CN117949041B - 一种伺服驱动器的质量检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种伺服驱动器的质量检测方法及装置。该一种伺服驱动器的质量检测方法,包括以下步骤:待测伺服驱动器抽样;待测伺服驱动器质量检测。本发明通过获取测试伺服驱动器,然后在预设参考工作环境下对各测试伺服驱动器进行一批次质量检测实验,接着计算对应的第一质量检测指数,再在预设极端工作环境下对各测试伺服驱动器进行二批次质量检测实验并获取对应的第二质量检测指数,最后根据获取的第一质量检测指数和第二质量检测指数综合计算待测伺服驱动器的质量检测指数,通过计算的质量检测指数来检测待测伺服驱动器的质量,达到了提高伺服驱动器质量检测准确率的效果,解决了现有技术中存在伺服驱动器质量检测准确率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及伺服驱动器技术领域,尤其涉及一种伺服驱动器的质量检测方法及装置。
背景技术
伺服电机是一种能够提供高精度、高性能运动控制的电机类型,通常用于需要准确定位、速度和扭矩控制的应用,如机床、机器人等。伺服驱动器是一种电子设备,又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,用于控制伺服电机或伺服系统的运动。伺服驱动器的主要作用是接收控制信号,然后根据这些信号从位置、速度和力矩三种角度来控制伺服电机的运动,以实现所需的运动特性。伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中,其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。伺服驱动器的性能和可靠性对于许多应用至关重要,不合格或不稳定的伺服驱动器可能导致生产线停机、产品质量下降或生产效率降低。所以需要对伺服驱动器的质量进行检测,然后将质量不合格的伺服驱动器进行拆装维修。
现有技术中,质量检测常包括电性能检测、温度检测和环境检测,这些检测是为了确定伺服驱动器在正常环境下的工作性能和可靠性情况。
例如公告号为:CN116087774B的发明专利公告的一种伺服驱动器生产用的检测设备及其检测方法,包括:S1、利用电参数测量仪对伺服驱动器的电流、电压与功率进行测试;S2、利用气动钻头配合外接钻头对不合格的伺服驱动器进行拆装,利用传输辊配合托辊带动传输带进行移动,从而辅助伺服驱动器进行传输工作;S3、最后通过引导板将不合格的零件进行引导,利用粉碎电机带动啮合粉碎齿轮组进行旋转,从而对不合格的零件进行粉碎,然后利用引导槽将碎屑导入收集盒的内部,接着利用拉手将收集盒进行位置调整。
例如公开号为:CN114814424A的发明专利公开申请的一种伺服驱动器的质量测试装置,包括:数据检测仪、负载工作站、数据线、传送带、第一出口、第二出口,数据检测仪通过所述数据线与所述负载工作站连接,传送带与所述负载工作站连接;第一出口与负载工作站连接,位置与传送带朝向相同,第二出口与负载工作站连接,数据检测仪通过分析检测负载工作站所反馈的数据,检测这些数据是否出现异常,从而用于判断伺服驱动器的出厂质量。
但本申请在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:
现有技术中,电性能测试的设备成本高,检测慢,温度测试和环境测试往往无法模拟真实的环境,存在伺服驱动器质量检测准确率低的问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种伺服驱动器的质量检测方法及装置,解决了现有技术中伺服驱动器质量检测准确率低的问题,实现了伺服驱动器质量检测准确率的提高。
本申请实施例提供了一种伺服驱动器的质量检测方法,包括以下步骤:从待测伺服驱动器中选择测试伺服驱动器,所述测试伺服驱动器用于检测待测伺服驱动器的质量;对测试伺服驱动器进行质量检测实验,并计算质量检测实验对应的质量检测指数,通过计算的质量检测指数检测待测伺服驱动器的质量,所述质量检测指数用于描述待测伺服驱动器的质量信息。
进一步的,所述质量检测指数的具体计算步骤如下:对各测试伺服驱动器进行一批次质量检测实验,获取一批次质量检测实验对应的第一质量检测指数,所述一批次质量检测实验用于检测预设参考工作环境下各测试伺服驱动器的质量,所述第一质量检测指数用于描述一批次质量检测实验中各测试伺服驱动器的质量;对各测试伺服驱动器进行二批次质量检测实验,获取二批次质量检测实验对应的第二质量检测指数,所述二批次质量检测实验用于检测预设极端工作环境下各测试伺服驱动器的质量,所述第二质量检测指数用于描述二批次质量检测实验下各测试伺服驱动器的质量;根据获取的第一质量检测指数和第二质量检测指数,计算待测伺服驱动器的质量检测指数。
进一步的,所述质量检测指数采用以下公式:式中,QSD为待测伺服驱动器的质量检测指数,k为测试伺服驱动器的编号,k=1,2,...,K,K为测试伺服驱动器的总数量,e为自然常数,λ1为第一质量检测指数相对于质量检测指数的权重因子,λ2为第二质量检测指数相对于质量检测指数的权重因子,FSDk为第k个测试伺服驱动器的第一质量检测指数,SSDk为第k个测试伺服驱动器的第二质量检测指数,α为测试伺服驱动器的第一质量检测指数的修正因子,β为测试伺服驱动器的第二质量检测指数的修正因子。
进一步的,所述一批次质量检测实验包括电性能检测实验、温度检测实验、震动检测实验、兼容性检测实验和位置精度检测实验;所述电性能检测实验的具体步骤为:通过对各测试伺服驱动器输入预设参考电压和预设控制信号,获取各测试伺服驱动器对应的电性能数据,所述预设参考电压包括预设参考第一电压和预设参考第二电压,所述电性能数据包括输出电压、输出电流和响应时间;所述温度检测实验的具体步骤为:在预设参考工作温度内,通过对各测试伺服驱动器在输入预设控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间,所述预设参考工作温度包括预设参考第一工作温度和预设参考第二工作温度;所述震动检测实验的具体步骤为:在预设参考机械环境下,通过对各测试伺服驱动器在输入预设控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间,所述预设参考机械环境用于模拟实际工作条件中的机械震动;所述兼容性检测实验的具体步骤为:在预设参考工作环境下,对各测试伺服驱动器进行电磁兼容性测试,获取对应的电磁兼容性数据,所述电磁兼容性数据包括辐射电磁干扰数据、传导电磁干扰数据、抗辐射能力数据、抗传导能力数据和静电放电抗性数据;所述位置精度检测实验的具体步骤为:在预设参考工作环境下,通过对各测试伺服驱动器输入预设位置信号进行位置精度测试,获取对应的实验位置数据,所述位置精度测试用于评估各测试伺服驱动器在实际运行中对预设位置信号的响应准确性。
进一步的,所述第一质量检测指数的具体计算方法如下:根据电性能检测实验获取的电性能数据计算各测试伺服驱动器的电性能分数,所述电性能分数的计算公式如下:式中,e为自然常数,EPk为电性能检测实验中第k个测试伺服驱动器的电性能分数,/>和/>为第k个测试伺服驱动器在预设参考第一电压下的输出电压、输出电流和响应时间,/>和/>为第k个测试伺服驱动器在预设参考第二电压下的输出电压、输出电流和响应时间,U0为各测试伺服驱动器的参考输出电压,ΔI1、ΔI2分别为各测试伺服驱动器在预设参考第一电压下和预设参考第二电压下对应的参考输出电流,ΔRT为各测试伺服驱动器的参考响应时间;根据温度检测实验获取的各测试伺服驱动器的响应时间计算对应的温度性能分数,所述温度性能分数的计算公式如下:/>式中,WPk为温度检测实验中第k个测试伺服驱动器的温度性能分数,/>和/>分别为第k个测试伺服驱动器在参考第一温度下和参考第二温度下的响应时间;根据震动检测实验获取的各测试伺服驱动器的响应时间,结合参考响应时间得到各测试伺服驱动器的震动性能分数,所述震动性能分数用于描述各测试伺服驱动器在震动检测实验中的信号响应性能;根据兼容性检测实验中获取的各测试伺服驱动器的电磁兼容性数据计算对应的兼容性能分数,所述兼容性能分数的计算公式如下:
式中,CPk为兼容性检测实验中第k个测试伺服驱动器的兼容性能分数,W1、W2、W3、W4和W5分别为根据客观赋权法获得的辐射电磁干扰程度、传导电磁干扰程度、抗辐射能力、抗传导能力和静电放电抗性相对于电磁兼容性能的权重因子,和分别为第k个测试伺服驱动器的辐射电磁干扰数据、传导电磁干扰数据、抗辐射能力数据、抗传导能力数据和静电放电抗性数据,ΔEC1、ΔEC2、ΔEC3、ΔEC4和ΔEC5分别为测试伺服驱动器的参考辐射电磁干扰数据、参考传导电磁干扰数据、参考抗辐射能力数据、参考抗传导能力数据和参考静电放电抗性数据;根据位置精度检测实验获取的各测试伺服驱动器的实验位置数据,结合参考位置数据得到各测试伺服驱动器的位置性能分数,所述位置性能分数用于描述各测试伺服驱动器在位置精度检测实验中的位置精度;根据获取的各测试伺服驱动器的电性能分数、温度性能分数、震动性能分数、兼容性能分数和位置性能分数,计算各测试伺服驱动器的第一质量检测指数,所述第一质量检测指数采用以下公式计算:式中,SPk、LPk分别为兼容性检测中第k个测试伺服驱动器的震动性能分数和位置性能分数,ω、ξ、ψ、ζ和υ分别为测试伺服驱动器的电性能分数、温度性能分数、震动性能分数、兼容性能分数和位置性能分数对应的修正因子。
进一步的,所述二批次质量检测实验包括过载性能检测实验和环境性能检测实验,所述环境性能检测实验包括高温性能检测实验和高湿度性能检测实验;所述过载性能检测实验的具体步骤为:在参考负载的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的负载至预设极端第二负载,获取预设极端第二负载下各测试伺服驱动器的输出功率和机器温度;所述高温性能检测实验的具体步骤为:在参考温度的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的环境温度至预设极端第三温度,然后输入控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间;所述高湿度性能检测的具体步骤为:在参考湿度的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的环境湿度至预设极端第一湿度,然后输入控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间。
进一步的,所述第二质量检测指数采用以下公式:式中,FPk和DPk分别为二批次质量检测实验中第k个测试伺服驱动器的过载性能分数和环境性能分数,σ和/>分别为测试伺服驱动器的过载性能分数和环境性能分数对应的修正因子;所述过载性能分数用于描述各测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的性能;所述环境性能分数用于描述各测试伺服驱动器在高温性能检测实验和高湿度性能检测实验中的工作性能。
进一步的,所述过载性能分数采用以下公式:式中,Pk、MTk分别为过载性能检测实验中第k个测试伺服驱动器的输出功率和机器温度,P0为过载性能检测实验中测试伺服驱动器的参考输出功率,θ为测试伺服驱动器的输出功率的修正因子,MT0为测试伺服驱动器在过载性能检测实验开始时的机器温度,/>为测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的机器温度差值的修正因子,ΔMT为测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的参考机器温度。
进一步的,所述环境性能分数采用以下公式:式中,/> 分别为第k个测试伺服驱动器在高温性能检测实验中和高湿度性能检测实验的响应时间,ΔDT1、ΔDT2分别为测试伺服驱动器在高温性能检测实验中和高湿度性能检测实验中的参考响应时间。
本申请实施例提供了一种伺服驱动器的质量检测装置,包括待测伺服驱动器抽样模块和待测伺服驱动器质量检测模块:所述待测伺服驱动器抽样模块:用于从待测伺服驱动器中选择测试伺服驱动器,所述测试伺服驱动器用于检测待测伺服驱动器的质量;所述待测伺服驱动器质量检测模块:用于对测试伺服驱动器进行质量检测实验,并计算质量检测实验对应的质量检测指数,通过计算的质量检测指数检测待测伺服驱动器的质量,所述质量检测指数用于描述待测伺服驱动器的质量信息。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1、通过获取测试伺服驱动器,然后对各测试伺服驱动器进行一批次质量检测实验,接着计算对应的第一质量检测指数,再进行二批次质量检测实验并获取对应的第二质量检测指数,最后综合计算待测伺服驱动器的质量检测指数以检测待测伺服驱动器的质量,从而实现了待测伺服驱动器质量的准确检测,进而实现了待测伺服驱动器质量检测准确率的提高,有效解决了现有技术中伺服驱动器质量检测准确率低的问题。
2、通过电性能检测实验获取各测试伺服驱动器的电性能分数,然后通过温度检测实验获取对应的温度性能分数,接着通过震动检测实验获取对应的震动性能分数,再通过兼容性检测实验和位置精度检测实验获取对应的兼容性分数和位置性能分数,最后综合计算第一质量检测指数,从而实现了准确检测各测试伺服驱动器在预设参考工作环境下的质量,进而实现了更准确的检测待测伺服驱动器在预设参考工作环境下的质量。
3、通过过载性能检测实验获取各测试伺服驱动器的输出功率和机器温度,然后计算对应的过载性能分数,接着进行环境性能检测实验,获取对应的响应时间,再结合参考响应时间计算环境性能分数,最后综合计算第二质量检测指数,从而实现了各测试伺服驱动器在预设极端工作环境下的质量的数值化,进而实现了更准确的检测待测伺服驱动器在预设极端工作环境下的质量。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种伺服驱动器的质量检测方法流程图;
图2为本申请实施例提供的质量检测指数的计算流程图;
图3为本申请实施例提供的测试伺服驱动器的第一质量检测指数的计算流程图;
图4为本申请实施例提供的一种伺服驱动器的质量检测装置结构图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种伺服驱动器的质量检测方法及装置,解决了现有技术中伺服驱动器质量检测准确率低的问题,通过抽样原理从待测伺服驱动器中选择测试伺服驱动器,然后对各测试伺服驱动器在预设参考工作环境下进行一批次质量检测实验,接着计算一批次质量检测实验对应的第一质量检测指数,再对各测试伺服驱动器在预设极端工作环境下进行二批次质量检测实验,并获取二批次质量检测实验对应的第二质量检测指数,最后根据获取的第一质量检测指数和第二质量检测指数,计算待测伺服驱动器的质量检测指数,通过质量检测质量来检测待测伺服驱动器的质量,实现了伺服驱动器质量检测准确率的提高。
本申请实施例中的技术方案为解决上述伺服驱动器质量检测准确率低的问题,总体思路如下:
通过获取测试伺服驱动器,然后对各测试伺服驱动器进行一批次质量检测实验,接着计算对应的第一质量检测指数,再对各测试伺服驱动器进行二批次质量检测实验并获取对应的第二质量检测指数,最后综合计算待测伺服驱动器的质量检测指数以检测待测伺服驱动器的质量,达到了提高伺服驱动器质量检测准确率的效果。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1所示,为本申请实施例提供的一种伺服驱动器的质量检测方法流程图,该方法应用于一种伺服驱动器的质量检测装置中,该方法包括以下步骤:待测伺服驱动器抽样:从待测伺服驱动器中选择测试伺服驱动器,测试伺服驱动器用于检测待测伺服驱动器的质量;待测伺服驱动器质量检测:对测试伺服驱动器进行质量检测实验,并计算质量检测实验对应的质量检测指数,通过计算的质量检测指数检测待测伺服驱动器的质量,质量检测指数用于描述待测伺服驱动器的质量信息。
在本实施例中,待测伺服驱动器的全检甚至数次全检由于检验工作量大,单调重复,时间长,产生的检验误差可能比抽检大;测试伺服驱动器的选择根据的是抽样原理,抽样检测工作量小,省时省力,效率高;抽样方法一般包括随机抽样、非随机抽样,随机抽样包括简单随机抽样、分层抽样、整群抽样、系统抽样;非随机抽样包括方便抽样、判断抽样、配额抽样、滚雪球抽样;实现了伺服驱动器质量检测准确率的提高。
进一步的,如图2所示,为本申请实施例提供的质量检测指数的计算流程图,质量检测指数的具体计算步骤如下:获取第一质量检测指数:对各测试伺服驱动器进行一批次质量检测实验,获取一批次质量检测实验对应的第一质量检测指数,一批次质量检测实验用于检测预设参考工作环境下各测试伺服驱动器的质量,第一质量检测指数用于描述一批次质量检测实验中各测试伺服驱动器的质量;获取第二质量检测指数:对各测试伺服驱动器进行二批次质量检测实验,获取二批次质量检测实验对应的第二质量检测指数,二批次质量检测实验用于检测预设极端工作环境下各测试伺服驱动器的质量,第二质量检测指数用于描述二批次质量检测实验下各测试伺服驱动器的质量;计算质量检测指数:根据获取的第一质量检测指数和第二质量检测指数,计算待测伺服驱动器的质量检测指数。
在本实施例中,待测伺服驱动器的工作环境一般为预设参考工作环境,但实际情况下也存在预设极端工作环境,所以需要设计两次实验获得对应的指数,以综合衡量待测伺服驱动器的质量;实现了更全面的检测待测伺服驱动器的质量。
进一步的,质量检测指数采用以下公式:式中,QSD为待测伺服驱动器的质量检测指数,k为测试伺服驱动器的编号,k=1,2,...,K,K为测试伺服驱动器的总数量,e为自然常数,λ1为第一质量检测指数相对于质量检测指数的权重因子,λ2为第二质量检测指数相对于质量检测指数的权重因子,FSDk为第k个测试伺服驱动器的第一质量检测指数,SSDk为第k个测试伺服驱动器的第二质量检测指数,α为测试伺服驱动器的第一质量检测指数的修正因子,β为测试伺服驱动器的第二质量检测指数的修正因子。
在本实施例中,一般来说,λ1应该大于λ2,因为待测伺服驱动器的工作环境为预设参考工作环境的情况居多,可根据客观权重法获得对应的数值;待测伺服驱动器的质量通过各测试伺服驱动器的平均质量来衡量;当所有测试伺服驱动器的实际第一质量检测指数和实际第二质量检测指数均达到最大值1时,即α*FSDk=1,β*SSDk=1,对应的质量检测指数达到最大值1;实现了伺服驱动器质量的数值化。
进一步的,一批次质量检测实验包括电性能检测实验、温度检测实验、震动检测实验、兼容性检测实验和位置精度检测实验;电性能检测实验的具体步骤为:通过对各测试伺服驱动器输入预设参考电压和预设控制信号,获取各测试伺服驱动器对应的电性能数据,预设参考电压包括预设参考第一电压和预设参考第二电压,电性能数据包括输出电压、输出电流和响应时间;温度检测实验的具体步骤为:在预设参考工作温度内,通过对各测试伺服驱动器在输入预设控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间,预设参考工作温度包括预设参考第一工作温度和预设参考第二工作温度;震动检测实验的具体步骤为:在预设参考机械环境下,通过对各测试伺服驱动器在输入预设控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间,预设参考机械环境用于模拟实际工作条件中的机械震动;兼容性检测实验的具体步骤为:在预设参考工作环境下,对各测试伺服驱动器进行电磁兼容性测试,获取对应的电磁兼容性数据,电磁兼容性数据包括辐射电磁干扰数据、传导电磁干扰数据、抗辐射能力数据、抗传导能力数据和静电放电抗性数据;位置精度检测实验的具体步骤为:在预设参考工作环境下,通过对各测试伺服驱动器输入预设位置信号进行位置精度测试,获取对应的实验位置数据,位置精度测试用于评估各测试伺服驱动器在实际运行中对预设位置信号的响应准确性。
在本实施例中,电磁兼容性测试旨在评估设备在电磁环境中的性能,以确保它不会对其周围的电子设备或系统造成干扰,同时也不受来自其他设备的干扰;预设参考第一电压和预设参考第二电压分别表示的是预设参考工作环境下的最小电压和最大电压;预设参考第一工作温度和预设参考第二工作温度对应的是预设参考工作环境下的最小温度和最大温度;实现了更全面检测伺服驱动器在预设参考工作环境下的质量。
进一步的,如图3所示,为本申请实施例提供的测试伺服驱动器的第一质量检测指数的计算流程图,第一质量检测指数的具体计算方法如下:计算电性能分数:根据电性能检测实验获取的电性能数据计算各测试伺服驱动器的电性能分数,电性能分数的计算公式如下:式中,e为自然常数,EPk为电性能检测实验中第k个测试伺服驱动器的电性能分数,/>和/>为第k个测试伺服驱动器在预设参考第一电压下的输出电压、输出电流和响应时间,/>和/>为第k个测试伺服驱动器在预设参考第二电压下的输出电压、输出电流和响应时间,U0为各测试伺服驱动器的参考输出电压,ΔI1、ΔI2分别为各测试伺服驱动器在预设参考第一电压下和预设参考第二电压下对应的参考输出电流,ΔRT为各测试伺服驱动器的参考响应时间;计算温度性能分数:根据温度检测实验获取的各测试伺服驱动器的响应时间计算对应的温度性能分数,温度性能分数的计算公式如下:/>式中,WPk为温度检测实验中第k个测试伺服驱动器的温度性能分数,/>和/>分别为第k个测试伺服驱动器在参考第一温度下和参考第二温度下的响应时间;计算震动性能分数:根据震动检测实验获取的各测试伺服驱动器的响应时间,结合参考响应时间得到各测试伺服驱动器的震动性能分数,震动性能分数用于描述各测试伺服驱动器在震动检测实验中的信号响应性能,震动性能分数采用以下公式计算:/>式中,SPk为兼容性检测中第k个测试伺服驱动器的震动性能分数,/>为第k个测试伺服驱动器震动检测实验中的响应时间;计算兼容性能分数:根据兼容性检测实验中获取的各测试伺服驱动器的电磁兼容性数据计算对应的兼容性能分数,兼容性能分数的计算公式如下:
中,CPk为兼容性检测实验中第k个测试伺服驱动器的兼容性能分数,W1、W2、W3、W4和W5分别为根据客观赋权法获得的辐射电磁干扰程度、传导电磁干扰程度、抗辐射能力、抗传导能力和静电放电抗性相对于电磁兼容性能的权重因子,和/>分别为第k个测试伺服驱动器的辐射电磁干扰数据、传导电磁干扰数据、抗辐射能力数据、抗传导能力数据和静电放电抗性数据,ΔEC1、ΔEC2、ΔEC3、ΔEC4和ΔEC5分别为测试伺服驱动器的参考辐射电磁干扰数据、参考传导电磁干扰数据、参考抗辐射能力数据、参考抗传导能力数据和参考静电放电抗性数据;计算位置性能分数:根据位置精度检测实验获取的各测试伺服驱动器的实验位置数据,结合参考位置数据得到各测试伺服驱动器的位置性能分数,位置性能分数用于描述各测试伺服驱动器在位置精度检测实验中的位置精度,位置性能分数采用以下公式计算:/>式中,LPk为兼容性检测中第k个测试伺服驱动器的位置性能分数,LDk为位置精度检测实验中第k个测试伺服驱动器的实验位置数据,LD0为位置精度检测实验中测试伺服驱动器的参考位置数据,ΔLD为位置精度检测实验中测试伺服驱动器的参考位置偏差数据;计算第一质量检测指数:根据获取的各测试伺服驱动器的电性能分数、温度性能分数、震动性能分数、兼容性能分数和位置性能分数,计算各测试伺服驱动器的第一质量检测指数,第一质量检测指数采用以下公式计算:/>式中,ω、ξ、ψ、ζ和υ分别为测试伺服驱动器的电性能分数、温度性能分数、震动性能分数、兼容性能分数和位置性能分数对应的修正因子。
在本实施例中,当测试伺服驱动器的在预设参考第一电压和预设参考第二电压下对应的输出电压与参考输出电压相同,对应的输出电流与参考输出电流也相等,且响应时间小于参考响应时间时,即 对应的电性能分数达到最大值1;同理,当温度检测实验中获得的响应时间均不大于参考响应时间时,即对应的温度性能分数为1;当测试伺服驱动器的实际电性能分数、温度性能分数、震动性能分数、兼容性能分数和位置性能分数均为1时,即
对应的第一质量检测指数达到最大值1;实现了测试伺服驱动器在预设参考工作环境下质量的数值化评价。
进一步的,二批次质量检测实验包括过载性能检测实验和环境性能检测实验,环境性能检测实验包括高温性能检测实验和高湿度性能检测实验;过载性能检测实验的具体步骤为:在参考负载的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的负载至预设极端第二负载,获取预设极端第二负载下各测试伺服驱动器的输出功率和机器温度;高温性能检测实验的具体步骤为:在参考温度的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的环境温度至预设极端第三温度,然后输入控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间;高湿度性能检测的具体步骤为:在参考湿度的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的环境湿度至预设极端第一湿度,然后输入控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间。
在本实施例中,负载性能检测实验通过在不同负载条件下测试伺服驱动器的性能,以评估其承载能力和稳定性;环境性能检测用于评估伺服驱动器在不同环境条件下的性能,因为温度和湿度变化可能会影响伺服驱动器的稳定性和可靠性;实现了更全面的检测伺服驱动器在预设极端工作环境下的质量。
进一步的,第二质量检测指数采用以下公式:式中,FPk和DPk分别为二批次质量检测实验中第k个测试伺服驱动器的过载性能分数和环境性能分数,σ和/>分别为测试伺服驱动器的过载性能分数和环境性能分数对应的修正因子;过载性能分数用于描述各测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的性能;环境性能分数用于描述各测试伺服驱动器在高温性能检测实验和高湿度性能检测实验中的工作性能。
在本实施例中,当测试伺服驱动器实际的过载性能分数和环境性能分数均达到最大值1时,即对应的第二质量检测指数达到最大值1;第二质量检测指数与过载性能分数和环境性能分数均成正比;实现了更准确的检测测试伺服驱动器在预设极端工作环境下的质量。
进一步的,过载性能分数采用以下公式:式中,Pk、MTk分别为过载性能检测实验中第k个测试伺服驱动器的输出功率和机器温度,P0为过载性能检测实验中测试伺服驱动器的参考输出功率,θ为测试伺服驱动器的输出功率的修正因子,MT0为测试伺服驱动器在过载性能检测实验开始时的机器温度,/>为测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的机器温度差值的修正因子,ΔMT为测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的参考机器温度。
在本实施例中,过载性能分数与测试伺服器的输出功率成正比;当输出功率增大时,对应的过载性能分数增大;当实际输出功率与参考输出功率相等,且实际机器温差与参考温差相等时,即 对应的过载性能分数达到最大值;实现了更准确的检测测试伺服驱动器的过载性能。
进一步的,环境性能分数采用以下公式:式中,/> 分别为第k个测试伺服驱动器在高温性能检测实验中和高湿度性能检测实验的响应时间,ΔDT1、ΔDT2分别为测试伺服驱动器在高温性能检测实验中和高湿度性能检测实验中的参考响应时间。
在本实施例中,高温和高湿度都可能对测试伺服器的响应时间产生影响,影响越大,对应的环境性能分数越小;当测试伺服驱动器在高温性能检测实验和高湿度性能检测实验中的响应时间均与参考响应时间相同时,即且/>对应的环境性能分数为最大值1,说明高温和高湿度对于测试伺服驱动器的性能影响几乎没有;实现了更准确的检测测试伺服驱动器在高温和高湿度环境下的质量。
如图4所示,为本申请实施例提供的一种伺服驱动器的质量检测装置结构图,本申请实施例提供的一种伺服驱动器的质量检测装置包括待测伺服驱动器抽样模块和待测伺服驱动器质量检测模块:待测伺服驱动器抽样模块:用于从待测伺服驱动器中选择测试伺服驱动器,测试伺服驱动器用于检测待测伺服驱动器的质量;待测伺服驱动器质量检测模块:用于对测试伺服驱动器进行质量检测实验,并计算质量检测实验对应的质量检测指数,通过计算的质量检测指数检测待测伺服驱动器的质量,质量检测指数用于描述待测伺服驱动器的质量信息。
在本实施例中,一般来说,待测伺服驱动器质量检测模块具体具有数据获取功能、数据处理功能和数据存储功能,数据获取功能可以通过设置传感器等实现;实现了更系统的检测伺服驱动器的质量。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:相对于公告号为CN116087774B公告的一种伺服驱动器生产用的检测设备及其检测方法,本申请实施例通过电性能检测实验获取各测试伺服驱动器的电性能分数,然后通过温度检测实验获取对应的温度性能分数,接着通过震动检测实验获取对应的震动性能分数,再通过兼容性检测实验和位置精度检测实验获取对应的兼容性分数和位置性能分数,最后综合计算第一质量检测指数,从而实现了准确检测各测试伺服驱动器在预设参考工作环境下的质量,进而实现了更准确的检测待测伺服驱动器在预设参考工作环境下的质量;相对于公开号为:CN114814424A公开申请的一种伺服驱动器的质量测试装置,本申请实施例通过过载性能检测实验获取各测试伺服驱动器的输出功率和机器温度,然后计算对应的过载性能分数,接着进行环境性能检测实验,获取对应的响应时间,再结合参考响应时间计算环境性能分数,最后综合计算第二质量检测指数,从而实现了各测试伺服驱动器在预设极端工作环境下的质量的数值化,进而实现了更准确的检测待测伺服驱动器在预设极端工作环境下的质量。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (2)
1.一种伺服驱动器的质量检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
从待测伺服驱动器中选择测试伺服驱动器,所述测试伺服驱动器用于检测待测伺服驱动器的质量;
对测试伺服驱动器进行质量检测实验,并计算质量检测实验对应的质量检测指数,通过计算的质量检测指数检测待测伺服驱动器的质量,所述质量检测指数用于描述待测伺服驱动器的质量信息;
所述质量检测指数的具体计算步骤如下:
对各测试伺服驱动器进行一批次质量检测实验,获取一批次质量检测实验对应的第一质量检测指数,所述一批次质量检测实验用于检测预设参考工作环境下各测试伺服驱动器的质量,所述第一质量检测指数用于描述一批次质量检测实验中各测试伺服驱动器的质量;
对各测试伺服驱动器进行二批次质量检测实验,获取二批次质量检测实验对应的第二质量检测指数,所述二批次质量检测实验用于检测预设极端工作环境下各测试伺服驱动器的质量,所述第二质量检测指数用于描述二批次质量检测实验下各测试伺服驱动器的质量;
根据获取的第一质量检测指数和第二质量检测指数,计算待测伺服驱动器的质量检测指数;
所述质量检测指数采用以下公式:
式中,QSD为待测伺服驱动器的质量检测指数,k为测试伺服驱动器的编号,k=1,2,...,K,K为测试伺服驱动器的总数量,e为自然常数,λ1为第一质量检测指数相对于质量检测指数的权重因子,λ2为第二质量检测指数相对于质量检测指数的权重因子,FSDk为第k个测试伺服驱动器的第一质量检测指数,SSDk为第k个测试伺服驱动器的第二质量检测指数,α为测试伺服驱动器的第一质量检测指数的修正因子,β为测试伺服驱动器的第二质量检测指数的修正因子;
所述一批次质量检测实验包括电性能检测实验、温度检测实验、震动检测实验、兼容性检测实验和位置精度检测实验;
所述电性能检测实验的具体步骤为:通过对各测试伺服驱动器输入预设参考电压和预设控制信号,获取各测试伺服驱动器对应的电性能数据,所述预设参考电压包括预设参考第一电压和预设参考第二电压,所述电性能数据包括输出电压、输出电流和响应时间;
所述温度检测实验的具体步骤为:在预设参考工作温度内,通过对各测试伺服驱动器在输入预设控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间,所述预设参考工作温度包括预设参考第一工作温度和预设参考第二工作温度;
所述震动检测实验的具体步骤为:在预设参考机械环境下,通过对各测试伺服驱动器在输入预设控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间,所述预设参考机械环境用于模拟实际工作条件中的机械震动;
所述兼容性检测实验的具体步骤为:在预设参考工作环境下,对各测试伺服驱动器进行电磁兼容性测试,获取对应的电磁兼容性数据,所述电磁兼容性数据包括辐射电磁干扰数据、传导电磁干扰数据、抗辐射能力数据、抗传导能力数据和静电放电抗性数据;
所述位置精度检测实验的具体步骤为:在预设参考工作环境下,通过对各测试伺服驱动器输入预设位置信号进行位置精度测试,获取对应的实验位置数据,所述位置精度测试用于评估各测试伺服驱动器在实际运行中对预设位置信号的响应准确性;
所述第一质量检测指数的具体计算方法如下:
根据电性能检测实验获取的电性能数据计算各测试伺服驱动器的电性能分数,所述电性能分数的计算公式如下:
式中,e为自然常数,EPk为电性能检测实验中第k个测试伺服驱动器的电性能分数,和/>为第k个测试伺服驱动器在预设参考第一电压下的输出电压、输出电流和响应时间,/> 和/>为第k个测试伺服驱动器在预设参考第二电压下的输出电压、输出电流和响应时间,U0为各测试伺服驱动器的参考输出电压,ΔI1、ΔI2分别为各测试伺服驱动器在预设参考第一电压下和预设参考第二电压下对应的参考输出电流,ΔRT为各测试伺服驱动器的参考响应时间;
根据温度检测实验获取的各测试伺服驱动器的响应时间计算对应的温度性能分数,所述温度性能分数的计算公式如下:
式中,WPk为温度检测实验中第k个测试伺服驱动器的温度性能分数,和/>分别为第k个测试伺服驱动器在参考第一温度下和参考第二温度下的响应时间;
根据震动检测实验获取的各测试伺服驱动器的响应时间,结合参考响应时间得到各测试伺服驱动器的震动性能分数,所述震动性能分数用于描述各测试伺服驱动器在震动检测实验中的信号响应性能;
根据兼容性检测实验中获取的各测试伺服驱动器的电磁兼容性数据计算对应的兼容性能分数,所述兼容性能分数的计算公式如下:
式中,CPk为兼容性检测实验中第k个测试伺服驱动器的兼容性能分数,W1、W2、W3、W4和W5分别为根据客观赋权法获得的辐射电磁干扰程度、传导电磁干扰程度、抗辐射能力、抗传导能力和静电放电抗性相对于电磁兼容性能的权重因子, 和/>分别为第k个测试伺服驱动器的辐射电磁干扰数据、传导电磁干扰数据、抗辐射能力数据、抗传导能力数据和静电放电抗性数据,ΔEC1、ΔEC2、ΔEC3、ΔEC4和ΔEC5分别为测试伺服驱动器的参考辐射电磁干扰数据、参考传导电磁干扰数据、参考抗辐射能力数据、参考抗传导能力数据和参考静电放电抗性数据;
根据位置精度检测实验获取的各测试伺服驱动器的实验位置数据,结合参考位置数据得到各测试伺服驱动器的位置性能分数,所述位置性能分数用于描述各测试伺服驱动器在位置精度检测实验中的位置精度;
根据获取的各测试伺服驱动器的电性能分数、温度性能分数、震动性能分数、兼容性能分数和位置性能分数,计算各测试伺服驱动器的第一质量检测指数,所述第一质量检测指数采用以下公式计算:
式中,SPk、LPk分别为兼容性检测中第k个测试伺服驱动器的震动性能分数和位置性能分数,ω、ξ、ψ、ζ和υ分别为测试伺服驱动器的电性能分数、温度性能分数、震动性能分数、兼容性能分数和位置性能分数对应的修正因子;
所述二批次质量检测实验包括过载性能检测实验和环境性能检测实验,所述环境性能检测实验包括高温性能检测实验和高湿度性能检测实验;
所述过载性能检测实验的具体步骤为:在参考负载的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的负载至预设极端第二负载,获取预设极端第二负载下各测试伺服驱动器的输出功率和机器温度;
所述高温性能检测实验的具体步骤为:在参考温度的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的环境温度至预设极端第三温度,然后输入控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间;
所述高湿度性能检测的具体步骤为:在参考湿度的基础上,逐步增加各测试伺服驱动器的环境湿度至预设极端第一湿度,然后输入控制信号,获取各测试伺服驱动器的响应时间;
所述第二质量检测指数采用以下公式:
式中,FPk和DPk分别为二批次质量检测实验中第k个测试伺服驱动器的过载性能分数和环境性能分数,σ和分别为测试伺服驱动器的过载性能分数和环境性能分数对应的修正因子;
所述过载性能分数用于描述各测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的性能;
所述环境性能分数用于描述各测试伺服驱动器在高温性能检测实验和高湿度性能检测实验中的工作性能;
所述过载性能分数采用以下公式:
式中,Pk、MTk分别为过载性能检测实验中第k个测试伺服驱动器的输出功率和机器温度,P0为过载性能检测实验中测试伺服驱动器的参考输出功率,θ为测试伺服驱动器的输出功率的修正因子,MT0为测试伺服驱动器在过载性能检测实验开始时的机器温度,为测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的机器温度差值的修正因子,ΔMT为测试伺服驱动器在过载性能检测实验中的参考机器温度;
所述环境性能分数采用以下公式:
式中,分别为第k个测试伺服驱动器在高温性能检测实验中和高湿度性能检测实验的响应时间,ΔDT1、ΔDT2分别为测试伺服驱动器在高温性能检测实验中和高湿度性能检测实验中的参考响应时间。
2.一种应用如权利要求1所述伺服驱动器的质量检测方法的装置,其特征在于,包括待测伺服驱动器抽样模块和待测伺服驱动器质量检测模块:
所述待测伺服驱动器抽样模块:用于从待测伺服驱动器中选择测试伺服驱动器,所述测试伺服驱动器用于检测待测伺服驱动器的质量;所述待测伺服驱动器质量检测模块:用于对测试伺服驱动器进行质量检测实验,并计算质量检测实验对应的质量检测指数,通过计算的质量检测指数检测待测伺服驱动器的质量,所述质量检测指数用于描述待测伺服驱动器的质量信息。
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