【技术实现步骤摘要】
一种机器人接插件可靠性加速测试方法与装置
本专利技术属于接插件可靠性加速测试
,具体涉及一种机器人接插件可靠性加速测试方法与装置。
技术介绍
电气接插件作为一种基础电器元件,用于实现电信号的传输和控制以及电子与电气设备之间的电连接,在工业制造中,接插件使得复杂庞大的系统结构模块化,并发挥着各种重要作用。由于机器运行以及工作条件的影响,接插件损耗进而失效常对工作中机械产生较大损害。接插件的可靠性以及寿命影响甚至决定着产品的控制系统、通讯系统、数据传输、工作电压的稳定性。因此,通过一定的技术手段对机器人连接器的可靠性和工作寿命进行测定,快速地测验检查其结构、材料等方面的设计缺陷,据此进一步对产品进行升级和完善,对产品质量性能的提升非常关键;同时,作为一种对机器人接插件可靠性以及使用寿命的测试,可以快速清晰地得到产品使用预期,降低产品的危险系数提升其安全宽裕度。目前已经提出的电器接插件可靠性加速测试实验装置并不多,专利号为201110101719.0的专利提供了一种能同时进行多组测试接插件插拔寿命的装置能够根据测试需 ...
【技术保护点】
1.一种机器人接插件可靠性加速测试方法,其特征在于:步骤一、建立试验速度参数集V={v
【技术特征摘要】
1.一种机器人接插件可靠性加速测试方法,其特征在于:步骤一、建立试验速度参数集V={v0,v1,...,vn}、试验温度参数集T={T0,T1,...,Tn}、试验插入力参数集F={F0,F1,...,Fn};其中,v0<v1<...<vn,T0<T1<...<Tn,F0<F1<...<Fn;
步骤二、进行模型确立试验;
2-1.i=0,1,2,…,n,依次执行步骤2-2和2-3;
2-2.取一组未使用过的被测接插件,并检查其是否完好;
2-3.设定试验温度为Ti,试验插拔力为F0,试验插拔速度为v0,试验插拔次数为s,进行插拔试验,获取温度加速条件下的第i个磨痕平均宽度x1,i、磨痕平均深度d1,i、接触电阻值R1,i、信号保真比H1,i;获取试验温度与接触电阻值、磨痕平均深度、接触电阻值、信号保真比的关系曲线;
2-4.设定试验温度为T0,试验插拔力为Fi,试验插拔速度为v0,试验插拔次数为s,进行插拔试验,获取温度加速条件下的第i个磨痕平均宽度x2,i、磨痕平均深度d2,i、接触电阻值R2,i、信号保真比H2,i;分别获取试验插拔力与接触电阻值、磨痕平均深度、接触电阻值、信号保真比的关系曲线;
2-5.设定试验温度为T0,试验插拔力为F0,试验插拔速度为vi,试验插拔次数为s,进行插拔试验,获取温度加速条件下的第i个磨痕平均宽度x3,i、磨痕平均深度d3,i、接触电阻值R3,i、信号保真比H3,i;分别获取试验插拔速度与接触电阻值、磨痕平均深度、接触电阻值、信号保真比的关系曲线;
步骤三、建立接触电阻、信号保真比、磨痕平均宽度、磨痕平均深度的衍化模型;
3-1.建立n+1条温度加速条件下的接触电阻方程如式(1a)所示;建立n+1条插拔力加速条件下的接触电阻方程如式(1b)所示;建立n+1条插拔速度加速条件下的接触电阻方程如式(1c)所示;
式(1a)、(1b)、(1c)中,i=0,1,…,n;R0是试验温度为T0,试验插拔力为F0,试验插拔速度为v0的条件下插拔50次后,被测接插件的接触电阻;M为接插件的极限插拔次数;kTi为第一温度加速变量;kFi为第一插拔力加速变量;kvi为第一插拔速度加速变量;
分别求解n+1条温度加速条件下的接触电阻方程,得到kT0、kT1、…、kTn;分别求解n+1条插拔力加速条件下的接触电阻方程,kF0、kF1、…、kFn;分别求解n+1条插拔速度加速条件下的接触电阻方程,kv0、kv1、…、kvn;将kT0、kT1、…、kTn作为纵坐标,T0,T1,...,Tn作为横坐标,绘制温度加速下的第一离散点图;将kF0、kF1、…、kFn作为纵坐标,F0,F1,...,Fn作为横坐标,绘制插拔力加速下的第一离散点图;将kv0、kv1、…、kvn作为纵坐标,v0,v1,...,vn作为横坐标,绘制插拔速度加速下的第一离散点图;
拟合温度加速下的第一离散点图、插拔力加速下的第一离散点图、插拔速度加速下的第一离散点图,得到温度加速下的第一目标函数插拔力加速下的第一目标函数插拔速度加速下的第一目标函数γ1、β1、α1分别为拟合中确定的第一温度影响因子、第一插拔力影响因子和第一插拔速度影响因子;Tm、Fm、vm分别为被测接插件的最高使用温度、最高插拔力和最高插拔速度;
3-2.建立n+1条温度加速条件下的信号保真比方程如式(2a)所示;建立n+1条插拔力加速条件下的信号保真比方程如式(2b)所示;建立n+1条插拔速度加速条件下的信号保真比方程如式(2c)所示;
式(2a)、(2b)、(2c)中,i=0,1,…,n;H0是试验温度为T0,试验插拔力为F0,试验插拔速度为v0的条件下插拔50次后,被测接插件的信号保真比;gTi为第二温度加速变量;gFi为第二插拔力加速变量;gvi为第二插拔速度加速变量;
分别求解n+1条温度加速条件下的信号保真比方程,得到gT0、gT1、…、gTn;分别求解n+1条插拔力加速条件下的信号保真比方程,得到gF0、gF1、…、gFn;分别求解n+1条插拔速度加速条件下的信号保真比方程,得到gv0、gv1、…、gvn;将gT0、gT1、…、gTn作为纵坐标,T0,T1,...,Tn作为横坐标,绘制温度加速下的第二离散点图;将gF0、gF1、…、gFn作为纵坐标,F0,F1,...,Fn作为横坐标,绘制插拔力加速下的第二离散点图;将gv0、gv1、…、gvn作为纵坐标,v0,v1,...,vn作为横坐标,绘制插拔速度加速下的第二离散点图;
分别拟合温度加速下的第二离散点图、插拔力加速下的第二离散点图、插拔速度加速下的第二离散点图,得到温度加速下的第二目标函数插拔力加速下的第二目标函数插拔速度加速下的第二目标函数γ2、β2、α2为拟合中确定的第二温度影响因子、第二插拔力影响因子和第二插拔速度影响因子;
3-3.建立n+1条温度加速条件下的磨痕平均宽度方程如式(3a)所示;建立n+1条插拔力加速条件下的磨痕平均宽度方程如式(3b)所示;建立n+1条插拔速度加速条件下的磨痕平均宽度方程如式(3c)所示;
式(3a)、(3b)、(3c)中,i=0,1,…,n;H0是试验温度为T0,试验插拔力为F0,试验插拔速度为v0的条件下插拔50次后,被测接插件公端上插针被磨出的痕迹的宽度均值;为第三温度加速变量;为第三插拔力加速变量;为第三插拔速度加速变量;
分别求解n+1条温度加速条件下的磨痕平均宽度方程,得到分别求解n+1条插拔力加速条件下的磨痕平均宽度,得到分别求解n+1条插拔速度加速条件下的磨痕平均宽度,得到将作为纵坐标,T0,T1,...,Tn作为横坐标,绘制温度加速下的第三离散点图;将作为纵坐标,F0,F1,...,Fn作为横坐标,绘制插拔力加速下的第三离散点图;将作为纵坐标,v0,v1,...,vn作为横坐标,绘制插拔速度加速下的第三离散点图;
拟合温度加速下的第三离散点图、插拔力加速下的第三离散点图、插拔速度加速下的第三离散点图,得到温度加速下的第三目标函数插拔力加速下的第三目标函数插拔速度加速下的第三目标函数γ3、β3、α3为拟合中确定的第三温度影响因子、第三插拔力影响因子和第三插拔速度影响因子;
3-4.建立n+1条温度加速条件下的磨痕平均深度方程如式(4a)所示;建立n+1条插拔力加速条件下的磨痕平均宽度方程如式(4b)所示;建立n+1条插拔速度加速条件下的磨痕平均宽度方程如式(4c)所示;
式(4a)、(4b)、(4c)中,i=0,1,…,n;H0是试验温度为T0,试验插拔力为F0,试验插拔速度为v0的条件下插拔50次后,被测接插件件公端上插针被磨出的痕迹的深度均值;ωTi为第四温度加速变量;ωFi为第四插拔力加速变量;ωvi为第四插拔速度加速变量;
分别求解n+1条温度加速条件下的磨痕平均深度方程,得到ωT0、ωT1、…、ωTn;分别求解n+1条插拔力加速条件下的磨痕平均深度,得到ωF0、ωF1、…、ωFn;分别求解n+1条插拔速度加速条件下的磨痕平均深度,得到ωv0、ωv1、…、ωvn;将ωT0、ωT1、…、ωTn作为纵坐标,T0,T1,...,Tn作为横坐标,绘制温度加速下的第四离散点图;将ωF0、ωF1、…、ωFn作为纵坐标,F0,F1,...,Fn作为横坐标,绘制插拔力加速下的第四离散点图;将ωv0、ωv1、…、ωvn作为纵坐标,v0,v1,...,vn作为横坐标,绘制插拔速度加速下的第四离散点图;
拟合温度加速下的第四离散点图、插拔力加速下的第四离散点图、插拔速度加速下的第四离散点图,得到温度加速下的第四目标函数插拔力加速下的第四目标函数插拔速度加速下的第四目标函数γ4、β4、α4为拟合中确定的第四温度影响因子、第四插拔力影响因子和第四插拔速度影响因子;
步骤四、计算第一温度、插拔力、插拔速度特征参数第二温度、插拔力、插拔速度特征参数第三温度、插拔力、插拔速度特征参数第四温度、插拔力、插拔速度特征参数
步骤五、建立被测接插件在温度加速条件下的接触电阻衍化函数信号保真比衍化函数磨痕平均宽度衍化函数磨痕平均深度衍化函数
建立被测接插件在插拔力加速条件下的接触电阻衍化函数信号保...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪敬,崔智,韩立栋,蒙臻,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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