伺服机参数方案

1设备名称：微机控制电液伺服试验机

1.1设备外观图

2设备型号：XBY4105S

2.1整机示意图

3.适用标准：   GB/T 2611-2007 《试验机  通用技术要求》

               JB/T 7406.1-1994 《试验机术语  材料试验机》

               GB/T 16826-2008 《电液伺服试验机》

               GB/T 16825.1-2008 《静力单轴试验机的检验 第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准》

               GB/T 22066-2008 《静力单轴试验机计算机数据采集系统的评定》

               JJG 139-1999 《拉力、压力和材料试验机》 

               JB/T 6146-2007 《引伸计技术条件》 

               JB/T 6147-2007 《试验机包装、包装标志、储运技术要求》

               GB/T 228-2010 《金属材料 拉伸试验方法》

               GB/T 7314-2005 《金属材料室温压缩试验方法》

               GB/T 232-2010 《金属材料 弯曲试验方法》

4. 方案描述 

4.1机型对比：

S型：经济实用型。四柱，双试验空间。油缸下置，斯特封密封油缸，活塞行程小。拉伸压缩空间相对小，柱间距小。配置相对中端。

SD型：是S型机的升级改进型。六柱，双试验空间。油缸下置，斯特封密封油缸。负荷传感器，精度1级。配置中端。

4.2.设备主要功能介绍与特点：

◆ 产品介绍：

XBY4105S型微机控制电液伺服试验机是上海馨标公司在原有S型机的基础上升级改进的中端机型，吸取S型机长期的生产经验和客户反馈经验，使其性能和稳定性都有了显著提升，降低了故障率。在后期的市场调研中也充分凸显了 S 型机的性价比优势，深受中端客户的青睐。

本试验机是测试各种材料及其制品在各种环境和模拟状态下的物理性能、机械性能、工艺性能、结构抗震强度以及材料与构件内外缺陷的重要仪器设备。可实现等速率加荷、等速率变形、等速率位移、等速率应变等闭环控制, 在试验过程中三种控制方式可以按照设定程序平滑切换。可以按照相应标准实现对金属或非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等类型的试验, 软件可以自动求取ReH (上屈服强度)、ReL(下屈服强度)、Rp0.2(规定非比例延伸强度)、Rt0.5(规定总延伸强度)、Rm(抗拉强度)、E(弹性模量)等参数。根据GB及ISO、JIS、ASTM、DIN等标准进行试验和提供检测数据。可以进行材料或产品的工艺合格性能验证试验。

XBY4605SB微机控制电液伺服试验机采用单空间油缸下置式结构。采用双向差动油缸，在一个空间内实现拉压双向控制，适用于以拉伸试验为主的场合。

试验机采用无间隙刚性结构，直接利用活塞的升降来调整试验空间，操作方便。由电气控制器、伺服阀、测力传感器、位移传感器、引伸计与计算机共同组成的闭环伺服控制系统，可自动地控制试验过程，并自动测量试验力、位移、变形等试验参数。

该试验机主要用于金属材料的拉伸试验，可实现等速率加荷、等速率变形、等速率位移等控制过程，并可在一次试验中实现力、变形、位移三段控制，各控制之间可平滑转换。

计算机与测控系统采集试验数据并发送控制指令，能自动控制试验过程和自动求出试验结果，并由微机屏幕实时显示试验曲线和试验结果，由打印机打印试验报告和试验曲线。系统具有返车功能，试验结束后，加载油缸活塞可自动或手动返回初始位置。

试验数据可通过数据接口传输给网络。相关说明：我们软件中可以根据用户的要求预先提供网络接口；如果涉及派出软件人员到用户现场服务则需要收取相应费用；我们只协助用户进行联网工作，不承担和相关网络公司进行协商、协调的责任。

可满足用户特殊试验要求（必要时另外配置相关夹具、变形测量装置）。

◆ 技术特点与优势：

1．主机采用流线型外观造型设计，油缸下置，各部件设计强度分布合理，整体组合科学、大气、美观，自主喷漆工艺，可根据客户需求定制喷漆效果和颜色，以配合客户现场环境；

2．上下夹头中心线与试验机拉力轴线同轴度为8%（大大优于国标小于15%的要求）；

3．试样的夹紧为液压驱动。上、下横梁设置内置式夹紧小油缸，比外置式夹紧油缸安全、可靠、寿命长、不渗油、外形美观。

4．试样夹紧力随试验力增大而增加，试样夹持牢靠；

5．液压系统采用伺服闭环控制，配置高响应性的进口伺服阀，能够实现全自动控制；

6．液压系统设计充分考虑了节能、可靠、安全和环保。采用压差式节流调速伺服随动系统，系统工作压力随着负载的变化自动调整，减少系统发热，节省能源。各部件均采用符合环保要求的元件；

7．高压齿轮泵与电机直连式结构，结构紧凑，运行平稳，噪音低于70dB；

8．通过随机标定后试验中不受外力影响，可保证试验过程和参数的准

5.2◆ 主机结构：

主机为双立柱加双丝杠的四柱框架式双空间结构，上横梁与下横梁之间为拉伸空间,下横梁与工作台之间为压缩空间。

主体由底座、油缸、工作台、下横梁（下钳口座）、上横梁（上钳口座）、丝杠、立柱等主要部件构成。油缸和丝杠安装在机器底座上，活塞直接与工作台连接，工作台通过两根立柱与上横梁紧固连接在一起，移动横梁沿着丝杠在工作台和上横梁之间可以上下移动调整拉伸和压缩空间，移动横梁的上下移动是由安装在底座上的电机减速机驱动丝杠旋转实现的。

试验时，试样放置在上下横梁之间的拉伸钳口中，液压油由高压油泵通过滤油装置、精密伺服阀，自油缸下部平稳送入加压腔，驱动活塞上升，带动工作台、立柱、上横梁一起向上运动，试样即被拉伸。根据试样长短的不同，可以通过移动下横梁的上下移动调整到合适的位置。压缩试验是在工作台和移动横梁构成的压缩空间里进行。下横梁底端装配有上压板，试验工作台上装配带球面副的下压板，油缸同样的动作在工作台与下横梁之间可以完成压缩试验。该空间更换弯曲和剪切附具后还可以做试样的弯曲和剪切等试验。

试验结束后，在横梁、工作台、立柱及活塞等重力作用下，活塞自动回位。

5.3试验机油源

◆ 整体式油源控制柜：

微机桌式一体化油源控制柜，由柜体、油箱、高压静音泵站、精密滤油装置、电液伺服控制阀组、电气系统等组成。内部独立区域集成安装电控系统，隔离区域放置微机主机，油源柜台面可兼做微机和打印机工作台。整体结构紧凑，高度集成，布局条理，造型美观。操作、维护、搬运方便。

◆ 液压动力源：

液压动力源是为主机上的主驱动油缸和夹紧油缸提供液压动力。采用成熟技术按标准模块化单元设计生产，专门为电液伺服试验机配套使用。由油泵电机组、油箱装置、过滤装置、流量控制阀组、方向调节装置、压力调节装置、压力安全装置等组成。吸油和高压系统均配有过滤装置，出口压力分别由电液伺服阀、电磁溢流阀、手动溢流阀控制。

液压系统为负载适应型进油节流调速系统。为减少系统发热和节约能源，主加载油缸采用压差阀和伺服阀组成伺服随动系统对流量实施控制。试验时，电液伺服阀开口的大小直接控制活塞移动快慢，从而实现试验速度的调整。压差阀的作用是根据试验力大小的需求不断调整系统压力。这种采用压差阀和伺服阀组合系统控制的方式被称为负载适应型控制，这种控制方式就是当液压系统的压力升高和降低时，系统调定压力随之改变，与试验力的变化保持同步，不仅降低了能耗、减少了发热，而且提高了整个液压系统的安全性和可靠性。

5.4试验机测量与控制系统

◆ 系统组成：

由高精度液压传感器、高精度电子引伸计、拉线式编码器、伺服动力源、专用独立控制器和测控软件、联想品牌微机组成测量运算和自动控制系统。

5.5.控制系统

STC300全数字闭环测控系统具有许多的特性和技术创新，主要体现在：

5.5.1实现了试验力、试样变形、活塞位移和试验进程的四种闭环控制；

5.5.2数据采集系统由4路高24位A/D转换通道组成。最高分辨率达1/300000，全程不分档；

5.5.3选用BB、AD、Xilinx等原装名牌集成器件，全数字化设计；

5.5.4符合PCI总线标准，微机自动识别和安装，做到“即插即测”；

5.5.5.电子测量系统无电位器等模拟元件，保证互换性，方便维修更换。

◆ 控制软件：

控制器和软件专为材料试验机开发设计。软件兼容Windows98至当前Windows操作系统，不断跟随Windows系统升级。采用标准数据库管理试验数据，集成300 多个行业试验标准，支持批量试验。可以完成试验力、试样变形、位移等参数的实时控制、检测、数据处理、结果显示、曲线绘制、打印输出、远程传输等。

1、测控系统：

由电液伺服油源、全数字PC伺服控制器、电液伺服阀、压力传感器、测量试件变形的引伸计、测量位移的光电编码器、试验机专用PC测控卡、打印机、多功能试验软件包、电气控制单元等部分组成；

2、标准电液伺服油源：

a、   为负载适应型进油节流调速系统，采用成熟技术按标准模块化单元设计生产制造，专门为电液伺服试验机配套使用；

b、   选用技术成熟的油泵-电机，质量可靠，性能稳定；

c、 采用独有技术自行研制生产的负载适应型节流调速阀，系统压力稳定、自适应恒压差流量调节，无溢流能耗，易于进行PID闭环控制；

d、  管路系统：管路、接头及其密封件选用性能稳定的成组套件，保证液压系统密封可靠，无渗漏油故障发生；

3、电气控制柜：

a、     系统的所有强电部件集中在强电控制柜内，实现强电单元与测控弱电单  元的有效分离，保证测控系统不受干扰，长期稳定工作；  

b、    电控柜上设置手动操作按扭，包括电源开关、急停以及油源油泵开停等；

4、 全数字PC伺服控制系统：

a)  系统以PC计算机为主体，全数字PID调节，配以PC卡板式伺服放大器、测控软件及数据采集和处理软件，可实现试验力、试样变形、活塞位移的闭环控制和控制模式的平滑切换；

b)   系统由三路信号调理单元（试验力单元、油缸活塞位移单元、试件变形单元）、 控制信号发生器单元、伺服阀驱动单元、伺服油源控制单元、必要的I/O接口、软件系统等组成；

c)    系统的闭环控制回路：测量传感器（压力传感器、位移传感器、变形引伸计）与伺服阀、控制器（各信号调理单元）、伺服放大器一起组成多个闭环控制回路，实现试验机的试验力、油缸活塞位移、试样变形的闭环控制功能；具有等速率试验力、等速率油缸位移、等速率应变等多种控制模式，并可实现控制模式的平滑切换，使系统具有更大的灵活性；

 5、试验机专用PC卡板式伺服放大器：

a、 为可插拔式PC卡板，应用的计算机总线控制技术专为试验机设计，有程控模拟放大器，A/D转换，数字量采集通道，数字量I/O等；

b、 该专用测控卡与PC机组成单卡测控系统，可直接与传感器相连接，进行测控和数据采集，使复杂的测控和数据采集系统变的简洁可靠；

c、采用计算机总线技术，直接插入计算机扩展槽内，全数字电路，调零、增益调整等均通过软件实现，是试验机测控技术发展的新产品单元；

d、 增益可编程串级放大器，可得到不同增益的放大倍数；

e、 传感器供桥电源与A/D芯片的基准电压共用同一电压，整个测量系统同比衰减，实现了供桥电源的硬件补偿技术；

f、 通过多位A/D转换满足系统的灵敏度和分辨率要求，避免了软件倍频方法降低系统的特性；

6.多功能试验软件包：

a、 操作系统Windows98及以上平台下，全中文操作界面；

a、 计算机屏幕显示试验力、油缸位移、加载速率、变形试验数据，绘制时间-试验力/变形、变形-试验力等多种试验曲线；自动进行数据处理，数据处理方法满足GB228-2010标准要求，如上下屈服点、大力点、各类规定非比例应力点、各类规定全伸长应力点等；同时满足试验机压力试验要求；

a、 软件同时提供数据分析功能，满足试验人员进行试验分析及进行特殊试验的数据处理。

a、 具备较强的图形操作功能，如动态试验曲线和数显功能，图形放大、截取功能，光标跟随显示功能等；

b、 采用VXDs高速数据采集技术，实现多通道（多16路）的高速数据采集；

c、系统具有完整的文件操作功能用于试验曲线、试验数据的储存；同时，试验数据可以ASCII码形式进行存储，以便于用户进行二次数据处理；

d、 具有单件试验报表输出和批量试验报表输出打印功能；

6.1.控制系统具有过载、超设定、断电、活塞到达极限位置等保护功能；

7.设备标准技术参数：

7.1.大试验力： 100kN；

7.2.试验力测量范围：2%-100%FS；

7.3.试验力示值精度： ±0.5%；

7.4.位移测量分辨力：0.001mm；

7.5.变形测量：标准配置标距50mm，大变形量10mm. 

7.6.变形测量精度: ±0.5%

7.7.恒力、恒变形、恒位移控制范围:   0.4%~100%FS

7.8.恒力、恒变形、恒位移控制精度:  

                   设定值<10%FS时,设定值的±1.0%以内

                   设定值≥10%FS时,设定值的±0.5%以内

7.9.变形速率控制精度:  速率<0.05%FS时为±2.0%设定值内

                    速率≥0.05%FS时为±0.5%设定值内

7.10.活塞大移动速度：100mm/min；

7.11.下横梁升降速度：200mm/min；

7.12.大拉伸试验空间：550mm(包括活塞行程)

7.13.大压缩空间：550mm(包括活塞行程)

7.14.扁试样夹持厚度：2-15mm

7.15.圆试样夹持直径：φ6-φ14、φ14-φ22mm

7.16.压盘尺寸：φ150 mm

7.17.弯曲试验支滚间距： 0-400mm  

7.18.支滚宽度：140mm

7.19.支点直径： 30mm

7.20.活塞行程：250mm；

7.21.夹紧方式：液压夹紧

7.22.传感器与放大器：油压传感器，插装在PC机内程控放大器，自动调零、标定

7.23.外形尺寸：主机：720×650×1955mm

               油源：1075*600*1000mm

7.24.油泵电机功率：AC380V/1.1kw 三相五线

7.25.横梁升降电机功率：AC380V/0.55kw

7.26.整机重量:1500 kg

7.27.油源重量：约250kg

7.28使用环境：无震动、无粉尘；室温（10-35℃）；湿度≤80%

8.设备标准配置

8.1.四立柱主机一台 （带液压夹头、光杠镀铬）                  1套（馨标研发）

8.2.电液伺服阀一只 （自主研发）                              1套（馨标研发）

8.3伺服型全数字电气测量放大系统                             1套（馨标研发）

8.4.7.5升/分钟油源一台                           1套（意大利马祖奇MARZOCCHI油泵）

8.5.拉、压双向负荷传感器一只                                  1套（广州广测）

8.6.位移传感器一只                                            1套（济南光宇）                

8.7.联想商用计算机一台                                        1套

8.8.惠普打印机一台                                            1套

8.9.拉伸夹具一套: 圆试样钳口：φ6-φ14、φ14-φ22mm；         1套（馨标研发）

                 扁试样钳口：0-15mm                         1套（馨标研发）        

8.10.φ150压缩夹具一套                                        1套（馨标研发）

8.11.φ30三点弯曲夹具一套                                     选配（馨标研发）

8.12.随机工具一套（钳口更换专用工具）                          1套（馨标研发）

8.13.中文版PowerTest V3.4金属拉、压试验软件一套              1套（馨标研发）

8.14.引伸计 北京纳克研究院                                     1只（北京纳克）

8.15.防护罩                                                    1套（馨

10.备品备件

◆ 垫圈：O型密封圈10件；

◆ 防尘垫：1块（防止试样残渣掉落下活动卡板孔隙）；

10.1随机资料

◆ 装箱清单：1份；

◆ 保修证书：1份；

◆ 出厂检定合格证书：1份；

◆ 试验机使用说明书：1份；

◆ 软件使用说明书：1份；

◆ 软件备份光盘：1张；

◆ 计算机及打印机原配的随机资料：1套；

10.2以下配置不属于标准配置(由用户自备)：

◆ 用户方应明确试验所参考执行的试验方法、标准细则；

◆ 提供在本机上完成试验的试样，供产品测试、出厂检验和调机测试；

◆ 产品安装所需的空间及地基、电源等；

◆ 负责产品的接货、储放、移机就位；

◆ N46号抗磨液压油60升；

◆ 联系当地计量部门对设备进行计量检定。

10.3用户使用中的维护与保养

      ◆ 必须安排固定的、经过学习的试验人员操作产品，其他人不得操作；

◆ 产品使用时操作人员要按照接受过的培训和指导，以正确程序操作；

      ◆ 操作人员要熟练掌握相应试验标准，以便准确判断试验结果；

      ◆ 操作人员必须认真阅读使用说明书和软件说明书；

      ◆ 每天试验时，要启动设备后预热30分钟，特别在冬季温度较低时；

      ◆ 试验结束时，要按照正确顺序关机，并切断所有电源；

      ◆ 每次试验结束后，试验员要用金属刷清理残留在钳口夹持面的铁渣，以免影响下次试样夹持，同时保护钳口齿形不受损坏；

      ◆ 每次试验结束后，试验员要用毛刷清扫落在下钳口座和工作台上的铁渣，以免铁渣进入下夹紧油缸和丝杠间隙，损失夹紧油缸和丝杠；

      ◆ 试验人员要按照说明书定期检查油量、卡具完好性、清理残渣、涂防锈油等；

      ◆ 如做脆性材料试验，可以自制安全网，以防试样断裂飞出伤人；

      ◆ 产品出现异常情况时，要立即关掉电源，停止试验；

      ◆ 如发现产品出现故障，及时同我公司客户服务部联系沟通，不得直接擅自拆卸；

      ◆ 不得自行对产品进行改造。

 11.地基图

服务条款

质量保证：

　　上海馨标检测仪器制造有限公司（以下简馨标仪器）

　　馨标仪器提供的设备为用户定购型号的原装机，决不会提供样机、组装机等。

　　馨标仪器具有固定的维修服务中心和专业维修工程师。

　　设备在用户现场通过最终验收合格后进入免费保修期,馨标仪器对设备提供壹年免费保养、保修服务。

安装、调试：

　　交货地点由用户指定现场。我方接用户书面通知2天内，到现场进行安装、调试。

　　安装调试合格后，在设备使用现场乙方提供伴随服务一周。

　　我方安装调试人员应遵守使用方现场及安全管理规定，对自身安全行为负责。

　　技术资料：我方提供完整的中文版操作使用手册、维修手册、装箱单、软件备份光盘等相关资料两份。

设备验收：

　　验收标准：按照技术协议和有关检定标准（进口设备高于标准）。

　　验收时间：设备安装调试后2天内，由双方人员在使用现场进行

　　馨标仪器承诺按时按量的完成交货。

售后服务：

　　1小时内响应用户投诉，2小时为用户提供解决方案，12小时内到达用户现场，排除故障。保修期内，除人为因素导致设备损坏外，设备及附件由于质量问题而不能正常工作时，我方承诺在8小时内到达用户现场免费修理或更换零部件。因维修不及时，而导致设备无法正常使用时，其保修时间随停机时间的长短而相应延长。

　　我方对设备提供终生维修服务，保修期外只收取维修成本费用，并享有优惠购买零配件待遇。

　　用户档案电脑管理化。100%的无忧电话回访，主动跟踪动态服务。

　　我方的服务网点遍布全国各地。在上海、浙江、昆山等办事处均设有常驻售后服务技术人员，并有专业技术服务人员48小时内让用户无后顾之忧。

培训方案：

　　我方负责拟定免费（包含差旅、住宿）培训计划：

安装期间的培训：我方在仪器安装调试期间对业主方使用人员在仪器调试现场进行1-2天技术培训，使买方使用人员能独立操作仪器、掌握仪器的安装、开启、关闭步骤及仪器的日常维护和维修、系统的操作和控制。

　　设备安装调试最终验收合格后，由我方专业技术人员为用户安排1～2天的操作培训、维修人员的现场免费培训。主要培训操作人员对设备基本原理、软件使用、操作、维护等的理解及应用，并达到用户操作人员能独立操作设备、服务生产、样品检测分析工作，维修人员进行基本的维修服务。

服务便捷：

　　馨标仪器售后服务中心，将及时派专业技术工程师将在一个工作日内解决问题，在保修期内设备出现问题我们不收取任何费用，在保修期后也只收取成本费我们一直为用户以成本价格提供配件，我们为每一个用户建立用户档案，专人负责和用户进行联系，我们为用户免费升级试验软件。