微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)XBD4104為機(jī)電一體化產(chǎn)品，主要由主機(jī)（包括機(jī)架、底座、傳動系統(tǒng)）、夾具、變形測量系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)構(gòu)成。

機(jī)械工藝結(jié)構(gòu)：
主機(jī)架主要由底座、四根立柱和兩根絲杠構(gòu)成雙臂框架結(jié)構(gòu)；傳動加載系統(tǒng)采用交流伺服電機(jī)及同步齒形帶減速裝置，帶動高精密滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，再驅(qū)動移動橫梁實(shí)現(xiàn)加載，試驗(yàn)機(jī)同軸度好（<8%）上中下梁采?球墨鑄鐵，抗拉強(qiáng)度達(dá)到是60k（600MPa），其屈服

 微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)XBD4104

• 主要技術(shù)參數(shù)

• 產(chǎn)品特點(diǎn)與性能概述

• 設(shè)備主要構(gòu)成：

微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)XBD4104為機(jī)電一體化產(chǎn)品，主要由主機(jī)（包括機(jī)架、底座、傳動系統(tǒng)）、夾具、變形測量系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)構(gòu)成。

• 機(jī)械工藝結(jié)構(gòu)：

主機(jī)架主要由底座、四根立柱和兩根絲杠構(gòu)成雙臂框架結(jié)構(gòu)；傳動加載系統(tǒng)采用交流伺服電機(jī)及同步齒形帶減速裝置，帶動高精密滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，再驅(qū)動移動橫梁實(shí)現(xiàn)加載，試驗(yàn)機(jī)同軸度好（<8%）上中下梁采?球墨鑄鐵，抗拉強(qiáng)度達(dá)到是60k(600MPa)，其屈服強(qiáng)度也達(dá)到是40k(400Mpa)。球墨鑄鐵的耐腐蝕性和抗氧化性都超過鑄鋼。由于球墨鑄鐵的球狀?墨微觀結(jié)構(gòu)，在減弱振動能???，球墨鑄鐵優(yōu)于鑄鋼，因此更加有利于降低應(yīng)?，本機(jī)造型美觀，穩(wěn)定性好，剛性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，節(jié)能環(huán)保。

• 機(jī)架

1. 強(qiáng)壯的自潤滑導(dǎo)向光桿增加設(shè)備的橫向剛性，確保橫梁線性運(yùn)動
2. 它能夠使十字接頭準(zhǔn)確對齊，保證同軸度，減少測量數(shù)據(jù)的差異
3. 關(guān)鍵受力部件采用鑄鋼整體制造，保證機(jī)架的整體剛度。
4. 研磨級預(yù)加載滾珠絲桿和重載軸承確保設(shè)備長期零間隙運(yùn)行，噪聲低，試驗(yàn)結(jié)果精*，重復(fù)性好。
5. 產(chǎn)品特點(diǎn)概述：

• 主機(jī)外觀：采?噴涂氧化?藝，模具?次成型，美觀??。
• 測?傳感器：采?進(jìn)口?穩(wěn)定性、?精度應(yīng)變?式負(fù)荷傳感器；?穩(wěn)定性的精密測量系統(tǒng)保證全程分辨率不變，確保試驗(yàn)??值誤差?不超過±0.5%；可根據(jù)不同?式使?多個(gè)負(fù)荷傳感器，實(shí)現(xiàn)多范圍的試驗(yàn)?量程測量；溫度補(bǔ)償好、靈敏度?、剛性?、長時(shí)穩(wěn)定性好。

1. 緊湊型設(shè)計(jì)節(jié)省了垂直試驗(yàn)空間
2. 安全載荷：150%額定載荷
3. 拉伸和壓縮載荷下線性度優(yōu)異
4. 縱向和橫向剛性高
5. 載荷傳感器從其容量的0.4% 到滿量程，無精度損失
6. 載荷精度為指示載荷的0.5%

夾具：各種材料的通?、專?夾具，操作?便、夾持可靠?？膳渲?動、液壓夾具，??提??作效率。夾持?可調(diào)，滿??戶不同材料的測試要求。變形測量系統(tǒng)：根據(jù)不同材料、不同規(guī)格配備多種電?引伸計(jì)，還可配備數(shù)字式?變形測量系統(tǒng)（變形測量范圍寬、準(zhǔn)確度?、響應(yīng)快的測量系統(tǒng)）?？蓪?shí)現(xiàn)變形較?的材料如橡膠、塑料等的?準(zhǔn)確度測量。        

■ 控制傳動系統(tǒng)：采?領(lǐng)*的全數(shù)字式交流伺服器，控制精度?、?響應(yīng)頻率的交流伺服電機(jī)，保證傳動系統(tǒng)效率?，噪?低，傳動平衡，并保證速度允許誤差不超過±0.2%；試驗(yàn)速度范圍寬：0.001~500mm/min?級變速。采?圓弧齒同步帶傳動，具有傳動精度?，傳動效率達(dá)到98%，傳動平穩(wěn)且噪??等優(yōu)勢。

1. 進(jìn)口交流伺服電機(jī)，精心設(shè)計(jì)的傳動結(jié)構(gòu)
2. 選用圓弧形*同步帶，效率高，噪聲低
3. 為我們的設(shè)備提供良好的動力特性，可靠性、少維護(hù)性以及良好的力/速度特性

■ 測控系統(tǒng)：實(shí)時(shí)、動態(tài)顯?試驗(yàn)過程及試驗(yàn)曲線，通過模塊化軟件進(jìn)?數(shù)據(jù)處理，對曲線放?進(jìn)?數(shù)據(jù)再分析和編輯，輸出不同格式的試驗(yàn)報(bào)告和曲線圖樣，并?持聯(lián)?進(jìn)?數(shù)據(jù)傳輸。

■ 專業(yè)、安全、?性化設(shè)計(jì)：急停控制開關(guān)，在遇到緊急情況下，能夠可靠地鎖定設(shè)備；限位，有效保護(hù)設(shè)備；軟件、硬件多重保護(hù)，保證設(shè)備及?員的安全。

■ 低周疲勞及持久試驗(yàn)：設(shè)備具有低周疲勞試驗(yàn)功能，增加配件可以滿?功能低周疲勞及持久試驗(yàn)功能

• 控制及測量系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢與軟件功能概述：
• 控制系統(tǒng)優(yōu)勢特點(diǎn)：

• 高效專業(yè)的控制平臺

是于自動控制的IC，內(nèi)部是DSP+MCU的組合。它集成了DSP運(yùn)算速度快和MCU對I/O口控制能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，其整體性能明顯優(yōu)于單純的DSP或32位單片機(jī)。其內(nèi)部集成了硬件的電機(jī)控制所需模塊，例如：PWM，QEI等。使系統(tǒng)的關(guān)鍵性能*由硬件模塊保證，保證了系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

• 以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式

本系統(tǒng)的另一亮點(diǎn)是采用了ASIC芯片。通過ASIC芯片可對試驗(yàn)機(jī)各傳感器信號實(shí)現(xiàn)同步采集，使我們在**實(shí)現(xiàn)真正以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式，避免了以往對各傳感器通道分時(shí)采樣造成的載荷和變形不同步的問題。

• 位置脈沖信號硬件濾波功能

光電編碼器位置捕獲模塊采用硬件模塊，內(nèi)置24級濾波器，對采集的脈沖信號進(jìn)行整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統(tǒng)因干擾脈沖的出現(xiàn)而造成錯誤計(jì)數(shù)，更有效的保證了位置精度，使位置脈沖捕獲系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠的工作。

• 控制功能底層實(shí)現(xiàn)

ASIC芯片分擔(dān)了采樣、狀態(tài)監(jiān)控等一系列外圍工作，而通訊等相關(guān)工作由內(nèi)部硬件模塊實(shí)現(xiàn)，所以DSC更能專注于控制PID計(jì)算等主體工作，不僅更加可靠，而且控制的響應(yīng)速度更快，從而使我們的系統(tǒng)由控制板*層運(yùn)算就完成了PID調(diào)整與控制輸出，真正實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制在系統(tǒng)底層完成。

• 控制系統(tǒng)的性能特點(diǎn)：
•  • 領(lǐng)馭控制器，是公司?主研發(fā)的新?代專業(yè)測控系統(tǒng)，采??業(yè)級集成芯?， DSP專業(yè)控制IC及AD24位?精度AD轉(zhuǎn)換IC，實(shí)現(xiàn)?值、變形分辨率為50萬碼；

• 采?進(jìn)?元器件，采?PCBA制程；元器件經(jīng)過不低于72?時(shí)的?溫、低溫存儲，?低溫循環(huán)、?低溫沖擊、恒溫恒濕等可靠性?化測試，穩(wěn)定?性能，通過3C/CE/UL/等嚴(yán)格認(rèn)證，品質(zhì)放?。

• 采用232或串口通訊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)；通訊速率達(dá)480Mbps，提?數(shù)據(jù)通訊速度和穩(wěn)定性；

• 全數(shù)字三閉環(huán)控制?式，實(shí)現(xiàn)?值、位移、變形（包括引伸計(jì)、?變形、千分表）全閉環(huán)控制，且可相互平滑切換。

• 中央處理單元采?精度?、響應(yīng)快、操作便捷的設(shè)計(jì)?案，基于DSP+FPGA的單板集成技術(shù)在國內(nèi)?家實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)零間隙采集和系統(tǒng)控制零時(shí)間等待，打破了以往基于其他系統(tǒng)不可避免的錯位采集與排隊(duì)等待，該技術(shù)使得測量結(jié)果能夠真實(shí)再現(xiàn)材料受到外?作?時(shí)各項(xiàng)特征參數(shù)所發(fā)?的瞬間實(shí)際變化量。

• 測量設(shè)備兼容單元，測控系統(tǒng)提供不少于3個(gè)通道的應(yīng)變?類傳感器輸?模塊和不少于6個(gè)通道的位置脈沖采集模塊，所有通道的數(shù)據(jù)采集嚴(yán)格同步。基于硬件濾波的32級低頻去抖動技術(shù)使得位置脈沖在設(shè)備超低速閉環(huán)運(yùn)?（保載）時(shí)所產(chǎn)?的擺動（?擾）脈沖能夠被有效識別并給予糾正，基于硬件QEI的四倍頻脈沖計(jì)數(shù)?式使得位移計(jì)數(shù)精度可以提? 4倍，分辨率? 可 達(dá)

0.01um。

• 安全可靠的設(shè)計(jì)?藝，領(lǐng)馭測控系統(tǒng)所提供的控制任務(wù)零時(shí)間等待特性可以為客戶提供更加有保障的輔助保護(hù)功能，為復(fù)雜的材料測試提供完美的合法性操作全程跟蹤功能，提供簡潔整齊、連接牢靠的接?部件，所有接?部件的連接部分均鍍?處理，以保證設(shè)備長期運(yùn)?穩(wěn)定可靠，所使?的所有元件均采??鉛（RoHS）環(huán)保材料，所有IC元件均采??業(yè)級封裝，?作溫度在-40℃～85℃，可以確保整機(jī)控制系統(tǒng)在各種?作環(huán)境下都能發(fā)揮出?性能。

• 光電編碼器位置捕獲模塊采?專?硬件模塊，內(nèi)置24級濾波器，對采集的脈沖信號進(jìn)?整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統(tǒng)因?擾的出現(xiàn)?造成錯誤計(jì)數(shù)，更有效地保證了位置測量精度。

• 用戶界面支持Windows 98、Windows Me、Windows XP，Windows7實(shí)時(shí)曲線顯示及處理，圖形圖像化，軟件結(jié)構(gòu)模塊化，數(shù)據(jù)的存儲和處理基于MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫，便于與OFFICE等辦公軟件連接。

• 軟件功能特點(diǎn)概述

• 試驗(yàn)軟件，是?主研發(fā)的新版專業(yè)試驗(yàn)軟件，采?C++開發(fā)，軟件窗?化設(shè)計(jì)，操作簡單靈活，可根據(jù)不同?業(yè)?戶需求編制測試?案；軟件?持Windows操作系統(tǒng)；試驗(yàn)軟件具備材料硬度測試功能，豐富了萬能試驗(yàn)機(jī)的功能，為真正?機(jī)多?的“萬能試驗(yàn)機(jī)”。
• 試驗(yàn)軟件管理功能，具有強(qiáng)?的試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理功能，主界?同步監(jiān)控?值、位移、變形、擴(kuò)展、時(shí)間、?值速率、變形速率、峰值?、數(shù)字千分表等9個(gè)通道中任意數(shù)據(jù)窗?，根據(jù)?戶需要靈活選取各種計(jì)量單位及數(shù)據(jù)管理功能，有效提??戶試驗(yàn)的?作效率。靈活簡便的試驗(yàn)控制功能對試驗(yàn)過程進(jìn)?實(shí)時(shí)顯?，隨時(shí)對設(shè)備進(jìn)?各種合理化調(diào)整。

• 用戶權(quán)限分級管理模式

用戶登陸后，系統(tǒng)根據(jù)其權(quán)限開放相應(yīng)的操作功能模塊。超級管理員具有*權(quán)限，可進(jìn)行用戶權(quán)限管理，給不同操作員授權(quán)不同的操作模塊。

• 擁有強(qiáng)大的試驗(yàn)管理功能，試驗(yàn)單位可根據(jù)需求任意設(shè)定。

可根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)編輯相應(yīng)的試驗(yàn)方案，試驗(yàn)時(shí)只要選擇相應(yīng)的試驗(yàn)方案，即可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求完成試驗(yàn)，并輸出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)過程及設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，如：設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、程序控制運(yùn)行步驟、引伸計(jì)是否切換完成等。

• 開放式的標(biāo)準(zhǔn)管理功能，隨著新材料的不斷出現(xiàn)，新的測試標(biāo)準(zhǔn)也相繼出臺，為?便?戶管理試驗(yàn)，試驗(yàn)軟件為?戶提供了強(qiáng)?的標(biāo)準(zhǔn)添加、修改、刪除等功能，同時(shí)針對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部的各種計(jì)算?法，軟件同樣為?戶提供了靈活的計(jì)算?法添加、修改、刪除、編輯等功能，并能滿?G B、A S T M、DIN、ISO、JIS等標(biāo)準(zhǔn)常?試驗(yàn)結(jié)果。
• 強(qiáng)大的曲線分析功能：載荷-變形、應(yīng)?-應(yīng)變、應(yīng)?-時(shí)間、應(yīng)變-時(shí)間等。多條曲線可以不同顏?在同?坐標(biāo)中疊加或分離顯?;實(shí)時(shí)顯示其中一種或多種；試驗(yàn)曲線上的任意段可進(jìn)行局部放大分析，強(qiáng)?的曲線分析功能，在試驗(yàn)曲線上可顯?和標(biāo)注各特征點(diǎn)，并且可以在曲線上?動或?動取點(diǎn)進(jìn)?對?分析，標(biāo)注了特征點(diǎn)的曲線還可以在試驗(yàn)報(bào)告中打印輸出。試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動存儲，避免因意外造成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失。
• 典型試驗(yàn)曲線

• 具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)模糊查詢功能：可根據(jù)不同的條件快速查找所完成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果再現(xiàn)，還可將不同時(shí)間或批次進(jìn)行的同一試驗(yàn)方案的數(shù)據(jù)合并打開，進(jìn)行對比分析。數(shù)據(jù)備份功能還可將之前存儲的數(shù)據(jù)另行保存和查看。
• MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫保存格式與軟件的擴(kuò)展能力

軟件的核心是基于MS-ACCESS數(shù)據(jù)庫，可與Office辦公軟件接口，將報(bào)告存儲為WORD格式或EXCEL格式；另外使原始數(shù)據(jù)得以開放，用戶可通過數(shù)據(jù)庫查閱原始數(shù)據(jù)，便于材料研究，充分發(fā)揮測量數(shù)據(jù)的效能。

• 多種控制?式具有應(yīng)?控制、應(yīng)變控制和位移控制三種控制?式，在試驗(yàn)過程中三種控制?式可以按照設(shè)定程序平滑切換。也可做恒負(fù)荷、恒位移、恒變形控制?式，或多種控制模式組合，也可根據(jù)客戶需求?定義控制模式。
• 試驗(yàn)軟件是強(qiáng)?的多功能軟件包，可以根據(jù)不同?業(yè)?戶需求提供定制解決?案。試驗(yàn)?案具備多功能性和設(shè)計(jì)靈活性，可滿?多國的測試標(biāo)準(zhǔn)，亦可定制各種新材料的試驗(yàn)?法。
• 軟件具有中?和英?可隨意切換功能，?案和數(shù)據(jù)*互通。
• 另加引伸計(jì)可自動求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等試驗(yàn)參數(shù)，參數(shù)可自由設(shè)定，并能打印所作的圖形。

• 可設(shè)定屈服后去掉引伸計(jì)功能

軟件自動判斷，在試樣屈服結(jié)束后將變形切換為位移采集，并在信息欄中提醒用戶“變形切換結(jié)束，可以去掉引伸計(jì)”。

• 自動返回：移動橫梁可自動返回試驗(yàn)初始位置。
• 自動校準(zhǔn)：負(fù)荷、伸長可按所加標(biāo)準(zhǔn)值自動標(biāo)定。

• 量程模式：全量程不分檔

• 模塊單元：多種附件靈活互換，模塊化的電氣硬件便于功能擴(kuò)展和維修；
• 自動切換：試驗(yàn)過程中顯示曲線根據(jù)試驗(yàn)力和變形量大小自動變換量程。

• 本設(shè)備所滿足的標(biāo)準(zhǔn)：

• 試驗(yàn)機(jī)制造標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 16491-2008電?萬能試驗(yàn)機(jī)；

• 要求的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 228-2010《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》、

GB/T 232-2010《金屬材料彎曲試驗(yàn)方法》、

GB/T 7314-2007《金屬材料 室溫壓縮試驗(yàn)方法》。

GB/T2611-2007《試驗(yàn)機(jī) 通用技術(shù)要求》

GB/T1040-2006《塑料  拉伸性能的測定》

GB/T1041-2008《塑料  壓縮性能的測定》

GB/T9341-2008《塑料  彎曲性能的測定》

GB/T8804-2003《熱塑性塑料管材  拉伸性能的測定》

GB/T13022-1991《塑料 薄膜拉伸性能試驗(yàn)方法》

也可根據(jù)客戶要求選擇其它相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)（不超過5個(gè)）。

• 主機(jī)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置

• 夾具與鉗口配置

• 擴(kuò)展配置（選配）