本技術(shù)涉及多維力檢測(cè)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種多分量力傳感器校準(zhǔn)控制系統(tǒng)以及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著生產(chǎn)力水平的不斷提升，多分量力傳感器在人工智能、機(jī)器人、航空航天、汽車工業(yè)、重型機(jī)械、智能制造、先進(jìn)醫(yī)療等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，對(duì)多分量力傳感器的量值溯源問題也隨之浮現(xiàn)：利用傳統(tǒng)力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，需要定制特殊夾具以限制被校傳感器在測(cè)試分量方向上的位移，且存在需要重復(fù)安裝、定位精度有限、無法測(cè)試耦合誤差、操作流程復(fù)雜等問題。因此，需要針對(duì)多分量力傳感器的技術(shù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)專用的校準(zhǔn)裝置。

2、多維力檢測(cè)裝置一般包括機(jī)架，機(jī)架上安裝有用于放置多分量力傳感器的安裝平臺(tái)，機(jī)架上的不同位置分別設(shè)置有x向加載機(jī)構(gòu)、y向加載機(jī)構(gòu)、z向加載機(jī)構(gòu)。

3、針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)一般通過多維力檢測(cè)裝置對(duì)多分量力傳感器進(jìn)行檢測(cè)校準(zhǔn)，需要在不同位置配置加載機(jī)構(gòu)，將檢測(cè)數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比對(duì)判斷多分量力傳感器測(cè)量是否精準(zhǔn)，然而不同位置的加載機(jī)構(gòu)同時(shí)加載時(shí)，不同方向的加載力會(huì)相互影響，導(dǎo)致影響檢測(cè)精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了降低不同方向加載力之間的影響，從而提高檢測(cè)精度，本技術(shù)提供一種多分量力傳感器校準(zhǔn)控制系統(tǒng)以及方法。

2、本技術(shù)提供的一種多分量力傳感器校準(zhǔn)控制系統(tǒng)以及方法，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種多分量力傳感器校準(zhǔn)控制系統(tǒng)以及方法，包括伺服液壓控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，

4、所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于安裝于加載機(jī)構(gòu)上并用于監(jiān)測(cè)加載機(jī)構(gòu)的非軸向力并輸出監(jiān)測(cè)信號(hào)；

5、所述伺服液壓控制系統(tǒng)用于控制多個(gè)加載機(jī)構(gòu)的加載；

6、所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括控制計(jì)算機(jī)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及伺服液壓控制系統(tǒng)與控制計(jì)算機(jī)連接，所述控制計(jì)算機(jī)用于接收監(jiān)測(cè)信號(hào)并控制伺服液壓控制系統(tǒng)調(diào)整多個(gè)加載機(jī)構(gòu)的加載。

7、通過采用上述技術(shù)方案，工作時(shí)，通過伺服液壓控制系統(tǒng)控制不同方位的加載機(jī)構(gòu)獨(dú)立或者同步加載，期間通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)每個(gè)加載機(jī)構(gòu)的非軸向力并輸出監(jiān)測(cè)信號(hào)，控制計(jì)算機(jī)接收監(jiān)測(cè)信號(hào)后調(diào)整每個(gè)加載機(jī)構(gòu)的施加力以進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)償，從而降低不同方向加載力之間的影響，進(jìn)而提高檢測(cè)精度。

8、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)還包括參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力系統(tǒng)，所述參考標(biāo)準(zhǔn)力系統(tǒng)安裝在加載機(jī)構(gòu)上，所述參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力系統(tǒng)用于檢測(cè)加載機(jī)構(gòu)施加于被測(cè)多分量力傳感器的力并輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，被測(cè)多分量力傳感器輸出檢測(cè)信號(hào)，所述參考標(biāo)準(zhǔn)力系統(tǒng)與控制計(jì)算機(jī)連接，所述控制計(jì)算機(jī)用于接收標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值以及檢測(cè)數(shù)值。

9、通過采用上述技術(shù)方案，工作時(shí)，通過伺服液壓控制系統(tǒng)控制不同方位的加載機(jī)構(gòu)獨(dú)立或者同步加載，期間通過參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力系統(tǒng)檢測(cè)加載機(jī)構(gòu)施加于被測(cè)多分量力傳感器的力并輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，控制計(jì)算機(jī)接收標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值以及檢測(cè)數(shù)值，最后將被測(cè)多分量力傳感器檢測(cè)的檢測(cè)數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，從而判斷多分量力傳感器測(cè)量是否精準(zhǔn)。

10、優(yōu)選的，所述參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力系統(tǒng)包括相互連接的參考標(biāo)準(zhǔn)傳感器儀表以及參考標(biāo)準(zhǔn)傳感器，所述參考標(biāo)準(zhǔn)傳感器用于安裝于加載機(jī)構(gòu)上，所述參考標(biāo)準(zhǔn)傳感器儀表用于接收標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并顯示標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。

11、通過采用上述技術(shù)方案，工作時(shí)，通過伺服液壓控制系統(tǒng)控制不同方位的加載機(jī)構(gòu)獨(dú)立或者同步加載，期間通過參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力系統(tǒng)檢測(cè)加載機(jī)構(gòu)施加于被測(cè)多分量力傳感器的力并輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，期間參考標(biāo)準(zhǔn)傳感器儀表接收標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并顯示標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值于儀表上，從而使檢測(cè)數(shù)值直觀顯示，便于工作人員的操作。

12、優(yōu)選的，還包括電器控制系統(tǒng)、移動(dòng)梁升降機(jī)構(gòu)以及安裝平臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述移動(dòng)梁升降機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)z向加載機(jī)構(gòu)沿豎直方向升降，所述安裝平臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)安裝平臺(tái)進(jìn)出機(jī)架，所述移動(dòng)梁升降機(jī)構(gòu)以及安裝平臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均與電器控制系統(tǒng)連接，所述電器控制系統(tǒng)用于帶動(dòng)移動(dòng)梁升降機(jī)構(gòu)以及安裝平臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)。

13、通過采用上述技術(shù)方案，可以通過電器控制系統(tǒng)控制移動(dòng)梁的升降，從而適應(yīng)不同尺寸的多分量傳感器的校準(zhǔn)需要；可以通過電器控制系統(tǒng)控制安裝平臺(tái)的進(jìn)出，從而方便多分量傳感器的安裝。

14、另一方面，為了實(shí)現(xiàn)多分量力校準(zhǔn)裝置全自動(dòng)化工作，本技術(shù)提供一種多分量力傳感器校準(zhǔn)控制方法。

15、一種多分量力傳感器校準(zhǔn)控制方法，包括：

16、獲取檢定方案；

17、依據(jù)檢定方案獲取輸入?yún)?shù)；

18、依據(jù)檢定方案以及輸入?yún)?shù)生成檢測(cè)流程；

19、依據(jù)檢測(cè)流程輸出第一控制信號(hào)以及第二控制信號(hào)，其中所述第一控制信號(hào)用于控制伺服液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)多個(gè)加載機(jī)構(gòu)，所述第二控制信號(hào)用于控制電器控制系統(tǒng)帶動(dòng)移動(dòng)梁升降機(jī)構(gòu)以及安裝平臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)。

20、獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)；

21、依據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)與輸入?yún)?shù)生成檢測(cè)報(bào)告。

22、通過采用上述技術(shù)方案，操作人員可以根據(jù)被測(cè)多分量力傳感器的檢定需要選擇或者設(shè)定檢定方案，確認(rèn)檢定方案后獲取輸入?yún)?shù)，最后根據(jù)檢定方案、輸入?yún)?shù)，控制軟件按流程指令伺服液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)協(xié)同完成所有的檢測(cè)流程，并記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)多分量力校準(zhǔn)裝置全自動(dòng)化工作。

23、優(yōu)選的，所述輸入?yún)?shù)包括被測(cè)傳感器信息以及控制參數(shù)，其中所述被測(cè)傳感器信息包括編號(hào)以及量程，所述控制參數(shù)包括檢測(cè)點(diǎn)、檢測(cè)次數(shù)、施加力值以及力值保持時(shí)間。

24、通過采用上述技術(shù)方案，用戶可以輸入被測(cè)傳感器信息的編號(hào)以及量程，從而方便后續(xù)報(bào)告的輸出以及避免施加力值太高導(dǎo)致被測(cè)傳感器損壞；用戶還可以輸入或者修改控制參數(shù)，從而使檢定方案更靈活，進(jìn)而便于適應(yīng)不同的工礦以及多分量力傳感器。

25、優(yōu)選的，在所述依據(jù)檢測(cè)流程輸出第一控制信號(hào)以及第二控制信號(hào)的步驟后，還包括：

26、獲取檢測(cè)次數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)；

27、依據(jù)檢測(cè)次數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)生成每次的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值以及檢測(cè)數(shù)值；

28、將每次的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值與檢測(cè)數(shù)值作比較；

29、若標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值與檢測(cè)數(shù)值作對(duì)比，若不同則標(biāo)記；

30、獲取每次的對(duì)比結(jié)果；

31、依據(jù)每次的對(duì)比結(jié)果生成檢測(cè)表格。

32、通過采用上述技術(shù)方案，可以記錄每次標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值與檢測(cè)數(shù)值的對(duì)比，并且生成檢測(cè)表格，從而方便用戶直觀的分辨多分量力傳感器是否精準(zhǔn)。

33、優(yōu)選的，所述依據(jù)檢測(cè)次數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)生成每次的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值以及檢測(cè)數(shù)值的步驟后，還包括：

34、將檢測(cè)數(shù)值與限定值作比較；

35、若檢測(cè)數(shù)值大于限定值，生成卸載信號(hào)，所述卸載信號(hào)用于控制伺服液壓控制系統(tǒng)停止多個(gè)加載機(jī)構(gòu)的加載。

36、通過采用上述技術(shù)方案，用戶可以設(shè)定被測(cè)傳感器的量程，當(dāng)力值超過限定量程時(shí)，校準(zhǔn)裝置自動(dòng)卸載，從而保護(hù)被測(cè)多分量力傳感器。

37、優(yōu)選的，還包括：

38、獲取油壓參數(shù)、電流參數(shù)以及扭矩參數(shù)；

39、將油壓參數(shù)與第一設(shè)定值作比較，若油壓參數(shù)大于第一設(shè)定值，生成切斷信號(hào)，所述切斷信號(hào)用于控制伺服液壓控制系統(tǒng)停止多個(gè)加載機(jī)構(gòu)的加載；

40、判斷電流參數(shù)是否位于設(shè)定區(qū)間內(nèi)，若電流參數(shù)位于設(shè)定區(qū)間內(nèi)，生成斷電信號(hào)，所述切斷信號(hào)用于自動(dòng)切斷電源；

41、將扭矩參數(shù)與第二設(shè)定值作比較，若扭矩參數(shù)大于第二設(shè)定值時(shí)，生成調(diào)節(jié)信號(hào)，所述調(diào)節(jié)信號(hào)用于調(diào)節(jié)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速。

42、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)油路異常時(shí)如油壓過高，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)停止；當(dāng)電源有異常時(shí)如電流過大、有漏電流等應(yīng)立即自動(dòng)切斷電源；當(dāng)驅(qū)動(dòng)油缸的伺服電機(jī)的扭矩過載時(shí)調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)，進(jìn)而提高安全性。

43、優(yōu)選的，在所述依據(jù)檢測(cè)流程輸出第一控制信號(hào)以及第二控制信號(hào)的步驟后，還包括：獲取停止指令；

44、依據(jù)停止指令生成停止信號(hào)，所述停止信號(hào)用于切斷電源。

45、通過采用上述技術(shù)方案，可以在工作臺(tái)明顯位置安裝手動(dòng)應(yīng)急停止開關(guān)。按下此應(yīng)急開關(guān)時(shí)，直接切斷驅(qū)動(dòng)電源使設(shè)備所有動(dòng)力結(jié)構(gòu)斷電停止工作，從而提高系統(tǒng)的安全性。

46、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

47、1.工作時(shí)，通過伺服液壓控制系統(tǒng)控制不同方位的加載機(jī)構(gòu)獨(dú)立或者同步加載，期間通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)每個(gè)加載機(jī)構(gòu)的非軸向力并輸出監(jiān)測(cè)信號(hào)，控制計(jì)算機(jī)接收監(jiān)測(cè)信號(hào)后調(diào)整每個(gè)加載機(jī)構(gòu)的施加力以進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)償，從而降低不同方向加載力之間的影響，進(jìn)而提高檢測(cè)精度；

48、2.工作時(shí)，通過伺服液壓控制系統(tǒng)控制不同方位的加載機(jī)構(gòu)獨(dú)立或者同步加載，期間通過參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力系統(tǒng)檢測(cè)加載機(jī)構(gòu)施加于被測(cè)多分量力傳感器的力并輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，控制計(jì)算機(jī)接收標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以及檢測(cè)信號(hào)并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值以及檢測(cè)數(shù)值，最后將被測(cè)多分量力傳感器檢測(cè)的檢測(cè)數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，從而判斷多分量力傳感器測(cè)量是否精準(zhǔn)；

49、3.操作人員可以根據(jù)被測(cè)多分量力傳感器的檢定需要選擇或者設(shè)定檢定方案，確認(rèn)檢定方案后獲取輸入?yún)?shù)，最后根據(jù)檢定方案、輸入?yún)?shù)，控制軟件按流程指令伺服液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)協(xié)同完成所有的檢測(cè)流程，并記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)多分量力校準(zhǔn)裝置全自動(dòng)化工作。