Kui kontrollroboti libisemisrõngas on valitud ja prototüüpi integreeritud, muutub inseneriküsimus. Ülesanne ei ole enam otsustada, millist libisemisrõnga tüüpi kasutada. Selle eesmärk on tõestada, et kogu pöörlev liides suudab kanda roboti võimsust, videot, andurite signaale, andmeid ja mehaanilist koormust tingimustes, mida see tegelikult töös näeb.
Libisemisrõngas võib läbida statsionaarse järjepidevuse kontrolli ja ikkagi ebaõnnestuda, kui kaamera pea pöörleb, mootor käivitub, Etherneti link on aktiivne, kaabli koormus muutub või robot jõuab oma ülesande kuuma, märja või vibreeriva osani. Seetõttu peab valideerimine pigem reprodutseerima paigaldatud roboti kombineeritud tööolekut, mitte katsetama libisemisrõngast isoleeritud komponendina.
Kui pöörleva liidese valimine on alles pooleli, alustage sellest, mida määrata kontrolliroboti libisemisrõngaste jaoks. Kui robotil on juba vahelduv põllutõrge, kasutage eraldi kontrollroboti libisemisrõnga tõrkeotsingu juhendit. See leht keskendub nende kahe vahelisele etapile: kvalifitseerimine ja aktsepteerimine enne põllul kasutuselevõttu.
Valideerimine algab pärast nõude baastaseme külmutamist
Kasulik valideerimiskava vajab mõõdetavaid nõudeid. Enne testimise alustamist külmutage hinnatav konfiguratsioon: libisemisrõngas, statsionaarsed ja pöörlevad kaablisõlmed, konnektorid, paigalduskorraldus, vooluahela paigutus, elektrikoormus, signaaliliidesed, pöörlemisprofiil ja asjakohased keskkonnatingimused.
Katseplaan peaks iga nõude teisendama töötingimusteks, mõõtmiseks ja läbimise/mitteeksimuse kriteeriumiks.
| Nõue | Katse seisukord | Mõõtmine | Vastuvõtmise kriteerium |
|---|---|---|---|
| Jõuülekanne | Tüüpiline pöörlemine määratletud samaaegse elektrikoormusega | Pingelangus, vool, temperatuur ja katkestused | Projekti poolt määratletud elektrilised ja termilised piirid |
| Kaamera / video tee | Pidev pööramine ja ümberpööramine kaamera voogesituse ajal | Väljalangemised, kaadri vead või rakendusespetsiifiline videomõõdik | Projekti määratud maksimaalne vea või katkestuse tase |
| Ethernet / digitaalsed andmed | Tegelik füüsiline kiht, tegelikud kaablid/pistikud ja tüüpiline liiklus liikumise ajal | Linkimissündmused, paketivead, läbilaskevõime või muu liidesespetsiifiline mõõdik | Kinnitatud suhtluslimiit |
| Anduri / kodeerija kanalid | Pöörlemine kogu tööpiirkonnas | Müra, vastamata loendused, triiv või valed näidud | Süsteemi täpsuse ja töökindluse nõue |
| Mehaaniline pöörlemine | Paigaldatud paigaldus, kaablite juhtimine ja normaalne keskkonnaseisund | Katkestusmoment, töömoment, väljavool, vibratsioon või mootorivool | Roboti liigendi või ajamisüsteemi piirang |
| Misjonielu | Tüüpiline kiirus, tagurdamised, koormus ja keskkond kindlaksmääratud tsüklite jooksul | Toimivuse suundumus ja testi lõpu seisund | Projekti määratletud eluea lõpu kriteeriumid |
Oluline on see, et aktsepteerimispiirid kuuluvad robotiprogrammile. Tarnija spetsifikatsioon võib anda komponendi piiri, kuid roboti integraator peab siiski määratlema, milline pöördemomendi tase, pingelangus, andmevead või signaali kõikumised on paigaldatud süsteemis vastuvõetavad.
Määrake täielik testi piir
Ärge kinnitage ainult libisemisrõnga korpust, kui välisüsteem sisaldab kaableid, pistikuid, maandust, varjestust ja pöörlevaid koormusi, mis võivad tulemust muuta. Katsepiir tuleks enne esimest mõõtmist dokumenteerida.
Pöörleva kontrollpea puhul võib piire hõlmata:
- statsionaarne kontroller, lüliti või toiteallikas;
- statsionaarne kaabel ja pistik;
- libisemisrõngas;
- pöörlev kaabel ja pistik;
- kaamera, valgustus, kodeerija, andur või mootor pöörleval küljel;
- paigaldustarvikud, võlli joondamine ja kaabli tõmbekaitse;
- lõplikus robotis kasutatud maandus- ja varjestuskorraldus.
Kui mõni neist elementidest muutub algtaseme ja kvalifikatsiooni testimise vahel, registreerige muudatus. Erinev kaabli pikkus, pistik, varjestusots või paigalduse eelkoormus võib muuta kahe muidu sarnase tulemuse võrdlemise keeruliseks.
Enne Motioni kasutuselevõttu määrake algväärtus
Alustage statsionaarse baasjoonega, kasutades lõplikku või tüüpilist juhtmestiku konfiguratsiooni. Eesmärk ei ole selles etapis libisemisrõngast heaks kiita. Eesmärk on luua viide, mille alusel saab liikumisega seotud muutusi tuvastada.
Sõltuvalt roboti arhitektuurist võib lähtejoon sisaldada järgmist:
- vooluahela pidevus ja polaarsus;
- pinge pöörleval koormusel kindlaksmääratud elektritingimustes;
- signaali või anduri väljund enne pööramist;
- Etherneti või muu digitaalse ühenduse olek, mis kasutab tegelikku liidest;
- kaamera voo kvaliteet;
- isolatsiooni või dielektrilisuse kontrollimine, kui heakskiidetud spetsifikatsioon seda nõuab;
- esialgne katkestus- ja töömoment;
- mehaaniline joondamine, kaablite suunamine ja pistikute kinnihoidmine.
Salvestage katseinstrumendid, mõõtepunktid ja konfiguratsioon. Ilma korratava baasjooneta on raske öelda, kas pöörlemise ajal tekkinud viga pärineb pöörlevast liidesest või ümbritsevast roboti elektroonikast.
Käitage dünaamilisi teste kogu tegeliku liikumise profiilis
Ülevaatusrobotid töötavad harva igavesti ühel konstantsel kiirusel. Kaamerapead võivad pidevalt panoraamida, pöörata suunda, indekseerida fikseeritud vaateid või korduvalt kiirendada ja aeglustada. Kinnitusrullid võivad aeglaselt pöörelda, kuid koguvad missiooni jooksul palju suurema arvu pöördeid.
Dünaamiline valideerimine peaks seetõttu taasesitama asjakohaseid liikumisolekuid, mitte kasutama ühte suvalist pööret minutis.
| Liikumise olek | Mida opereerida | Mida see võib paljastada |
|---|---|---|
| Madala kiirusega pöörlemine | Tavaline elektri- ja signaalikoormus | Nurgast sõltuv kontakti või juhtmestiku käitumine piiratud kiirusega |
| Nominaalne pöörlemine | Esindusliku missiooni koormus | Normaalne töövõime |
| Maksimaalne lubatud kiirus | Määratletud halvima juhtumi koormus | Kiirusega seotud pöördemomendi, vibratsiooni, kontakti või signaali probleemid |
| Pööramine | Korduvad suunamuutused | Kaabli liikumine, mehaaniline eelkoormus ja mööduv elektriline käitumine |
| Indeks / peatumine | Liikumise-peata-liikumise järjestus | Käitumine kiirendamisel, settimisel ja korduvatel nurgaasenditel |
Täpsed kiirused, kiirendused ja tsüklite arv peaksid tulenema kontrollroboti tegelikust missiooniprofiilist. Ärge suurendage arvu lihtsalt selleks, et katse tunduks raske, välja arvatud juhul, kui insenerimeeskond on määratlenud, miks see marginaal on asjakohane.
Korreleerige elektrisündmusi võlli nurgaga
Nurgakorrelatsioon on eriti kasulik kontrollrobotite kaamerapeade ja andurite tornide puhul, kuna katkendlik rike võib korduda samas nurgaasendis isegi siis, kui keskmine signaal tundub normaalne.
Dünaamilise testi ajal logi võlli nurk või anduri asend koos elektri- või sidemõõtmisega. Kasulik ajaliselt sünkroonitud kirje võib sisaldada järgmist:
- võlli nurk või anduri arv;
- pöörlemissuund ja kiirus;
- pinge või vool pöörleval koormusel;
- dünaamiline takistus või mõni muu heakskiidetud kontaktmõõdik;
- kaamera kaadri või videolingi sündmused;
- Etherneti lingi olek ja vigade arv;
- anduri või kodeerija vead;
- mootori voolu või pöördemomendiga seotud mõõtmine.
Kui sama ebanormaalne sündmus ilmneb korduvalt kitsas nurga piirkonnas, annab muster insenerimeeskonnale palju tugevama diagnostilise vihje kui üksik juhuslik väljalangemine. See ei tõesta iseenesest algpõhjust, kuid aitab eristada nurgaga seotud pöörleva liidese käitumist mitteseotud tarkvara-, võrgu- või andurivigadest.
Testige võimsust ja tundlikke signaale samal ajal
Kontrollpea võib sama pöörleva sõlme kaudu kanda valgustusvõimsust, kaamera toidet, mootoriahelaid, koodereid ja kiireid andmeid. Iga kanalirühma eraldi testimine võib vahele jätta interaktsioonid, mis ilmuvad ainult siis, kui robot töötab.
Kvalifitseerimiseks lülitage sisse kanalikombinatsioonid, mis võivad teenuses samaaegselt esineda. Näiteks kaamera valideerimisel võib olla vajalik, et valgustus oleks aktiivne, pannmootor liiguks, kodeerija aruande asukoht ja video- või Etherneti link kannaksid samaaegselt reaalset liiklust.
Etherneti, USB, video, CAN, RS-485 või muude andmekanalite puhul määrake üldise järjepidevuse kontrollimise asemel tegelik liides. Eelkõige Etherneti tuleks käsitleda füüsilise sideteena; aEtherneti libisemisrõnga valimise ja kinnitamise juhendselgitab, miks kogu link, kaabel ja pistikukomplekt on pöörlemise ajal olulised.
Kui mootorid või kõrge voolukanalid jagavad koostu tundlike signaalidega, testige kombinatsioone, mis tekitavad kõige tõenäolisemalt sidestust või mööduvat müra. Registreerige, kas vead järgnesid mootori käivitamisele, PWM-i aktiivsusele, valgustuse ümberlülitamisele, suuna muutmisele või muule korratavale sündmusele.
Kinnitage installitud roboti mehaaniline käitumine
Elektriliselt stabiilne libisemisrõngas võib siiski olla vastuvõetamatu, kui see lisab liiga palju pöördemomenti, tekitab ebaühtlase koormuse või toimib halvasti lõpliku kinnitusviisiga. See on eriti oluline kompaktsete kontrollpeade puhul, kus mootori saadaolevat pöördemomenti saab piirata.
Mehaaniline valideerimine peaks kasutama paigaldatud või representatiivset roboti geomeetriat ja arvesse võtma:
- pöördemoment pärast ooteperioodi;
- pöördemoment kogu töökiiruse vahemikus;
- vajaduse korral pöördemomendi muutus koos temperatuuriga;
- paigalduse joondamine ja jooksmine;
- kaabli eelkoormus ja konnektori jõud pöörlevale moodulile;
- rakendusele iseloomulik vibratsioon või löök;
- kliirens kogu pöörlemisvahemikus;
- ootamatu mootorivoolu suurenemine või seiskumise tendents.
Kui probleem ilmneb alles pärast libisemisrõnga paigaldamist korpusesse, korrake võrdlust mehaaniliste koormustega, kui see on praktiline. Eesmärk on eristada pöörleva liidese tekitatud pöördemomenti tihendite, kaablite marsruudi, vale joondamise või hostmehhanismi tekitatud takistusest.
Ühendage keskkond pöörlemise ja laadimisega
Keskkonnaalane kvalifikatsioon on kõige kasulikum siis, kui see kordab missiooni jaoks olulist kombineeritud seisundit. Ruumitemperatuuri staatilisel testil, millele järgneb sõltumatu keskkonnaga kokkupuude, ei pruugita tõrkeid, mis ilmnevad ainult siis, kui koost on kuum, märg, vibreerib või saastunud ja pöörleb samal ajal.
Sõltuvalt kontrollrobotist võivad asjakohased kombineeritud olekud sisaldada järgmist:
- temperatuur pluss pöörlemine pluss elektrikoormus;
- vibratsioon pluss aktiivne video- või andmeedastus;
- niiskus või pesemine, millele järgneb isolatsiooni ja dünaamilise signaali kontroll;
- tolm või saastumine, millele järgneb korduv pöörlemine;
- surve- või sukeldumistingimused, kui heakskiidetud koost on nende jaoks ette nähtud;
- külmkäivitus, millele järgneb kohene liikumine seal, kus missioon seda nõuab.
Ärge järeldage korpuse välimuse põhjal keskkonnasõbralikkust. Paigaldatud piirjoon hõlmab kaabli väljapääsud, pistikud, tihendid ja paigaldusliidesed ning konkreetse rakenduse jaoks tuleb määratleda nõutav väljastus.
Muutke roboti missioon vastupidavuse testiks
Vastupidavuse kvalifikatsioon peaks esindama seda, kuidas robot tegelikult liigub, mitte ainult koguma muljetavaldavat pöörete arvu. Määratlege ülesanne pöörete, tagurdamiste, ooteperioodide, kiiruse, elektrikoormuse, signaaliliikluse, keskkonna ja lubatud hoolduse järgi.
Kasulik järjestus on:
- Hinnake või mõõtke pöördeid ja liikumissündmusi kontrollimissiooni kohta.
- Määratlege eeldatav missioonide arv või hooldusintervall.
- Teisendage see kohustus sihtkatse kokkupuuteks.
- Säilitage kestvusjooksu ajal tüüpiline elektri- ja signaalikoormus.
- Salvestage jõudlus trendina, mitte ainult lõpliku läbimise/ebaõnnestumise punktina.
- Korrake vastuvõtumõõtmisi pärast vastupidavust.
Seotudlibisemisrõnga kasutusea valideerimise juhendselgitab, kuidas muuta töötsükkel reprodutseeritavaks elueaks. Peretasandi elunumbrit ei tohiks käsitleda erineva konfiguratsiooni, koormuse, keskkonna või hooldustingimuste garantiina.
Kasutage lõplikuks väljalogimiseks aktsepteerimismaatriksit
Lõplik kvalifikatsioonirekord peaks võimaldama teisel inseneril täpselt aru saada, mida testiti ja miks tulemus läbis. Lihtne maatriks on sageli kasulikum kui pikk jutustav aruanne.
| Test | Töötingimus | Mõõtmine | Vastuvõtmise limiit | Tulemus |
|---|---|---|---|---|
| Dünaamiline jõud | Määratud kiirus pluss samaaegne elektrikoormus | Pingelangus, vool, temperatuur, katkestused | Projekti määratletud | LÄBI / EI TOHI |
| Kaamera / video | Pidev pöörlemine ja ümberpööramine | Väljalangemised, raami või lingi mõõdik | Projekti määratletud | LÄBI / EI TOHI |
| Ethernet / andmed | Tegelik liiklus mootorite ja külgnevate koormatega aktiivne | Linkige sündmused ja kinnitatud veamõõdik | Projekti määratletud | LÄBI / EI TOHI |
| Nurga korrelatsioon | Täielik pöörlemisvahemik korduvate tsüklite jooksul | Sündmused versus võlli nurk | Korduv sündmus ei ületa lubatud piiri | LÄBI / EI TOHI |
| Mehaaniline | Paigaldatud roboti geomeetria | Katkestus-/töömoment, väljalülitus või mootori voolu mõõdik | Roboti sõidu piirang | LÄBI / EI TOHI |
| Keskkond | Määratletud kombineeritud keskkonnaseisund | Elektri-, signaali- ja mehaanilised kontrollid | Projekti määratletud | LÄBI / EI TOHI |
| Vastupidavus | Esinduslik missiooni profiil | Jõudluse triiv ja katsejärgne kontroll | Eluea lõpu kriteeriumid | LÄBI / EI TOHI |
Võimaluse korral tuleks enne katset määratleda aktsepteerimispiir. Tulemust ei tohiks tunnistada vastuvõetavaks lihtsalt seetõttu, et robot juhtus jooksma.
Mida teha, kui valideerimine ebaõnnestub
Ebaõnnestunud valideerimiskatse ei ole automaatselt tõend selle kohta, et libisemisrõngas ise on defektne. Probleem võib olla pöördkontaktis, kaablis, pistikus, maanduses, varjestuses, paigalduse joondamises, tihendi tõmbes, mootorimüras, toiteallikas, võrguriistvaras või anduris.
Säilitage ebaõnnestunud konfiguratsioon ja testkirje enne mitme muutuja korraga muutmist. Seejärel eraldage üks piir korraga. Kui rike on juba muutunud korratavaks roboti sümptomiks, jätkake toimingugakontrollroboti tõrkeotsingu töövoog, kus ülesanne muutub kvalifikatsioonist algpõhjusest eraldamiseks.
Kui valitud konfiguratsioon ei vasta kinnitatud elektrilisele, mehaanilisele, signaali- või keskkonnapiirile, võib õige järgmine samm olla korduva testimise asemel disaini ülevaatus. ByTune'i omakohandatud libisemisrõnga projekteerimise lehton asjakohane kaubanduslik tee, kui nõutav ahelate, andmete, mähisjoone, keskkonna või mehaanilise käitumise kombinatsioon jääb sobivast standardkonfiguratsioonist välja.
Inseneri kaasavõtt
Kontrollroboti libisemisrõnga valideerimine peaks vastama ühele küsimusele: kas kogu paigaldatud pöördliides vastab määratletud nõuetele, kui robot liigub tüüpilise koormuse ja keskkonna all?
Tugev kvalifitseerimisprogramm külmutab katsepiiri, loob baasjoone, taasesitab tegeliku liikumisprofiili, korreleerib vead võlli nurgaga, juhib koos võimsust ja tundlikke signaale, mõõdab paigaldatud mehaanilist käitumist, kombineerib kokkupuudet keskkonnaga tööga, simuleerib missiooni eluiga ja lõpetab eelnevalt määratletud aktsepteerimiskriteeriumidega. See loob tõendeid konstruktsiooni vabastamise kohta, selle asemel, et tugineda lühikesele pingipöördele või staatilisele järjepidevuse kontrollile.