用于形状记忆合金微丝松弛度测试的测试装置及方法与流程

文档序号:29932353发布日期:2022-05-07 13:01阅读:84来源:国知局
1.本技术实施例涉及一种测试
技术领域
:,尤其涉及一种用于形状记忆合金微丝松弛度测试的测试装置及方法。
背景技术
::2.形状记忆合金(shapememoryalloy,sma)马达通常是利用金属端子和形状记忆合金微丝作为致动元件。一般的sma微丝在金属端子中保持着松弛的状态,即形状记忆合金微丝内部不存在拉力或者张力。在现有的加工技术中形状记忆合金微丝可以被加工在金属端子中间,并保持松弛状态。少量的加工误差会给形状记忆合金马达性能带来重大的影响,因此精确的松弛度测试手段具有重要意义。3.现有的一种松弛度测试技术如图1中所示,在该测试框架中,固定座通过引线连接恒流源的第一端,固定座通过引线连接恒流源的第二端,微丝连接在两个固定座之间。该方法主要是根据电阻的表达式来判断形状记忆合金微丝的实际长度。该形状记忆合金微丝的实际电阻值与电阻率成正比,其长度与截面面积成反比。若电阻率和截面面积不发生改变,那么长度和电阻值就是线性正比的关系。由此,可以测试出此时长度的大小。然而,在实现本技术过程中,发明人发现上述的测试方法至少存在如下问题:在实际测试中,电阻率和截面面积会由于温度及记忆合金应变等原因产生变化,无法对松弛度进行准确的测量,此外,使用电阻测试法来进行测试,将会遇到探针和微丝的接触问题,这些均会影响到松弛度测试的精确性。技术实现要素:4.本技术实施例提供一种用于形状记忆合金微丝松弛度测试的测试装置及方法,采用本技术的实施例,可以有效的提升测试精确度,并可以提高测试效率,测试装置体积小且使用方便。5.第一方面,本技术的实施例提供一种用于形状记忆合金微丝松弛度测试的测试装置,所述测试装置包括治具、运动组件、感测单元和第一传感器;所述治具用于固定装夹形状记忆合金微丝;所述运动组件与所述治具固定连接,用于在电机控制器的驱动下带动所述治具移动;所述感测单元包括至少两个感测件,所述形状记忆合金微丝设置于所述至少两个感测件之间;当所述治具移动时,所述形状记忆合金微丝与所述感测件接触并产生形变;所述第一传感器与所述感测单元固定连接,用于测量所述形状记忆合金微丝形变时所受的作用力,并将测量到的数据传给终端设备,以计算所述形状记忆合金微丝的松弛度。6.采用本技术的实施例,可以解决现有测试技术中无法对松弛度进行准确测量的问题,本技术实施例可以有效的提升测试精确度,并可以提高测试效率,测试装置体积小且使用方便。7.结合第一方面,在一种可能的设计中,所述治具包括第一凸起及第二凸起,所述形状记忆合金微丝的两端分别与所述第一凸起和所述第二凸起固定连接。基于这样的设计,可以将形状记忆合金微丝装载并固定在治具上,有利于提升微丝松弛度的测试精准度。8.结合第一方面,在一种可能的设计中,所述两个感测件之间的中心点与所述形状记忆合金微丝的中心点对接。基于这样的设计,将感测单元的中心点与形状记忆合金微丝的中心点对齐,有利于提升微丝松弛度的测试精准度。9.结合第一方面,在一种可能的设计中,所述感测件设有凹槽,当所述形状记忆合金微丝与所述感测件接触时,所述形状记忆合金微丝卡持于所述凹槽内。基于这样的设计,避免形状记忆合金微丝在拉力的作用下发生位置偏移,而影响到微丝松弛度的测试精准性。10.结合第一方面,在一种可能的设计中,所述测试装置还包括第一显示仪表,所述第一传感器通过线缆与所述第一显示仪表连接,所述第一显示仪表用于显示所述第一传感器所测量到的力的数值。基于这样的设计,可以通过显示仪表来实时地监控第一传感器所测量到的力的数值,方便用户使用。11.结合第一方面,在一种可能的设计中,所述测试装置还包括第一机架,所述第一机架用于固定所述第一传感器。基于这样的设计,可以使得第一传感器更加稳固,有利于提升微丝松弛度的测试精准度。12.结合第一方面,在一种可能的设计中,所述测试装置还包括标定块,所述标定块用于标定所述第一机架与所述运动组件的相对位置;所述测试装置还包括第二传感器,所述第二传感器用于感测所述治具的位移,并将感测到的所述治具的位移传给终端设备。基于这样的设计,有利于提升微丝松弛度的测试精准度。13.结合第一方面,在一种可能的设计中,所述测试装置还包括承载板及抗震底座,所述承载板用于承载所述第一机架、所述运动组件及所述第一显示仪表,所述抗震底座用于抑制震动。基于这样的设计,有利于提升微丝松弛度的测试精准度。14.第二方面,本技术实施例还提供一种用于形状记忆合金微丝松弛度测试的测试方法,所述测试方法包括如下步骤:15.将形状记忆合金微丝固定装夹于治具上;16.在电机控制器的驱动下带动所述治具移动;17.将所述形状记忆合金微丝设置于至少两个感测件之间;当所述治具移动时,所述形状记忆合金微丝与所述感测件接触并产生形变;18.测量所述形状记忆合金微丝形变时所受的作用力,并将测量到的数据传给终端设备,以计算所述形状记忆合金微丝的松弛度。19.采用本技术的实施例,可以解决现有测试技术中无法对松弛度进行准确测量的问题,本技术实施例可以有效的提升测试精确度,并可以提高测试效率,测试装置体积小且使用方便。20.结合第二方面,在一种可能的设计中,所述测试方法还包括:将所述形状记忆合金微丝的两端分别与治具上的第一凸起和第二凸起固定连接。基于这样的设计,可以将形状记忆合金微丝装载并固定在治具上,有利于提升微丝松弛度的测试精准度。21.结合第二方面,在一种可能的设计中,所述测试方法还包括:将所述两个感测件之间的中心点与所述形状记忆合金微丝的中心点对接。基于这样的设计,将感测单元的中心点与形状记忆合金微丝的中心点对齐,有利于提升微丝松弛度的测试精准度。22.结合第二方面,在一种可能的设计中,所述测试方法还包括:当所述形状记忆合金微丝与所述感测件接触时,将所述形状记忆合金微丝卡持于所述感测件的凹槽内。基于这样的设计,避免形状记忆合金微丝在拉力的作用下发生位置偏移,而影响到微丝松弛度的测试精准性。23.结合第二方面,在一种可能的设计中,所述测试方法还包括:运动组件带动所述治具转动;其中,所述治具转动的转速低于预设值。基于这样的设计,避免所述形状记忆合金微丝在较快转速及较大拉力的作用下发生断裂,起到保护所述形状记忆合金微丝的作用。24.本技术实施例提供的测试装置及方法,通过将形状记忆合金微丝固定装夹于治具上。并通过控制治具转动来使得形状记忆合金微丝与至少两个感测件接触并产生形变,再通过第一传感器测量形状记忆合金微丝形变时所受的作用力,并将测量到的数据传给终端设备,以计算形状记忆合金微丝的松弛度。本技术实施例提供的测试装置方法可以有效的提升测试精确度,提升测试效率、测试装置体积小且使用方便。采用本技术实施例,可以有效的提升测试精确度,并可以提高测试效率,测试装置体积小且使用方便。附图说明25.图1是现有技术中一种用于形状记忆合金微丝松弛度测试的测试装置。26.图2是本技术实施例中形状记忆合金微丝的连接示意图。27.图3是本技术实施例中测试装置的应用场景图。28.图4是本技术实施例中测试装置的功能模块图。29.图5是本技术实施例中测试装置的结构示意图。30.图6是本技术实施例中测试装置的另一结构示意图。31.图7是本技术实施例中测试装置的另一结构示意图。32.图8a-8c是本技术实施例中将形状记忆合金微丝放置于治具上进行测试的状态图。33.图9是本技术实施例中所述形状记忆合金微丝的旋转角度与力矩的关系图。34.图10是本技术实施例中形状记忆合金微丝的旋转角度与力矩的关系图。35.图11是本技术实施例中测试方法的流程示意图。36.主要元件符号说明37.测试装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10038.终端设备ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10239.控制设备ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10440.待测物件ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10641.测试单元ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ142.前窗ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ243.门锁ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ444.扶手ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ545.底座ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ646.双工作按钮ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ747.外框ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ848.视觉系统ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1149.第一传感器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1250.第一显示仪表ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1351.第二显示仪表ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1452.第一运动组件ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1553.第二运动组件ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1654.第一机架ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1755.第二机架ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1856.抗震底座ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1957.治具ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2058.第二传感器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2159.承载板ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2260.感测单元ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2361.感测件ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ23162.凹槽ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ23263.凸起ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ20164.端子ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ20265.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式66.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。67.在本说明书的描述中,如无特殊说明,“多个”是指两个或两个以上。在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。68.本技术的实施例提供一种用于形状记忆合金(shapememoryalloy,sma)微丝松弛度测试的测试装置,该测试装置可以应用于形状记忆合金马达的相关测试
技术领域
:中,可以有效的提升测试精确度以及测试效率,测试装置体积小,并且使用方便。69.本技术的实施例中公开的一种用于形状记忆合金微丝松弛度测试的测试装置,可以在较短时间的测试下就可以获得准确的形状记忆合金微丝的松弛度值。70.可以理解,在一个实施例中,松弛度可以被定义为微丝的实际长度与两端子之间距离之差。71.具体地,请参阅图2,可以进一步地说明sma微丝的松弛度的定义。图2中描述的△l即可以为本文中松弛度的定义。在设计过程中,松弛度这一项参数可以影响到控制器的一些控制性能,例如控制精度等。因此,sma微丝的松弛度的精确控制和测试具有重要的意义。72.请参阅图3,图3是本技术实施例可应用的一种测试系统的结构图。如图3所示,该测试系统可以包括测试装置100、终端设备102、控制设备104及待测物件106。其中,终端设备102可以是用户设备(userequipment,ue),例如:可以是手机、平板电脑(tabletpersonalcomputer)、膝上型电脑(laptopcomputer)、个人数字助理(personaldigitalassistant,简称pda)、移动上网装置(mobileinternetdevice,mid)、可穿戴式设备(wearabledevice)或者个人计算机(personalcomputer,pc)等终端侧设备,需要说明的是,在本技术实施例中并不限定该终端设备102的具体类型。73.具体地,所述测试装置100通过rs232总线、rs485总线或者网线与该控制设备104建立连接。所述终端设备102也可以通过rs232总线、rs485总线或者网线与该控制设备104建立连接。所述待测物件106可以装载于所述测试装置100中,也可以从所述测试装置100中取出。74.在具体地实现过程中,所述控制设备104对所述测试装置100进行硬件控制,所述测试装置100可以将测试数据反馈给所述控制设备104,所述终端设备102可以对所述控制设备104进行算法控制,所述控制设备104可以将数据回传给所述终端设备102进行显示。75.本技术的实施例中,所述终端设备102中可以通过配置至少一个处理器及至少一个存储器来执行上述的分析及处理功能,其中,存储器可用于存储软件程序以及模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行所述终端设备的各种应用功能以及数据处理。76.可以理解,本技术实施例中所提及到的“待测物件”均可以是形状记忆合金微丝。77.请参阅图4,可以通过软件、硬件及相关步骤的配合,进而实现对于sma微丝的松弛度的精确性测试。78.如图4所示,在一个具体的实施例中,该终端设备102中可以安装主控软件,具体地,该主控软件可以实现的功能包括视觉检测功能、测试控制功能、测试算法功能、数据分析功能等。79.可以理解,上述软件部分的每一个功能可以由对应的硬件部分执行。具体地,在一些实施例中,视觉检测功能可以由视觉系统及测试治具来实现,并且可以在测试系统的上料步骤下执行。80.测试控制功能可以由运行机构及力传感器来实现,并且可以在测试系统的测试控制步骤下执行。81.测试算法功能可以由终端设备及控制设备来实现,并且可以在测试系统的软件计算步骤下执行。82.数据分析功能可以由显示器进行实现,并且还可以在测试系统的数据呈现步骤下执行。83.运动控制功能可以由运动机构来实现,并且可以在测试系统的下料步骤下执行。84.请参阅图5,示出本技术的一种用于形状记忆合金微丝松弛度测试的测试装置100的示意图。85.本实施例中,所述测试装置100可以包括测试单元1、前窗2、门锁4、扶手5、底座6和双工作按钮7、外框8。86.在具体的实现过程中,所述前窗2可以是一种可以上下翻转的窗口,所述前窗2设置在外框8的端部。87.因此本技术实施例可以通过开关该前窗2,可以将待测物件106、测试单元1或者其他硬件取出或者放入。即在所述前窗2打开时,可以将待测物件106、测试单元1或者其他硬件从所述外框8中取出,又或者将待测物件106、测试单元1或者其他硬件放入所述外框8内。88.可以理解,在一个实施例中,所述前窗2可以是由透明材料构成,因此在测试该待测物件106时,可以实时地观察硬件的运动情况。89.在一个实施例中,所述测试单元1可以用于监控、移动或者测试待测物件106。所述测试装置100还可以包括三面钣金(图未示)。所述三面钣金可以用于挂载一些电气零部件。90.因此,可以使得本技术实施例中的测试装置100维修方便,并且也可以实现将所述测试装置100集成小型化的目的。91.在一个实施例中,所述门锁4、所述扶手5设置在所述外框8的一侧,所述门锁4、所述扶手5和所述底座6也可以是基本的外框组成部分。92.本技术的实施例中,所述门锁4以及所述扶手5均可以用于方便该测试装置的组装、维修和搬运。93.在一个实施例中,所述双工作按钮7可以用于启动所述测试装置100,并使得所述测试装置100进入测试的工作状态。94.请参阅图6,为本技术实施例中测试单元1的结构示意图。如图6所示,在一个实施例中,所述测试单元1可以包括视觉系统11、第一传感器12以及第一显示仪表13。95.在具体的实现过程中,所述视觉系统11通过线缆(图中未示出)与该终端设备102进行电连接,因此,本技术实施例中的视觉系统11采集的图像可以通过所述终端设备102显示出来,用户可以通过显示的图像对测试相关结果进行查看。96.在一个实施例中,所述待测物件106可以sma微丝为例,所述第一传感器12可以测量所述sma微丝拉伸或者收缩形变时所受的作用力。所述第一传感器12通过线缆(图中未示出)与所述第一显示仪表13进行电连接。97.因此,所述第一显示仪表13可以显示所述第一传感器12所测量到的力的数值。可以理解,所述第一传感器12可以在测量到sma微丝的受力数据后,将测试数据反馈给所述控制设备104。98.在一些实施例中,所述测试单元1可以进一步包括第二显示仪表14、第一运动组件15、第二运动组件16、第一机架17、第二机架18、抗震底座19以及承载板22。99.本技术实施例中,所述第二显示仪表14可以通过线缆与一个测试仪器(图中未示出)进行电连接。100.可以理解的是,所述测试仪器可以用来测试所述测试单元1在第一方向(如三维坐标系中的z方向)上位移的数值。所述第二显示仪表14可以显示测试单元1在z方向位移的数值。因此,用户可以通过所述第二显示仪表14来查看测试单元1在z方向位移。101.所述第一运动组件15及所述第二运动组件16均连接电机控制器(图中未示出)。在一个实施例中,所述第一运动组件15及所述第二运动组件16可以在受到所述电机控制器的调节作用下,因此来调节平台在xyzθ四个自由度上的位置。可以理解,所述第一运动组件15可以用来调节测试单元1在xy平面上的位置,所述第二运动组件16可以用来调节测试单元1在zθ平面上的位置。其中,θ为在xy平面上绕z轴旋转。102.作为本技术中的一个示例,所述第一机架17可以用来固定所述第一传感器12,所述第二机架18可以用来固定所述视觉系统11。103.在一个实施方式中,所述承载板22用于承载所述第一运动组件15、所述第二运动组件16、所述第一机架17、第二机架18、第一显示仪表13及所述第二显示仪表14。所述抗震底座19设置于所述承载板22的底部,所述抗震底座19可以用来抑制震动。104.请参阅图7,在一个实施例中,所述测试单元1还可以包括治具20、第二传感器21、感测单元23及标定块24。105.具体地,所述治具20是用于装载及固定所述待测物件106的一个装载平台。所述第二传感器21可以作为一个初始化的反馈器,所述第二传感器21可以用于感测治具20的位移,即所述第二传感器21可以用于对治具的初始位置进行标定。第一机加件25固定连接于所述治具20与所述第二运动组件16之间,所述第二运动组件16可以控制所述治具20的旋转角度。106.在一个实施例中,所述第一传感器12固定在所述第一机架17与第二机加件26之间,所述第二机架件26固定在所述第一传感器12与所述感测单元23之间。可以理解,所述第二机加件26可以通过螺栓27固定在所述感测单元23。107.所述感测单元23可以包括至少两个感测件231。如图7所示,本实施例中仅示出两个感测件231为例进行说明,但在其他实施例中,所述感测件231数量不限于2个,可以根据实际需要进行调整。本技术实施例中,所述两个感测件231可以通过螺栓固定连接在一起。108.可以理解,在一个实施例中,所述至少两个感测件231之间可以并列设置。在其他的实施例中,也可以是非对称的布置形式。对此,本技术不作具体限定。109.在一个实施例中,每个感测件231均具有一个凹槽232(图8c中示出)。可以理解,本技术实施例中的感测件231为可以用于将sma微丝产生形变并反映微丝松弛度大小的执行器件。当所述sma微丝与所述两个感测件231接触时,所述sma微丝将会卡持于所述凹槽232内。110.在一个实施方式中,所述感测件231可以呈钩子形状。可以理解,钩子形状不限于三角形,在其他实施例中也可以是半圆弧、半椭圆弧、梯形等其他形状。111.所述治具20上设有至少两个凸起201。在一个实施例中,若需要对sma微丝的松弛度进行测试时,可以将sma微丝的两个端子202分别固定于两个凸起201,即将所述待测物件106的两个端子202分别固定在这两个凸起201。112.本技术的实施例中,所述标定块24是配合初始化位置确定的标准基准模块。具体来说,所述标定块24可以用来标定所述第一机架17与所述第一运动组件15的第一相对位置,或者标定所述第一机架17与所述第二运动组件16的第一相对位置。所述标定块24可以作为一个基准,即可以通过所述第一传感器12与所述第二传感器21来对所述第一相对位置及所述第二相对位置进行标定。113.请参阅图8a-8c,图8a-8c为将所述待测物件106放置于所述测试单元1上进行测试的状态图。114.如图8a-8c中所示,以所述待测物件106为sma微丝为例进行说明,所述sma微丝被固定在治具上,所述sma微丝被固定在承接端子的两端并悬空在两端子202之间。所述sma微丝夹持在两个感测件231之间。115.在一个实施例中,所述终端设备102可以发送控制指令给电机控制器,所述电机控制器根据所述控制指令可以控制所述第二运动组件16移动。其中,所述第二运动组件16的移动可以是平动,也可以是转动,并且转动方向不一定是绕z轴,可以是其他方向。例如,所述电机控制器根据所述控制指令可以控制所述第二运动组件16进行旋转,此时,将会带动所述sma微丝相对所述感测单元23旋转,所述sma微丝将会发生形变。116.由此,所述第一传感器12可以测量到所述sma微丝形变时所受的作用力,并可以将所感测到的力的数据值反馈给所述控制设备104及所述终端设备102。117.请参阅图9,图9为所述待测物件106的旋转角度与力矩的关系图。从图9中可以看出,在所述待测物件106旋转角度小于预设角度时,由于此时所述待测物件106处于零漂或者波动的状态,因此所述待测物件所受到的力矩在0附近波动,并且其波动范围受到所述第一传感器12的精度、所述第二机加件26和所述感测单元23的影响。118.然而,当所述待测物件106的旋转角度大于或等于特定角度时,所述待测物件106开始产生力矩,并且小形变导致的张力或者应力变化是线性的。119.请参阅图10,本技术实施例的测试装置100在实际测试的过程中,需要执行的相关步骤,以实现对待测物件106的松弛度进行精准测试。图10所示为从垂直于xy平面的方向去观测测试步骤,具体为:120.步骤一:在对待测物件106的松弛度进行测试之前,将待测物件106的两端固定在治具20上。121.接着,将所述两个感测件231在xy平面的中心与所述待测物件106的两个端子202的中心对齐,所述端子202所在的平面与所述感测件231的凹槽232相对应。122.因此,当所述第二运动组件16开始绕着z轴旋转时,所述待测物件106可以卡持于所述感测件231的凹槽232内,因此可以防止所述待测物件106产生位置移动,进而可以提高微丝松弛度测试的精确性。123.步骤二:电机控制器控制所述第二运动组件16以顺时针旋转,由此带动所述待测物件106进行顺时针旋转。124.可以理解,电机控制器控制所述第二运动组件16的转速可以低于一个第一预设值,直至出现力矩变化的区域,即当所述待测物件106旋转至一定角度时,所述待测物件106将与所述感测件231接触,并开始产生一定程度的形变。在一实施例中,所述第一预设值可以为0.1rad/s,甚至更低,如0.01rad/s。125.此时感测单元23可以感测到所述待测物件形变时所受到的作用力,并将感测到的作用力传输给所述第一传感器12,所述第一传感器12可以获取到所述待测物件形变时所受到的作用力的数值,因此可以记录力矩随位移变化的第一曲线,以及开始出现力矩变化的点和结束测量的点,并将测试的数据反馈给所述控制设备104以及所述终端设备102,以对测试的数据进行分析。可以理解,测试结束点不能超过材料的屈服强度。在一实施例中,不能超过二分之一的屈服强度。其中,屈服强度是指金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。126.步骤三:电机控制器控制所述第二运动组件16以逆时针旋转,由此带动所述待测物件106进行逆时针旋转。127.可以理解,电机控制器控制所述第二运动组件16的转速可以低于一个第二预设值,直至出现力矩线性变化的区域,即当所述待测物件106旋转至一定角度时,所述待测物件106将与所述感测件231接触,并开始产生一定程度的形变,此时可以记录力矩随位移变化的第二曲线,以及开始出现力矩变化的点和结束测量的点,并将测试的数据反馈给所述控制设备104以及所述终端设备102,以对测试的数据进行分析。128.步骤四:所述控制设备104以及所述终端设备102通过记录的测试数据和相应算法,计算此时的松弛度△l的值。129.可以理解,在上述的测试步骤中,为了保证计算方法的可实现性,可以存在以下的情形:130.1、在极短的角度变化下,sma微丝的形变也是线性的;131.2、可以忽略垂直于sma微丝方向的所述感测件231厚度;132.3、两个感测件231的中心和两个端子202的中心是对齐的;133.4、线材料的物理特性是均一的;134.5、可以忽略温度影响;135.6、满足材料力学中,小变形的圣维南原理。136.在实验过程中,分别采用本技术实施例的测试方法和现有技术1及现有技术2的测试方法,获取测试误差、测试效率以及测试稳定性的相关数据,请参下表1所示。137.表1138.测试方法测试误差测试效率测试稳定性现有技术1±0.1mm@10mm5min/pcs中/低现有技术2±0.07mm@10mm10min/pcs高/中本技术实施例±0.01mm@10mm0.2min/pcs高139.从上表1中可知,采用本技术实施例的测试方法,具有更小的测试误差、更高的测试效率以及更好的测试稳定性。140.因此,可以在线实时测试sma微丝的松弛度。此外,在生产完成后,可以获取sma微丝加工松弛度值的偏差统计,以便于更好地完善sma马达工艺设计和控制产品的质量。本技术实施例采的用于sma微丝松弛度测试的测试方法,其测试速度快、精度高并且稳定性好。141.请参阅图11,图11为根据本技术的实施例的一种用于sma微丝松弛度测试的测试方法的流程图。所述测试方法可以包括以下步骤:142.步骤s111,系统初始化。143.本技术的实施例中,在对所述待测物件进行测试之前,对所述控制设备以及系统进行初始化。具体地,可以根据初始位置信息、检测位的标定信息,测试系统将自动初始化复位到相应位置。144.步骤s112,将待测物件放入治具上。145.具体地,本技术实施例可以将所述待测物件固定装夹于治具上。本技术的实施例中,可以先将待测物件的两个端子分别固定在治具上的两个凸起上,即所述治具装载及固定所述待测物件。可以理解,在一些实施例中,可以用手动上料的方式将待测物件放入治具上,并且待测物件被安装夹持在治具上。146.步骤s113,检测待测物件是否上料成功。若是,则进入步骤s114,否则返回步骤s112。147.具体地,在系统完成初始化后,则需要检测上料的待测物件是否上料成功。本技术的实施例中,可以通过视觉系统来视觉检测所述待测物件是否上料成功。若待测物件上料成功,则开始下一步的测试过程。148.步骤s114,测试开始。149.本技术的实施例中,当确定待测物件上料成功时,即可以开始对所述待测物件进行测试。此时,可以按下所述双工作按钮,所述第一运动组件及所述第二运动组件将会移动到对应的测试点,并准备预设的测试动作。150.步骤s115,治具按照预设的轨迹运动。151.本技术的实施例中,可以将所述待测物件设置于两感测件之间。当治具转动时,所述待测物件与所述两感测件接触并产生形变。进一步地,所述两感测件上均可以设有凹槽。因此,当所述待测物件与所述两感测件接触时,可以将所述待测物件卡持于所述感测件的凹槽内。152.终端设备发送控制指令给电机控制器,所述电机控制器根据所接收的控制指令,控制运动组件按照预设动作进行运动。即所述运动组件在电机控制器的驱动下带动所述治具转动。153.举例说明,在一个实施例中,所述预设的轨迹运动可以是顺时针旋转或者逆时针旋转。例如,所述电机控制器可以根据控制指令控制运动组件进行顺时针旋转,由此带动待测物件进行顺时针旋转。所述电机控制器还可以根据控制指令控制运动组件进行逆时针旋转,由此带动待测物件进行逆时针旋转。154.步骤s116,第一传感器收集测试数据,并传输至终端设备进行计算。155.当治具按照预设的轨迹运动时,带动所述待测物件产生位移。如此,在所述待测物件位移过程中,当所述待测物件与感测单元接触时,所述待测物件将会开始产生一定程度的形变。156.此时,此时所述感测单元可以感测到所述待测物件形变时所受到的作用力,并将感测到的作用力传输给所述第一传感器,所述第一传感器可以获取到所述待测物件形变时所受到的作用力的数值,因此可以根据所述第一传感器所感测到的数据来记录力矩随位移变化的相关曲线,进而得到相关的测试数据,并将测试数据反馈给所述控制设备以及所述终端设备,以对测试的数据进行分析。157.步骤s117,计算测试数据,并显示计算结果。158.本技术的实施例中,所述终端设备可以通过相关的算法计算,得到所述待测物件的松弛度值。因此,用户可以通过终端设备的显示器来查看计算结果。159.步骤s118,确定所述待测物件的松弛度值是否在预设范围内。若是,则进入步骤s119,否则返回进入步骤s114。160.在获取到所述待测物件的松弛度后,将所获取到的松弛度与一预设范围进行比较。即结合误差分析,可以得出本次测试结果是否合理。若测试3次都不处于预设范围,则结束测试。161.其中,当所述待测物件的松弛度值不在所述预设范围时,则需要分析数据。若点位数据不正确,则需要重新初始化。162.步骤s119,运动组件回到上料原点。163.本技术的实施例中,当确定所述待测物件的松弛度值在一个预设范围内时,即标识测试成功,由此,测试结束,可以进行下一个待测物件的松弛度测试。164.本技术实施例提供的用于sma微丝松弛度测试的测试装置及方法,可以准确地测量sma微丝的松弛度大小,解决了现有方案测试精确性不足的问题。本技术实施例的测试装置及方法测量精度高,使得极小的松弛度易于测量。165.本技术的实施例中,由于小变形的测试方法利用了材料小变形的力学特性,在小变形区间,应力可以为线性变化,这样的特性可以支撑完成较高精度的测试。由于金属线只是产生了小的线性变形。因此,本技术的测试方法不会损坏产品,可以使得产品可以继续加工。166.采用本技术实施例,可以有效的提升测试精确度,并可以提高测试效率,测试装置体积小且使用方便。167.对于本领域的技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他具体形式实现本技术。因此,只要在本技术的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都应该落在本技术要求保护的范围之内。当前第1页12当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1