工程師對機電產(chǎn)品的電信號和電功率進行測試和評估時,通常會用到示波器和功率分析儀等設(shè)備對電參數(shù)進行測量和分析。而被測產(chǎn)品的性能除了電氣特性之外,還包括很多其他特性,比如燃燒,切割,振動,扭矩轉(zhuǎn)速,焊接質(zhì)量等等。
很多時候,電氣特性與這些非電氣特性會有著直接或者間接的關(guān)聯(lián)。通過深入分析這些關(guān)聯(lián),能夠幫助工程師找到解決問題的好方法。
高速攝像機在機器人焊接測試中的應(yīng)用就是很好的例子。
機器人焊接測試應(yīng)用
機器人焊接測試需要使用高速攝像機對焊接過程進行高速拍攝,同時還要使用示波記錄儀對整個測試過程的電壓、電流和IO控制信號進行記錄。通過慢動作回放焊接過程,很容易發(fā)現(xiàn)焊接中存在的與設(shè)計不一致的問題。那么解決它就需要將出現(xiàn)問題那一時刻對應(yīng)的電壓電流波形以及控制信號波形,與視頻圖像同步起來,這樣就可以比較容易地發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在什么地方。
要實現(xiàn)這樣的測試方案,有兩點非常關(guān)鍵。
先是高速相機與示波記錄儀的同步。因為焊接過程中的問題持續(xù)時間可能非常短,雖然高速攝像機能夠捕捉到問題,但是如果與記錄的電信號有較大時間延遲的話,會對分析問題造成困難。
另外需要有相應(yīng)的分析工具能夠同步顯示電信號波形和高速視頻,使工程師方便直觀地找到波形和圖像的關(guān)聯(lián)并進行分析。
很多使用(高速)攝像機的應(yīng)用都有類似的需求。
攝像機與電信號
同步的解決方案
橫河公司2021年推出的IS8000集成測試平臺就具有這樣的同步功能。IS8000除了能將DL950示波記錄儀和WT5000功率分析儀等橫河設(shè)備進行同步測量之外,還有一個高速攝像機同步的選件功能(/FS1),支持第三方的高速攝像機圖像同步,可以將高速攝像機圖像與相關(guān)的電流、電壓和控制信號同步,慢動作回放,實現(xiàn)設(shè)計和結(jié)果之間的可視化。
IS8000可以將高速攝像機的視頻圖像、DL950采集的波形數(shù)據(jù)和WT5000功率分析儀的功率數(shù)據(jù)同步起來,在統(tǒng)一界面上進行顯示(如下圖所示)。在慢回放視頻的同時,波形數(shù)據(jù)也會同步顯示,便于工程師從波形上找到問題所在。圖片
常規(guī)視頻格式的
離線分析
當(dāng)然還有很多測試場景并不需要使用高速攝像機,對時間同步的要求也不是很高。比如只是用攝像機記錄產(chǎn)品外觀或者環(huán)境變化,通過與儀器記錄的波形或功率參數(shù)進行對比分析,發(fā)現(xiàn)一些內(nèi)在關(guān)聯(lián)。這種情況,也可以使用IS8000的攝像同步功能。
IS8000高速攝像機同步選件的離線分析模式,可以支持常見的多種視頻格式(AVI,MP4 ,WMV ,AVCHD ,MOV ,MPEG2-PS)。也就是說,可以將任意攝像設(shè)備拍攝的視頻導(dǎo)入到IS8000中與波形進行同步(可能需要格式轉(zhuǎn)換),比如家用攝像機、數(shù)碼相機,甚至手機拍攝的視頻都可以導(dǎo)入。
當(dāng)然為了確保視頻與波形的對應(yīng)關(guān)系,應(yīng)該盡量將攝像設(shè)備的時鐘與波形記錄設(shè)備的時鐘保持一致,有條件的話,可以使用同步信號進行設(shè)備同步。
如果您正在使用攝像設(shè)備進行輔助測試,或者認(rèn)為使用視頻數(shù)據(jù)有助于產(chǎn)品的開發(fā)和測試,IS8000的高速攝像機同步功能非常值得您體驗!