5104電子拉力機控制的成功經驗，改造現有設備，在不改變原設備測試精度的前提下，用一套獨立的伺服控制系統代替原驅動板，其它不變，這樣可大幅度降低維修成本。  
分析原直流伺服系統的工作原理，當運行指令發出時，b3的4、5兩點閉合，發出工作信號，而后b1的1、3接受計算機發出的0～10VDC可變電壓信號，控制電機的速度大小和方向。根據其工作特性，把U1驅動控制板解析為一個獨立的系統，也可以用其它伺服系統代替，實現該控制功能。  

目前交流伺服技術發展很快，采用了*全數字式驅動控制技術，硬件結構簡單，參數調整方便，產品生產的一致性、可靠性強，同時集成復雜的電機控制算法和智能化控制功能，如增益自動調整，計算機通信等功能，已逐步取代九十年代的直流伺服系統，因此我們考慮采用價廉質優的交流伺服系統。而松下MINAS A 系列交流伺服驅動器正是其中的杰出代表，其控制方式多種，有位置控制、速度控制和轉矩控制，還可以用裝有PANTERN通信軟件的個人電腦來查看、設定和調整參數，十分方便調試，電機軸端采用2500p/r增量式旋轉編碼器，保證了系統的高精度和高穩定性。