[发明专利]用于汽车零部件疲劳测试的仿真测试系统及其控制方法

权利要求书

1.一种用于汽车零部件疲劳测试的仿真测试系统，通过模拟各种仿真动作来测试汽车零件，其特征在于，它包括一工控机、与所述的工控机通过PCI总线连接的总线接口卡、伺服控制卡和采样板卡，还包括与所述的总线接口卡相连的机器人，与所述的伺服控制卡相连的伺服电机，与所述的采样板卡相连的气缸和采样机构，其中：

所述的工控机上安装有PCI控制卡；

所述的总线接口卡接受来自工控机的通过PCI总线发布的命令，并且将机器人的状态通过PCI总线反馈给工控机；

所述的伺服控制卡实现伺服电机的控制，用来旋转管柱和钥匙；

所述的采样板卡采集来自采样机构的信号，并且控制气缸的运行；

所述的机器人模拟仿真各种动作来测试汽车零件；

所述的伺服电机实现汽车零部件的控制；

所述的气缸通过调节气缸内的压缩空气的压力来控制气缸的输出力；

所述的采样机构采集机器人、伺服电机以及气缸的各个模拟量。

2.根据权利要求1所述的用于汽车零部件疲劳测试的仿真测试系统，其特征在于，所述的采样机构包括拉压力传感器、扭矩传感器以及六维传感器，其中：

所述的拉压力传感器检测气缸以及机器人动作产生的力；

所述的扭矩传感器采集伺服电机和机器人旋转动作时产生的扭矩；

所述的六维传感器检测机器人动作时的三个方向的力和扭矩。

3.根据权利要求1或2所述的用于汽车零部件疲劳测试的仿真测试系统，其特征在于，所述的采样板卡包括数据采集卡、A/D卡以及I/O卡。

4.根据权利要求1所述的用于汽车零部件疲劳测试的仿真测试系统，其特征在于，所述的工控机上运行labview软件平台。

5.根据权利要求1所述的用于汽车零部件疲劳测试的仿真测试系统，其特征在于，所述的伺服控制卡控制伺服电机的方式包括角度控制和扭矩控制。

6.一种用权利要求1的用于汽车零部件疲劳测试的仿真测试系统实现的 加力控制方法，根据测试要求控制目标值力，在设定的型变内加力，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤S1，设置所需的加力数值L；

步骤S2，设置加力的最大位移Y；

步骤S3，设置加力循环的次数n；

步骤S4，控制机器人按照加力的方向进行移动；

步骤S5，判断检测到的加力的最大位移是否小于或等于步骤S2中设置的加力最大位移Y，

若是，即测量的加力的最大位移小于或等于步骤S2中设置的加力最大位移Y，则进入步骤S6；

若否，即测量的加力的最大位移大于步骤S2中设置的加力最大位移Y，则测试结果为没有通过测试，直接进入步骤S8；

步骤S6，判断力传感器采样的数值是否大于或者等于步骤S1中所设置的加力数值L，

若是，即传感器采样的数值大于或者等于步骤S1中所设置的加力数值L，则进入步骤S7；

若否，即传感器采样的数值小于步骤S1中所设置的加力数值L，则返回步骤S4；

步骤S7，判断是否完成一次加力，即判断加力循环次数n减1是否等于0，

若是，即完成一次加力，则进入步骤S8；

如否，即未完成一次加力，则进入步骤S71；

步骤S71，进行其他测试动作，然后返回步骤S4；

步骤S8，结束测试。

7.一种用权利要求1的用于汽车零部件疲劳测试的仿真测试系统实现的位置控制方法，通过测试扭矩来进行测试，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤S1’，设置旋转角度∝；

步骤S2’，设置旋转过程中的最大扭矩Y’；

步骤S3’，设置加力循环次数n；

步骤S4’，控制机器人进行旋转操作；

步骤S5’，判断检测旋转的扭矩是否小于或者等于步骤S2’中设置的最大扭矩Y’，

若是，即检测到的旋转的扭矩小于或者等于步骤S2’中设置的最大扭矩Y’，则进入步骤S6；

若否，即检测到的旋转的扭矩大于步骤S2’中设置的最大扭矩Y’，则测试结果为没有通过测试，直接进入步骤S7’；

步骤S6’，判断是否完成一次测试，即判断加力循环次数n减1是否等于0，

若是，即完成一次加力，则进入步骤S7’；

如否，即未完成一次加力，则进入步骤S61’；

步骤S61’，进行其他测试动作，然后返回步骤S4’；

步骤S7’，结束测试。