Test ve Doğrulama Düzenekleri: Yük Simülatörü, Dinamometre, Pozisyoner
Hazırlayan: ONX Control mühendislik ekibi · Son güncelleme:
Kısa tanım
Bir test düzeneği, test edilen ürünün (eyleyici, motor, dişli kutusu, pozisyoner) sahada göreceği yükü laboratuvarda tekrarlanabilir biçimde üretir ve ürünün tepkisini ölçer. ONX Control bu düzenekleri tork kontrollü servo yük motorları, rejeneratif sürücüler ve EtherCAT ile kurar: yük profili ONX yazılımında üretilir, ölçümler aynı zaman tabanında kaydedilir ve fren enerjisi ısıya dönüşmek yerine şebekeye geri verilir.
Nasıl çalışır?
Yük simülatöründe test edilen eyleyici bir konum ya da hız profili izlerken, aynı mile bağlı yük motoru ona karşı bir tork uygular. Bu tork sabit olabilir, konuma bağlı bir yay gibi davranabilir ya da aerodinamik yük gibi zamana ve hıza bağlı bir profil izleyebilir. Yük motoru eyleyiciyi hem frenler hem de yönü değiştiğinde iter; bu yüzden dört bölgede çalışan, tork döngüsü hızlı bir servo sürücü gerekir.
Dinamometrede (motor ve dişli kutusu test standı) test edilen motor sürücüsüyle çalışırken yük motoru hız ya da tork kontrolünde ona karşı çalışır. Verim, tork-hız eğrisi, ısınma ve dayanım testleri bu şekilde yapılır. Yük motorunun ürettiği enerji rejeneratif bir besleme (AFE) üzerinden şebekeye ya da ortak DC bara üzerinden test edilen motorun sürücüsüne geri verilir; uzun dayanım testlerinde enerji tüketimi ve fren direnci ısısı büyük ölçüde azalır.
İki eksen pozisyoner ve döner tabla düzeneklerinde azimut ve elevasyon eksenleri, test edilen sistemin göreceği hareketi (tarama, takip, ani yön değişimi) üretir. Hat sonu test düzeneklerinde ise her ürün kısa bir test reçetesinden geçer, sonuç ürün seri numarasıyla kaydedilir ve onay ya da ret kararı otomatik verilir.
-
1
Test reçetesi
Yük profili, hız ve konum komutları, sınırlar ve kabul kriterleri reçete olarak tanımlanır.
-
2
Senkron çalıştırma
Test edilen ürün ve yük motoru aynı EtherCAT çevriminde komut alır; profil zamana ya da konuma bağlı üretilir.
-
3
Ölçüm ve kayıt
Tork, hız, konum, akım, sıcaklık ve harici sensörler aynı zaman damgasıyla kaydedilir.
-
4
Değerlendirme ve rapor
Sonuçlar kabul kriterleriyle karşılaştırılır; test raporu ürün seri numarasıyla saklanır.
Kritik parametreler
| Parametre | Neden önemli? | Tipik aralık / ONX saha verisi |
|---|---|---|
| Tork ve hız aralığı | Yük motoru ve sürücü boyutunu belirler; test edilen ürünün en yüksek torku ve hızı karşılanmalıdır. | Proje bazında belirlenir |
| Tork kontrol bant genişliği | Yük profilinin ne kadar hızlı değişebileceğini belirler; dinamik yük simülasyonunda belirleyicidir. | Proje bazında belirlenir |
| Ölçüm doğruluğu ve örnekleme | Tork sensörü, enkoder çözünürlüğü ve kayıt hızı; test sonucunun güvenilirliğini belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Mekanik rijitlik ve kaplin | Yük motoru ile ürün arasındaki esneklik ölçümü bozar ve kontrol kazancını sınırlar. | Proje bazında belirlenir |
| Enerji geri kazanımı | Uzun dayanım testlerinde rejeneratif besleme, işletme maliyetini ve test odasının ısı yükünü belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Emniyet sınırları | Aşırı tork, aşırı hız ve konum sınırları; test edilen ürünün ve düzeneğin korunması için bağımsız izlenmelidir. | Proje bazında belirlenir |
Değerler test edilen ürünün teknik şartnamesine ve test standardına göre projede belirlenir.
ONX mimarisi
Düzeneğin merkezinde ONX EtherCAT master çalışan bir endüstriyel PC bulunur. Test edilen ürünün sürücüsü (müşterinin kendi sürücüsü olabilir) ve yük motorunun servo sürücüsü EtherCAT ile bağlanır; tork sensörü, ivmeölçer ve sıcaklık kanalları uzak I/O ya da ölçüm modülleriyle aynı çevrimde okunur. Test reçeteleri, canlı grafikler ve raporlar düzeneğin kendi arayüzünden yönetilir.
Yüksek güçlü dinamometrelerde rejeneratif besleme ile ortak DC bara kurulur; enerji sistem içinde dolaşır. Emniyet fonksiyonları (güvenli tork kapatma, STO) sürücü üzerinde ve bağımsız bir emniyet devresinde uygulanır.
Servo yük sürücüsü ve motoru
Hızlı tork döngüsü, dört bölgeli çalışma, düşük ataletli yüksek tork yoğunluklu servo motor.
Rejeneratif besleme (AFE)
Fren enerjisini şebekeye geri verir; uzun testlerde enerji ve soğutma yükünü azaltır.
ONX hareket kontrol yazılımı
IEC 61131-3 makine yazılımı; ONX'in kendi PLCopen hareket kütüphanesi X Motion ile elektronik kam, dişli, çok eksen koordinasyonu ve CiA 402 sürücü yönetimi.
ONX EtherCAT master
ONX'in kendi derlediği gerçek zamanlı Linux üzerinde çalışan EtherCAT master; fansız endüstriyel PC üzerinde HMI, veri kaydı ve ağ servisleriyle birlikte.
Uzak I/O ve ölçüm
Sensörler, emniyet geri bildirimleri, bağlama, valf ve ölçüm kanalları için EtherCAT uzak I/O ve ölçüm modülleri.
Tedarik sürekliliği
Uygulama yazılımı açık EtherCAT ve CiA 402 standartları üzerine kurulur. Sürücü, motor ya da I/O tedarikçisi değiştiğinde makine yazılımı korunur; bileşenler projenin menşe ve tedarik gereksinimine göre seçilir.
Saha referansı
Savunma projelerinde müşteri adı ve ürün ayrıntısı paylaşılmaz. Bu düzeneklerin temelindeki tork kontrolü, yük paylaşımı, rejeneratif besleme ve çok eksen senkronizasyonunu sivil sanayi makinelerinde sahada kullanıyoruz; ilgili çözüm sayfaları aşağıda.
Retrofit senaryosu
Eski test düzeneklerinde sık görülen tablo; hidrolik yükleme, analog kontrol ve ayrı bir veri toplama bilgisayarıdır. Komut ve ölçüm farklı zaman tabanlarında olduğu için sonuçlar arasında gecikme oluşur, fren enerjisi dirençte ısıya dönüşür. Yenilemede mekanik çerçeve korunur; yükleme elektromekanik servo ile yapılır, komut ve ölçüm aynı EtherCAT çevrimine alınır.
- Test reçeteleri ve raporlar tek arayüzde toplanır.
- Fren direnci yerine rejeneratif besleme ile enerji geri kazanılır.
- Mevcut tork sensörü ve ölçüm kanalları kalibrasyon kaydıyla birlikte yeni sisteme taşınır.
Sık sorulan sorular
Test edilen ürünün kendi sürücüsünü kullanabilir miyiz?
Evet. Test edilen eyleyici ya da motor kendi sürücüsü ve kendi kontrol yazılımıyla çalışabilir; düzenek yalnızca yükü üretir ve ölçer. Gerekirse ürünün sürücüsüne komut da düzenekten verilir.
Hidrolik yük yerine elektromekanik yük neden tercih edilir?
Elektromekanik yük motoru tork komutunu doğrudan izler, yağ ve hidrolik bakım gerektirmez, enerjiyi geri kazanabilir ve aynı ağda ölçümle senkron çalışır. Çok yüksek kuvvet ve çok küçük hacim gereken durumlarda hidrolik hâlâ uygun olabilir; seçim projede birlikte yapılır.
Test raporları hangi formatta saklanıyor?
Ham ölçüm verisi ve özet rapor ürün seri numarasıyla saklanır; format ve aktarım (CSV, veritabanı, müşterinin kalite sistemi) projede belirlenir.
Test edeceğiniz ürünü ve test şartnamesini konuşalım
Ürünün tork, hız ve hareket aralığını ve uygulanacak test profillerini paylaşın; düzenek mimarisini ve boyutlandırmayı birlikte çıkaralım.
Estun Automation
CODESYS
Crevis
Nexcom / Nexcobot
Leroy-Somer
Servo Sistemleri
AC Sürücü + Motor
DC Sürücüler
Akıllı PLC
Panel PC / IPC
Uzak I/O