隨著現(xian)代(dai)工業化不(bu)斷(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展和科學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)步不(bu)斷(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開發滿足現(xian)代(dai)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)料(liao)和工藝。如(ru)(ru)(ru)何(he)去(qu)運用這(zhe)些(xie)新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)料(liao)和新(xin)(xin)(xin)(xin)工藝；如(ru)(ru)(ru)何(he)判斷(duan)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)能；如(ru)(ru)(ru)何(he)運用這(zhe)些(xie)材(cai)料(liao)生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構性(xing)(xing)能，這(zhe)些(xie)都(dou)需(xu)要知道這(zhe)些(xie)新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)料(liao)各(ge)自的(de)(de)(de)(de)(de)(de)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)，而 如(ru)(ru)(ru)何(he)得這(zhe)些(xie)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)就(jiu)需(xu)要專業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備去(qu)測(ce)量。于(yu)是對材(cai)料(liao)力(li)(li)(li)學(xue)特性(xing)(xing)測(ce)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)拉(la)力(li)(li)(li)機就(jiu)此產生(sheng)。 對于(yu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)拉(la)力(li)(li)(li)機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)來說(shuo)，懂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人并不(bu)多(duo)，所以不(bu)管是新(xin)(xin)(xin)(xin)手(shou)用手(shou)，未上車準(zhun)備采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小白，還是邁(mai)入老(lao)司機行業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)老(lao)手(shou)，了解金(jin)屬(shu)(shu)(shu)拉(la)力(li)(li)(li)機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構，對大家在購買、維護保養金(jin)屬(shu)(shu)(shu)拉(la)力(li)(li)(li)機方面都(dou)會有所幫(bang)助。下(xia)面【科準(zhun)測(ce)控(kong)】工程師沈一成(cheng)給大家詳(xiang)細講(jiang)解一下(xia)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)拉(la)力(li)(li)(li)機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本組成(cheng)部分：

軟件模塊

金屬(shu)(shu)拉(la)力機(ji)軟(ruan)(ruan)件模(mo)塊主(zhu)要是(shi)(shi)設計(ji)人機(ji)交互界面(mian)，金屬(shu)(shu)拉(la)力機(ji)通過計(ji)算機(ji)發出(chu)指(zhi)令控制試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)的(de)(de)運作(zuo)。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)對(dui)材(cai)料試(shi)(shi)樣所測量(liang)得(de)的(de)(de)位移和(he)力值在(zai)計(ji)算機(ji)人機(ji)界面(mian)中顯示(shi)出(chu)來(lai)，可以在(zai)界面(mian)設計(ji)中讓(rang)數據(ju)表格(ge)化(hua)和(he)圖像(xiang)化(hua)。界面(mian)的(de)(de)簡(jian)潔和(he)容(rong)易操作(zuo)是(shi)(shi)會越來(lai)越重要。在(zai)軟(ruan)(ruan)件模(mo)塊中還需要在(zai)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)完成后的(de)(de)數據(ju)處理(li)(li)，所以實驗(yan)(yan)數據(ju)管(guan)理(li)(li)是(shi)(shi)軟(ruan)(ruan)件模(mo)塊必備的(de)(de)。實驗(yan)(yan)數據(ju)管(guan)理(li)(li)軟(ruan)(ruan)件是(shi)(shi)為了(le)方(fang)便實驗(yan)(yan)員在(zai)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時所產生的(de)(de)數據(ju)保存，還有(you)就是(shi)(shi)為了(le)后來(lai)對(dui)數據(ju)的(de)(de)隨時調取(qu)使用。

硬件模塊

金屬拉力機(ji)(ji)硬件模(mo)塊(kuai)(kuai)包括伺服(fu)驅動模(mo)塊(kuai)(kuai)==>通(tong)信(xin)模(mo)塊(kuai)(kuai)==>電源模(mo)塊(kuai)(kuai)==>電機(ji)(ji)。

直(zhi)流電機作(zuo)為(wei)老式拉(la)力(li)(li)機的直(zhi)接動(dong)力(li)(li)來源，為(wei)了得到(dao)對材料試(shi)樣額定負載下的轉(zhuan)(zhuan)矩，其(qi)內部的轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)磁場(chang)和(he)電子(zi)(zi)磁場(chang)必(bi)須保持恒(heng)定一及兩(liang)個磁場(chang)垂直(zhi)為(wei)90°，直(zhi)流電機維(wei)持兩(liang)個磁場(chang)正(zheng)交就要借電機的碳刷和(he)整流子(zi)(zi)來完成(cheng)。但(dan)是碳刷是由石墨做成(cheng)，在電機轉(zhuan)(zhuan)動(dong)時(shi)會產(chan)(chan)生(sheng)碳粉同時(shi)由于電機轉(zhuan)(zhuan)速(su)過快還會產(chan)(chan)生(sheng)火花，直(zhi)流電機在運(yun)行時(shi)產(chan)(chan)生(sheng)的碳末(mo)會對電機本(ben)(ben)身產(chan)(chan)生(sheng)損壞，因(yin)此直(zhi)流電機的適用(yong)場(chang)合(he)也受到(dao)了限(xian)制。由于直(zhi)流電機的自身原因(yin)限(xian)制導致現在的拉(la)力(li)(li)試(shi)驗機基本(ben)(ben)上(shang)都用(yong)伺(si)服電機作(zuo)為(wei)拉(la)力(li)(li)試(shi)驗機的直(zhi)接動(dong)力(li)(li)。

伺服(fu)系統(tong)(tong)是伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)控制系統(tong)(tong)，使(shi)伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)收到信號后能夠快速(su)的(de)做出反應(ying)。舊式控制系統(tong)(tong)的(de)電(dian)(dian)機(ji)和擁(yong)有(you)伺服(fu)系統(tong)(tong)的(de)電(dian)(dian)機(ji)相比：具有(you)高的(de)線性度、低電(dian)(dian)壓(ya)正(zheng)常啟動(dong)、時間(jian)常數小(xiao)等特(te)點(dian)。

硬件模塊的(de)(de)(de)(de)功能(neng)是將計算機(ji)所發出的(de)(de)(de)(de)指(zhi)令在(zai)內部翻譯(yi)成(cheng)機(ji)器(qi)能(neng)夠識別的(de)(de)(de)(de)數字信號，再發給伺服驅動(dong)器(qi)轉化成(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)電機(ji)位置(zhi)、速度、電流指(zhi)令，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)電機(ji)的(de)(de)(de)(de)轉向和(he)(he)電機(ji)的(de)(de)(de)(de)啟動(dong)和(he)(he)停止(zhi)，從而控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)精密絲杠的(de)(de)(de)(de)運動(dong)和(he)(he)停止(zhi)。在(zai)伺服電機(ji)內部包含編碼器(qi)，編碼器(qi)是電機(ji)內部的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)控(kong)(kong)環和(he)(he)速度環的(de)(de)(de)(de)反饋模塊，反饋的(de)(de)(de)(de)信號在(zai)于計算機(ji)輸入(ru)信號相比，以便更(geng)加精準的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)電機(ji)運動(dong)狀態。

基本結構圖

電機

金(jin)屬拉(la)力機(ji)(ji)(ji)伺服電(dian)機(ji)(ji)(ji)因為(wei)將(jiang)舊式電(dian)機(ji)(ji)(ji)中(zhong)勵磁繞組(zu)被永(yong)磁鐵(tie)代(dai)替所以(yi)叫(jiao)永(yong)磁電(dian)機(ji)(ji)(ji)。又(you)因為(wei)沒有電(dian)刷叫(jiao)做無(wu)刷電(dian)機(ji)(ji)(ji)，無(wu)刷電(dian)機(ji)(ji)(ji)的精度(du)取決于電(dian)機(ji)(ji)(ji)內部(bu)的編碼器的線數。

伺(si)服(fu)(fu)電機其(qi)內(nei)部與(yu)舊式的(de)直流(liu)電機內(nei)部的(de)結(jie)構(gou)上(shang)都是由定(ding)子和轉子兩部分(fen)構(gou)成。旋轉變壓(ya)器中(zhong)的(de)定(ding)子與(yu)伺(si)服(fu)(fu)電機中(zhong)定(ding)子結(jie)構(gou)相同，定(ding)子中(zhong)都含有(you)激(ji)磁繞(rao)組(zu)和控制(zhi)繞(rao)組(zu)并且兩繞(rao)組(zu)正交(jiao)。一個是勵磁繞(rao)組(zu)Rf，它始終接在交(jiao)流(liu)電壓(ya)Uf上(shang)；另一組(zu)是控制(zhi)繞(rao)組(zu)L，鏈(lian)接控制(zhi)信號電壓(ya)Uc，所以(yi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)(fu)電機又稱兩個伺(si)服(fu)(fu)電動(dong)機。

測量模塊

金屬拉力機測(ce)量(liang)模塊主要(yao)的(de)測(ce)量(liang)是(shi)實驗中的(de)位移和(he)拉力的(de)大(da)小。測(ce)量(liang)位移的(de)大(da)小是(shi)通過試驗機中的(de)精密(mi)絲杠(gang)，力的(de)大(da)小是(shi)通過拉力傳感器來進行測(ce)量(liang)。

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