GB/T 30407-2013 工业用缝纫机 计算机控制系统通用技术条件

　　ICS 61. 080 Y 17

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 30407—2013

　　工业用缝纫机

　　计算机控制系统通用技术条件

　　Industrialsewing machine—

　　Generalrequirementsforcomputercontrolsystem

　　2013-12-31发布 2014-12-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 30407—2013

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国轻工业联合会提出 。

　　本标准由全国缝制机械标准化技术委员会(SAC/TC152)归 口 。

　　本标准主要起草单位 :北京大豪科技股份有限公司 、上海鲍麦克斯电子科技有限公司 、宁波韵升工业自动化公司 、卧龙电气集团股份有限公司 、西安标准工业股份有限公司 、中捷缝纫机股份有限公司 、浙江方正电机股份有限公司 。

　　本标准主要起草人 :钱毅 、胡文海 、徐蔚曾 、叶维民 、严伟灿 、万永良 、楼俏军 、王缙成 。

　　Ⅰ

　　GB/T 30407—2013

　　工业用缝纫机

　　计算机控制系统通用技术条件

　　1 范围

　　本标准规定了工业用缝纫机计算机控制系统通用技术要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输 、贮存和配套文件 。

　　本标准适用于为工业用途专门设计的缝纫机计算机控制系统设备(以下简称控制系统) 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 191—2008 包装储运图示标志

　　GB/T 2423. 17—2008 电工电子控制系统基本环境试验规程 试验 Ka:盐雾试验方法

　　GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码)

　　GB/T 4588. 2—1996 有金属化孔单双面印制板 分规范

　　GB/T 4588. 4—1996 多层印制板 分规范

　　GB/T 4677—2002 印制板测试方法

　　GB 4706. 1—2005 家用和类似用途电器的安全 第 1部分 :通用要求

　　GB 5226. 1—2008 机械电气安全 机械电气设备 第 1部分 :通用技术条件

　　GB 9254—2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法

　　GB/T

　　9969—2008 工业产品使用说明书 总则

　　GB/T

　　14436—1993 工业产品保证文件 总则

　　GB/T

　　17626. 2—2006

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　静电放电抗扰度试验

　　GB/T

　　17626. 4—2008

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

　　GB/T

　　17626. 5—2008

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　浪涌(冲击)抗扰度试验

　　GB/T

　　17626. 6—2008

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　射频场感应的传导骚扰抗扰度

　　GB/T

　　17626. 11—2008

　　电磁兼容

　　试验和测量技术

　　电压暂降 、短时中断和电压变化的抗扰度

　　试验

　　GB/T 17627. 1—1998 低压电气设备的高压试验技术 第一部分 :定义和试验要求

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　工业用缝纫机 industrialsewing machine

　　适用于工业使用的 ,通过缝线将缝料缝合的机器 。

　　1

　　GB/T 30407—2013

　　3.2

　　工业用缝纫机计算机控制系统 computercontrolsystem for industrialsewing machine

　　由控制 、检测 、驱动和执行装置组成以数字形式对工业用缝纫机缝纫过程中各机构动作进行控制的系统 。

　　3.3

　　I类器具 classI appliance

　　其电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括一个附加安全防护措施的器具 。其防护措施是将易触及的导电部件连接到设施固定布线中的接地保护导体上 , 以使得万一基本绝缘失效 ,易触及的导电部件不会带电 。

　　[GB 4706. 1—2005,定义 3. 3. 9] 3.4

　　电气间隙 clearance

　　两个导电部件之间 ,或一个导电部件与器具的易触及表面之间的空间最短距离 。

　　[GB 4706. 1—2005,定义 3. 3. 14] 3.5

　　全极断开 all-poledisconnection

　　由一个单触发动作造成两根电源导线断开 ;或对于三相器具 , 由一个单触发动作造成三根电源导线断开 。

　　[GB 4706. 1—2005,定义 3. 8. 1] 3.6

　　污染等级 pollution degree

　　用数字表征微观环境受预期污染程度 。

　　a) 污染等级 1 没有污染或只出现干的 、不导电的污染 ,这种污染没有影响 。

　　b) 污染等级 2 在正常情况下只出现不导电污染 ,但必须预料到凝露时会引起暂时导电 。

　　c) 污染等级 3 出现导电污染 ,或者由于出现不导电污染 ,而由于凝露会变成导电的污染 。

　　[GB/T 16935. 1—2008,定义 3. 13] 3.7

　　保护联结电路 protectivebounding circuit

　　参与防护接地故障不良后果的完整的保护导线和导体件系统 。

　　[GB 5226. 1—2008,定义 3. 44] 3. 8

　　可靠性 reliability

　　产品在规定的条件下和规定时间区间内完成规定功能的能力 。

　　[GB/T 3187—1994,定义 3. 4] 3.9

　　主轴电机 spindlemotor

　　通过皮带传动或直驱连接方式带动缝纫机上轴旋转的伺服电机或变频电机 。

　　3. 10

　　电机额定转速 rated speed ofmotor

　　在连续工作区内 , 电机额定功率点的转速 。

　　3. 11

　　电机额定转矩 rated torqueofmotor

　　连续工作制下 , 电机在绝缘等级温升限定下 ,额定转速时所允许的最大连续输出转矩 。

　　2

　　GB/T 30407—2013

　　3. 12

　　电机额定功率 rated powerofmotor

　　连续工作制下 , 电机在绝缘等级温升限制下 ,额定转速时所允许的最大连续输出功率 。

　　3. 13

　　速度建立时间 speed settlingtime

　　转速从零上升到达设定值且不超过设定转速 ±5%范围所需要的时间 。

　　3. 14

　　转速波动 speed fluctuation

　　电机稳态运行过程中最大速度值与最小速度值的差与两者和相除得到的百分数 。

　　3. 15

　　停车超调角 braking overshoot

　　主轴停车最后一圈越过停车位置的最大角度 。

　　3. 16

　　拖板 feed plate

　　对缝料施加压力并带动缝料按图案轨迹运行的机构 。

　　3. 17

　　接角度误差 continuity step angleerror

　　步进电机转动一步时理论步进角度和实际旋转角度之差 。

　　3. 18

　　滞环角度误差 anglehysteresiserror

　　对于同一个停止位置 ,步进电机由正转方向停止时和由反转方向停止时的位置差 。

　　3. 19

　　针长降速 decreasespeed by stitch

　　对于一定花样针脚长度 ,缝制时主轴电机自动降低转速的控制能力 。

　　3.20

　　驻立式器具 stationary appliance

　　固定式器具或非便携式器具 ,工业用缝纫机计算机控制系统属于驻立式器具 。

　　[GB 4706. 1—2005,定义 3. 5. 3]

　　4 分类、型号

　　4. 1 分类

　　按控制对象可分为平缝机 、加固机 、钉扣机 、花样机 、锁眼机 、包缝机 、绷缝机等控制系统 。

　　4.2 型号

　　控制系统型号应由控制系统名称代号 、性能参数代号和特征代号等部分组成 。

　　5 要求

　　5. 1 制造质量

　　5. 1. 1 外观要求

　　控制系统外形尺寸应符合设计要求 ,金属(或塑料)外壳表面不应有凹痕 、划痕 、变形 、毛刺 、裂缝 ;表

　　3

　　GB/T 30407—2013

　　面涂镀层不应有气泡 、龟裂 、脱落 、褪色 、锈蚀 、霉斑及永久性污渍等 。

　　5. 1.2 铭牌

　　控制系统应有包括型号 、名称 、制造商 、制造日期 、输入额定电压(相数) 、输入额定视在功率的铭牌 ,文字应正确 、清晰 、耐久 ,铭牌的固定要牢固耐久 ,易于观察 。

　　5. 1.3 标志

　　控制系统包含的旋钮 、指示灯 、连接端口 、熔断保护装置等应有表示功能和额定参数标志 ,应符合GB 4706. 1—2005 中 7. 6 的规定 ,这些标志应正确 、清晰 、牢固 、端正 ,形象化图形符号应在使用说明书中说明 。

　　5. 1.4 颜色

　　控制系统使用的开关 、按钮 、指示灯颜色应符合 GB 5226. 1—2008第 10章的规定 。

　　5.2 防护等级

　　控制系统中 , 电控箱防护等级应不低于 IP20, 电机防护等级应不低于 IP40,有特殊防护要求时供需双方应在合同文件中规定 。

　　5.3 导线和连接

　　5.3. 1 供电线路

　　控制系统应配备与外部供电装置配合的电源软线和插头 ,系统电源开关应采用全极断开装置 。

　　5.3.2 导线的选用

　　采用铜质软导线 ,导线允许的最大载流容量应大于实际工作时的最大有效电流 ,导线最小截面积应参照 GB 4706. 1—2005表 11的规定 。

　　5.3.3 导线的敷设

　　内部布线应予以固定 ,布线通路应无锐利楞边 ,对于可能引起导线绝缘层损坏的接触部位应对导线采取保护措施 ,例如加装套管并固定 。动力线缆与信号线缆间应采取防止电磁干扰措施 。

　　5.3.4 导线的标识

　　所有导线的端接部位应固定有表明连接关系的线路标识 ,标识应固定在线缆端部 ,且文字清晰耐久 ,标识内容与随行技术文件的表述一致 。

　　5.3.5 导线的端接

　　5.3.5. 1 导线和电缆在端接点之间不应有接头和拼接点 ,在端接位置应留有防止过渡弯曲的充足附加长度 , 电缆端部应采取夹牢措施避免应力施加在导线端接位置 。

　　5.3.5.2 导线的连接应保证沿线缆方向施加 50N拉力 ,端接装置不发生移动 、旋动和脱落 。

　　5.4 电路印制板

　　电路印制板应符合 GB/T 4588. 2—1996中第 5 章和 GB/T 4588. 4—1996中第 5 章的规定 。

　　4

　　GB/T 30407—2013

　　5.5 环境条件

　　5.5. 1 气候环境

　　控制系统工作 、贮运气候条件和标准大气条件见表 1。

　　表 1

　　项 目

　　工作气候条件

　　贮运气候条件

　　标准大气条件

　　环境温度

　　5 ℃ ~ 45 ℃

　　-20 ℃ ~ 55 ℃

　　15 ℃ ~ 35 ℃

　　相对湿度

　　≤85%(无凝露)

　　≤93%(无冷凝水)

　　45% ~ 75%

　　大气压强

　　86kPa~ 106kPa

　　86kPa~ 106kPa

　　86kPa~ 106kPa

　　海拔

　　≤2 000 m

　　5.5.2 供电环境

　　交流供电电压在 0. 9~ 1. 1倍额定电压范围内 、频率在额定频率 ±1 Hz范围内变化 ,控制系统应正常工作 。

　　5.5.3 机械环境

　　5.5.3. 1 振动和冲击

　　控制系统应能承受表 2所列条件的工作振动和冲击环境 。

　　表 2

　　工作振动(正弦)

　　冲 击

　　频率范围

　　10 Hz~ 55 Hz

　　冲击加速度

　　300 m/s2

　　扫频速率

　　1 oct

　　冲击波形

　　正弦波

　　振动强度(P-P)

　　0. 35 mm

　　持续时间

　　18 ms

　　振动方向

　　X、Y、Z

　　方向

　　X、Y、Z

　　循环次数

　　10次/轴

　　冲击次数

　　3 次/轴

　　5.5.3.2 包装跌落

　　根据包装件总质量应能经受表 3 规定的面 、楞 、角跌落各 1 次 ,跌落后控制系统外观 、电性能应无变化 。

　　表 3

　　包装件质量/kg

　　跌落高度/mm

　　≤10

　　800

　　10~ 20

　　600

　　20~ 30

　　500

　　5

　　GB/T 30407—2013

　　表 3(续)

　　包装件质量/kg

　　跌落高度/mm

　　30~ 40

　　400

　　40~ 50

　　300

　　50~ 100

　　200

　　>100

　　100

　　5.5.4 盐雾

　　控制系统应能在质量配比为 5%(以溶液总质量 100g 为例 ,氯化钠 5 g,纯净水 95g) , pH 在 6. 5~ 7. 2(35℃ ±2℃)之间的氯化钠盐雾环境下贮存 16h,试验后控制系统内部电路印刷板和器件不应有锈蚀 ,金属外壳允许在边角附近有轻微锈蚀痕迹 。

　　5.6 电气安全性

　　5.6. 1 外壳

　　控制系统外壳应设计为用工具才能开启的形式 ,在外壳易见位置应标有符合 GB 5226. 1—2008 中

　　16. 2. 1 的电击危险警告标志 。

　　5.6.2 保护联结

　　— 保护接地应使用黄/绿双色铜质导线 ,铜导线最小截面积应不小于控制系统供电相线截面积 ;

　　— 保护联结电路连续性 :控制系统和工业用缝纫机所有外露可导电部位均应连接到保护联结电路中 ,维修和拆移任何部件不影响余留部件的保护联结连续性 ,禁止开关电器接入保护联结电路 ;

　　— 控制系统内由外部供电系统提供保护接地端子应采用字母 PE标识 ,并且 PE接地端子应允许连接 2. 5 mm2 ~ 6 mm2 标称横截面积的导线 ;

　　— 系统内支路保护导线的连接点应采用符号标识 ,控制系统电源中线(N) 不得与保护联结端连接 。

　　5.6.3 泄漏电流

　　控制系统泄漏电流值应不大于 3. 5 mA。

　　5.6.4 绝缘电阻

　　控制系统动力电路导线和保护联结电路间施加 500Vd. c. 时测得绝缘电阻应不小于 50MΩ;在经受恒定湿热试验后在标准大气环境恢复 2 h,进行绝缘电阻测试 ,绝缘电阻应不小于 1 MΩ。

　　5.6.5 耐电压强度

　　控制系统动力电路导线和保护联结电路间应经受 1 000Va. c. (50 Hz)至少 5 s 的耐压试验 ,应无电击穿或闪络现象 。

　　6

　　GB/T 30407—2013

　　5.6.6 电气间隙

　　控制系统应能适应在污染等级 3 的环境中工作 , 电气设计应依据工作时瞬态过冲电压保证管脚间 、线路间最小电气间隙符合表 4 的规定 。

　　表 4

　　额定电压/V

　　瞬态过冲电压/V

　　最小电气间隙/mm

　　≤50

　　500

　　0. 8

　　>50且 ≤100

　　1 500

　　0. 8

　　>100且 ≤240

　　2 500

　　1. 5

　　注 : 规定值仅适用空气中电气间隙 。

　　5.6.7 绝缘材料阻燃性要求

　　控制系统中电路印制板 、塑料外壳 、绝缘材料等非金属材料应有阻燃性 。

　　5.7 保护

　　5.7. 1 主轴堵转保护

　　因电机或机械发生异常导致主轴电机发生堵转 ,控制系统应在 5 s(含 5 s)内 自动封锁各驱动端 口 ,停机并报警 。

　　5.7.2 输出短路保护

　　控制系统驱动输出线路发生故障或电机绕组发生故障导致输出端短路时应自动停止运行并报警 。

　　5.7.3 过热保护

　　控制系统应对电机提供过热保护功能 。

　　5.7.4 过载保护

　　控制系统过载保护功能的电流-时间关系应在专用技术条件中作出规定 。

　　5.7.5 过压保护

　　电源输入电压超过最大允许电压时应有安全保护措施并报警 。

　　5.7.6 欠压保护

　　电源输入电压过低可能造成控制系统动作异常时应有安全保护措施并报警 。

　　5. 8 电磁兼容

　　5. 8. 1 发射

　　控制系统工作状态下 ,箱体外壳辐射骚扰和交流电源端口传导骚扰应符合表 5 的规定 。

　　7

　　GB/T 30407—2013

　　表 5 传导和发射限值

　　端口

　　频率范围/MHz

　　限 值

　　注 释

　　外壳

　　30~ 230

　　30 dB(μV/m) (测量距离 30 m)

　　不包括现场测量

　　230~ 1 000

　　37 dB(μV/m) (测量距离 30 m)

　　交流电源

　　0. 15~ 0. 50

　　79 dB(μV/m)准峰值66 dB(μV/m)平均值

　　脉冲噪声(喀 呖 声) 小 于 5 次/min时 将 不 考虑其 限 值 , 对 于 经 常 大 于 30次/min 的 喀 呖声采用所列限值 ,而对于 5~ 30次/min喀呖声 ,所列限值允许放宽 20lg(30/N)dB,N 指每分钟的喀呖声数

　　0. 5~ 5

　　73 dB(μV/m)准峰值60 dB(μV/m)平均值

　　5~ 30

　　73 dB(μV/m)准峰值60 dB(μV/m)平均值

　　5. 8.2 静电放电抗扰度

　　控制系统实际工作状态下 ,操作人员可触及的导电部位与保护接地端子(PE) 间进行 4 kV 接触放电或 8 kV空气放电 ,性能判据为 B类 。

　　5. 8.3 快速瞬变脉冲群干扰

　　控制系统在工作状态下 ,交流电源输入端口 、信号线端口应承受表 6 规定的快速瞬变脉冲群干扰 ,性能判据为 B类 。

　　表 6 快速瞬变脉冲群抗扰度

　　环境

　　试验等级

　　单位(说明)

　　基础标准

　　备 注

　　快速瞬变脉冲群

　　±2

　　±1

　　kV(峰值)

　　GB/T 17626. 4

　　对交 流 电 源 输 入 端 口 试 验 等 级 为±2kV 采用直接注入方式

　　对于信号端口 试 验 等 级 为 ±1 kV,采用容性耦合方式

　　5/50

　　(Tr /Th ) ns

　　5

　　kHz(重复频率)

　　5. 8.4 射频共模调幅干扰

　　控制系统在工作状态下 , 电源输入端口 、信号线端口及功能接地端口应承受表 7规定的射频共模调幅干扰 ,性能判据为 A类 。

　　表 7 射频共模调幅抗扰度

　　环境

　　试验等级

　　单位(说明)

　　基础标准

　　备 注

　　射频共模调幅

　　0. 15~ 80

　　MHz

　　GB/T 17626. 6

　　1. 试 验 等 级 被 定 义 为 接 入 150 Ω的负载的等效电流 。

　　2. 只在 47 MHz~ 68 MHz ITU 无线电频段时 ,试验等级应为 3 V。

　　3. 对交 流 电 源 输 入 端 口 采 用 直 接注入方式 ;对 于 信 号 端 口 采 用 电 磁钳耦合方式

　　10

　　V/m(未调制 ,均方根值)

　　80

　　%调幅(1kHz)

　　150

　　电源阻抗 Ω

　　8

　　GB/T 30407—2013

　　5. 8.5 浪涌(冲击)抗扰度

　　控制系统在工作状态下 ,应能承受在交流输入电源线之间叠加峰值为 1 kV 的浪涌(冲击) 电压 ,在交流输入电源线与保护接地端(PE)间叠加峰值为 2 kV 的浪涌(冲击)电压 ,性能判据为 B类 。

　　5. 8.6 电压暂降和短时中断抗扰度

　　控制系统在工作状态下 ,应能承受交流输入电源电压幅值降为额定值的 70% ,持续时间 500 ms,间隔时间 10 s 的电压暂降以及短时中断半个周波时间(50 Hz/10 ms) , 间隔时间 10 s 的短时电压中断 ,性能判据为 B类 。

　　5.9 性能要求

　　5.9. 1 针长降速

　　控制系统 X、Y 向 自动降低缝速时对应针脚长度应在专用技术条件中作出规定 。

　　5.9.2 转速控制刚度

　　主轴电机以 0. 5倍额定转速下空载运行时对电机突然施加 0. 5倍额定转矩 , 以及在 0. 5 倍额定负载运行下突然卸去负载 ,期间主轴电机转速波动范围应在专用技术条件中作出规定 。

　　5.9.3 转速动态特性

　　控制系统空载在最高速度阶跃控制信号条件下 ,主轴电机转速从零到最高以及从最高到零随时间变化过程的建立时间和最大超调应在专用技术条件中作出规定 。

　　5.9.4 转速波动

　　电机 50%额定带载 、额定转速下运行 ,按式(1)计算转速波动 Kf 值 ,Kf 应在专用技术条件中作出规定 。

　　Kf …………………………( 1 )

　　式中 :

　　Kf — 转速波动 ;

　　nmax — 转速瞬态最大值 ;

　　nmin — 转速瞬态最小值 。

　　5.9.5 停针精度

　　控制系统在正常运行情况下停车 ,针杆停止位置偏差角度应不大于 ±5°,停车最大超调角度应不大于 5°。

　　5.9.6 主轴堵转转矩

　　控制系统在额定输入条件和电机温升限制下 ,主轴被锁定且未开启堵转保护时输出的最大转矩应在专用技术条件中作出规定 。

　　5.9.7 主轴惯量适应范围

　　控制系统的主轴惯量适应范围应在专用技术条件中作出规定 。

　　9

　　GB/T 30407—2013

　　5.9. 8 步进牵出特性

　　控制系统中步进单元的牵出特性应在专用技术条件中依据机械装置负载和转速要求规定 。

　　5.9.9 步进牵入特性

　　控制系统中步进单元的牵入特性应在专用技术条件中依据机械装置负载和转速要求规定 。

　　5.9. 10 步进接角度误差

　　步进电机在 CW 和 CCW 方向的接角度误差应在专用技术条件中作出规定 。

　　5.9. 11 步进滞环角度误差

　　对于同一停止位置 ,步进电机由正转方向停止和由反转方向停止时产生的位置误差应在专用技术条件中规定 。

　　5.9. 12 电磁铁吸力(扭矩)

　　控制系统驱动电磁铁在允许动作时间内吸合过程中的最小吸力(最小转矩)应在专用技术条件中作出规定 。

　　5.9. 13 电磁铁保持力(保持扭矩)

　　控制系统驱动电磁铁衔铁在工作行程位置下的保持力(保持扭矩)应在专用技术条件中作出规定 。

　　5.9. 14 缝纫效果

　　缝纫效果应符合各类产品说明书要求 。

　　5. 10 效率

　　最高缝制速度下 ,控制系统输出电功率(有功)对输入电功率(有功)之比应在专用技术条件中作出规定 。

　　5. 11 可靠性

　　控制系统连续工作无故障时间应不低于 150h。

　　5. 12 随行文件

　　5. 12. 1 技术文件

　　制造厂向用户提供内 容 包 括 安 装 、连 接 、使 用 、维 修 等 说 明 文 件 , 说 明 文 件 应 符 合 GB/T 9969— 2008的规定 。

　　5. 12.2 保证文件

　　制造厂应按 GB/T 14436—1993的规定 , 向用户提供合格证和保修单等文件 ,合格证应有该产品执行的相关标准代号 。

　　5. 12.3 包装文件

　　制造厂应向用户提供装箱单 , 内容包括产品型号 、名称 、数量 、随行附件的名称 、型号 、数量以及技术

　　10

　　GB/T 30407—2013

　　文件的名称 、数量等 。

　　6 试验方法

　　6. 1 制造质量

　　在光照度为(600±200)lx下 ,检验距离不大于 300 mm , 目测检查 。

　　6.2 防护等级

　　按 GB 4208—2008的规定进行试验 。

　　6.3 导线和连接

　　6.3. 1 供电线路

　　目测检查 。

　　6.3.2 导线的选用

　　使用千分尺测量多芯铜导线单根芯线直径 d,用式(2)计算导线截面积 。

　　SL nπd2 …………………………( 2 )

　　式中 :

　　SL — 导线截面积 ;

　　n — 导线芯数 ;

　　d — 单根芯线直径 。

　　6.3.3 导线的敷设

　　在光照度为(600±200)lx下 , 目测和手感检查布线通路情况 。

　　6.3.4 导线的标识

　　在光照度为(600±200)lx下 ,检验距离不大于 300 mm , 目测手感检查 。

　　6.3.5 导线的端接

　　在光照度为(600±200)lx下 , 目视检测导线端接处预留长度和固定措施 , 用弹簧拉力计在距端接位置 20 mm 处沿导线敷设方向施加 50N拉力 ,端接装置不应发生移动和脱落 。

　　6.4 电路印制板

　　由电路印制板生产单位按 GB/T 4677—2002的试验方法进行 ,并提供相关检测证明 。

　　6.5 环境条件

　　6.5. 1 气候环境

　　6.5. 1. 1 恒定湿热运行

　　将至少 2套控制系统放入温湿试验箱 ,箱内温度保持在 45 ℃ ,相对湿度保持在 85% ,在额定负载 、

　　11

　　GB/T 30407—2013

　　最高转速条件下连续运行 48h,并且每 4 h 检查一次 , 在试验过程中 ,对供电电压和频率进行调节 ,其24h 的电压和频率波动见表 8,试验期间控制系统工作正常 。试验结束在标准大气条件下恢复 2 h 后进行绝缘电阻测试 。

　　表 8

　　工作电压

　　额定电压

　　1. 1倍额定电压

　　额定电压

　　0. 9倍额定电压

　　工作频率

　　额定频率

　　额定频率 +1 Hz

　　额定频率

　　额定频率 -1 Hz

　　时间/h

　　4

　　8

　　4

　　8

　　6.5. 1.2 低温运行

　　将至少 2套控制系统放入温湿试验箱 ,箱内温度保持 5 ℃ ,30 min后上电 ,外接测试工装在额定功率 、最高转速条件下连续运行 4 h,试验期间控制系统工作正常 。

　　6.5. 1.3 低温贮存

　　将至少 2套控制系统放入温湿试验箱 ,箱内温度保持 -20℃ ,连续贮存 4 h后取出放置标准大气条件恢复 2 h后上电运行应工作正常 。

　　6.5. 1.4 高温贮存

　　将至少 2套控制系统放入温湿试验箱 ,箱内温度保持 55 ℃ ,连续贮存 4 h后取出放置标准大气条件恢复 2 h后上电系统工作正常 。

　　6.5.2 供电环境

　　在 6. 5. 1 恒定湿热环境试验中进行 ,对于多电压等级电源输入的控制系统 ,对每个额定等级电压分别进行试验 。

　　6.5.3 机械环境

　　6.5.3. 1 振动和冲击

　　控制系统固定在振动台上 ,通电运行 ,按表 2 给定的振动条件试验 ,扫频振动过程中记录共振频率 ,扫频试验后在共振频率点进行为期 30 min的定频耐久试验 ,上述试验期间工作应正常 。

　　振动试验后将控制系统固定在冲击试验台上按表 2 规定对控制装置(不通电) 进行冲击试验 ,试验后目视检查装置外观和内部 PCB、电子器件及焊点应完好 ,然后上电运行 1 h工作正常 。

　　6.5.3.2 包装跌落

　　在包装跌落台上按 5. 5. 3. 2要求进行面 、棱 、角跌落各 2 次 ,试验后开箱目视检查控制装置外观应无损伤 , 内部 PCB、电子器件及焊点应完好 ,然后上电运行(期间用橡皮锤适当敲击外壳)1h工作正常 。

　　6.5.4 盐雾

　　按 GB/T 2423. 17—2008规定方法进行 ,试验后轻轻擦拭或冲洗干净电路板件 ,在标准大气条件下恢复 4 h后检查壳体表面 、金属部件 、金属连接件 、金属接插件等不应有大面积锈蚀 ,PCB板和电子器件金属外壳 、管脚 、焊点不应有明显腐蚀情况 ,通电连续运行功能应正常 。

　　12

　　GB/T 30407—2013

　　6.6 电气安全性

　　6.6. 1 外壳

　　目视检验 。

　　6.6.2 保护接地

　　— 目视检验导线颜色并按 6. 3. 2测量导线截面积 ;

　　— 目视检验保护电路连接 ,并按 GB 5226. 1—2008中 18. 2. 2 试验 1 保护联结电路连续性的检验方法进行 ;

　　— 目视检验保护接地标识 。

　　6.6.3 泄漏电流

　　试验方法按 GB 4706. 1—2005 中第 13章的有关规定进行 ,控制系统按 Ⅰ 类驻立式器具对待 。

　　6.6.4 绝缘电阻

　　不接入电网 , 闭合电源开关 ,用 500 Vd. c. 准确度为 1. 0 级兆欧表在控制系统动力电路导线和保护联结电路之间施加 500Vd. c. 电压 1 min,测量绝缘电阻值 。

　　6.6.5 耐电压强度

　　不接入 电 网 , 闭 合 电 源 开 关 , 在 控 制 系 统 动 力电 路 导 线 和 保 护 联 结 电 路 之 间 施 加 1 000 Va. c (50 Hz) 电压至少 5 s,应无击穿或闪络现象 。

　　6.6.6 电气间隙

　　不接入电网 , 闭合电源开关 ,将控制系统动力线端口端接一起 ,将信号端导线端接一起 ,确保两组线间无电气连接 , 在 两 组 线 路 之 间 按 照 表 4 规 定 的 瞬 态 过 冲 电 压 值 施 加 试 验 电 压 , 试 验 电 压 具 有 与GB/T 17627. 1—1998规定的 1. 2/50μs标准脉冲一致的空载波形 , 由一个有效阻抗为 12Ω 的脉冲发生器提供 ,脉冲试验电压以不小于 1 s 的间隔施加 3 次 ,试验过程中电路不应有闪烙和击穿现象 ,试验后上电运行应正常 。

　　6.6.7 绝缘材料阻燃性要求

　　按 GB 4706. 1—2005 中 30. 2规定的试验方法进行试验 。

　　6.7 保护

　　6.7. 1 主轴堵转保护

　　外力固定机头主轴 ,开启脚踏板开关 ,用秒表计取控制系统进入保护的时间 。

　　6.7.2 输出短路保护

　　控制系统空载运行 ,使任意两根驱动输出相线之间突然短路直至出现短路保护 ,恢复后重新启动应能工作正常 。

　　6.7.3 过热保护

　　控制系统在常温条件下空载运行 ,利用加热设备提高受保护功率器件附近温度 ,用温度传感器监测

　　13

　　GB/T 30407—2013

　　加热区域温度 ,温度达 到 保 护 温 度 ± 5 ℃范 围 内 时 应 执 行 保 护 动 作 , 试 验 后 在 正 常 大 气 条 件 下 冷 却30 min重新上电应工作正常 。

　　6.7.4 过载保护

　　过载保护试验应按照产品专用技术条件的过载保护电流-时间关系进行检查试验 ,试验时将主轴电动机转速调整在 0. 1倍最高缝制转速 ,用示波器检测主轴电机相电流 ,将负载增加到规定的过载能力 ,同时用秒表计时 ,记录过载发生到执行保护动作的时间 。

　　6.7.5 过压保护

　　由调压器为控制系统供电 ,用示波器监视输入电压 ,分别在准备状态和运行状态下测试 ,测试时先将调压器调至 240Va. c. ,然后按 5 Va. c./10 s 的速度向上调到 300 Va. c.止 , 中途保护或调到 300 Va. c.仍未报警应立即调回正常电压 ,记录保护发生时的输入电压 。

　　6.7.6 欠压保护

　　由调压器为控制系统供电 ,用示波器监视输入电压 ,在额定电压启动运行 ,逐渐降低调压器输出电压 ,直至发生保护动作 ,记录保护发生时输入电压 。

　　6. 8 电磁兼容

　　6. 8. 1 发射

　　按 GB 9254—2008规定的试验方法进行试验 。

　　6. 8.2 静电放电

　　静电放电按 GB/T 17626. 2—2006规定的试验方法进行试验 ,试验位置应考虑操作面板 、按键 、按钮 、箱体等手能触及到的部位 。外露可导电部位采用接触放电测试 ,不知表面漆膜是否是绝缘材料时 ,则发生器尖端应插入漆膜采用接触放电 ,非外露可导电部位采用空气放电测试 。

　　6. 8.3 快速瞬变脉冲群

　　按 GB/T 17626. 4—2008规定的试验方法进行试验 。

　　6. 8.4 射频共模调幅

　　按 GB/T 17626. 6—2008的规定 。

　　6. 8.5 浪涌(冲击)

　　按 GB/T 17626. 5—2008规定的试验方法进行试验 。

　　6. 8.6 电压暂降和短时中断

　　按 GB/T 17626. 11—2008规定的试验方法进行试验 。

　　6.9 性能要求

　　6.9. 1 针长降速

　　在最高缝制速度设定条件下缝制不同针脚长度图案 ,用专用检查工装监测主轴转速变化 。

　　14

　　GB/T 30407—2013

　　6.9.2 转速控制刚度

　　由测功机施加负载转矩 ,在 0. 5倍额定转速条件下 ,主轴电机由空载突然施加 0. 5倍额定转矩 ,稳定后突然卸去该负载 ,记录转速变化的时间响应曲线 ,转速波动 。

　　6.9.3 转速动态特性

　　使用专用工装 ,主轴电机处于空载零速状态 ,输入对应额定转速的速度阶跃信号 ,记录正阶跃输入的时间响应曲线 ;在最高转速下 ,输入阶跃速度信号为零 ,记录从阶跃信号开始至最低转速时负阶跃输入的时间响应曲线 。读出两曲线的建立时间和最大超调 。

　　6.9.4 转速波动

　　控制系统在专用测试平台上 ,记录电机额定速度设定下实际转速的瞬态最大值和最小值 ,按式(1)计算转速波动系数 Kf。

　　6.9.5 停针精度

　　在缝制设备上 ,分别设置控制系统为最低转速 、50%最高转速 、最高转速条件 ,各转速条件下分别停车 10次 ,检测主轴停止位置偏差和停车超调角 。

　　6.9.6 主轴堵转转矩

　　控制系统在专用测 试 平 台 上 , 将 电 机 轴 锁 定 , 记 录 额 定 输 入 条 件 下 主 轴 电 机 发 生 堵 转 时 输 出的转矩 。

　　6.9.7 主轴惯量适应范围

　　在主轴电机轴端带有最大允许的惯量负载条件下 ,然后将转速逐渐提高至额定值 ,在全部转速范围内不应出现故障 。

　　6.9. 8 步进牵出特性

　　在小惯量测功机上进行测试 ,在固定驱动脉冲频率条件下逐渐对电机加载 , 目测观察电机发生失步时刻的负载转矩为该频率下的牵出转矩 ,用相同方法测量其他频率条件下的牵出转矩 ,在整个调速范围内步进电机牵出转矩 。

　　6.9.9 步进牵入特性

　　用砝码作负载进行测试 ,砝码通过弹性很小的绳索绕在电机机轴上 , 在给定的脉冲频率下启动电机 ,逐渐增加砝码 ,直至出现起动失步的情况 ,此转矩为对应起动频率的牵入转矩 ,用相同方法测量其他起动频率条件下的牵入转矩 ,在整个起动频率范围内步进电机牵入转矩 。

　　6.9. 10 步进接角度误差

　　在电机轴端加装高分辨率编码器 ,在 50 Hz指令下驱动电机在 CW 和 CCW 方向空载旋转 ,用数据采集器记录电机每转动一步对应编码器输出连续脉冲数目 ,换算为单步步进角 。

　　6.9. 11 步进滞环角度误差

　　在电机轴端加装高分辨率编码器 ,在 50 Hz指令下驱动电机空载旋转 ,在每 100个控制脉冲处进行

　　15

　　GB/T 30407—2013

　　反转 ,反转 100个控制脉冲 ,用数据采集器记录编码器正转 、反转的脉冲数 ,得到对应 100个脉冲的正向转角 θZ ′和反向转角 θZ″,按式(3)计算 :

　　ΔθZ = θZ ′-θZ″ …………………………( 3 )

　　式中 :

　　ΔθZ — 滞环角度误差 ;

　　θZ ′ — 正向转角 ;

　　θZ″ — 反向转角 。

　　6.9. 12 电磁铁吸力(或转矩)

　　使用推拉力计(或扭矩仪)测量电磁铁吸合过程衔铁受到电磁力(或转矩)大小 。

　　6.9. 13 电磁铁保持力(保持扭矩)

　　使用定滑轮装置对处于通电保持状态的电磁铁衔铁施加与电磁力相反方向的拉力(扭矩) ,拉力(扭矩)由砝码提供 ,在到达保持力(保持扭矩)附近时 ,微调砝码重量直至发生衔铁从吸合位置发生移动(转动) ,此时砝码总质量对应重力(扭矩)为电磁铁保持力(保持扭矩) 。

　　6.9. 14 缝纫效果

　　缝纫效果应按照各类产品说明书要求操作 。

　　6. 10 效率

　　在工业缝纫机上进行 ,空载运行(不使用缝料和线) ,用功率分析仪分别测试控制系统输入有功功率和主轴驱动 、拖板驱动输出有功功率 ,两者之和作为输出总功率 ,根据效率公式(4)计算 。

　　…………………………( 4 )

　　式中 :

　　η — 效率 ;

　　POUT — 输出有功功率 ;

　　PIN — 输入有功功率 。

　　6. 11 可靠性

　　标准大气环境 ,在 70%额定负载条件下连续工作 150h, 目测判定 ,故障判定应依据附录 A 的规定 。

　　6. 12 随行文件

　　目视检查 。

　　7 检验

　　控制系统检验分定型检验 、出厂检验和型式检验 ,检验项目分类见表 9。

　　16

　　GB/T 30407—2013

　　表 9

　　序号

　　检验项 目

　　要求

　　试验方法

　　检验分类

　　定型

　　出厂

　　型式

　　1

　　制造质量

　　5. 1

　　6. 1

　　√

　　√

　　√

　　2

　　防护等级

　　5. 2

　　6. 2

　　√

　　3

　　供电线路

　　5. 3. 1

　　6. 3. 1

　　√

　　√

　　4

　　导线的选用

　　5. 3. 2

　　6. 3. 2

　　√

　　5

　　导线的敷设

　　5. 3. 3

　　6. 3. 3

　　√

　　√

　　6

　　导线的标识

　　5. 3. 4

　　6. 3. 4

　　√

　　√

　　√

　　7

　　导线的端接

　　5. 3. 5

　　6. 3. 5

　　√

　　√

　　√

　　8

　　电路印制板

　　5. 4

　　6. 4

　　√

　　9

　　恒定湿热运行

　　5. 5. 1

　　6. 5. 1. 1

　　√

　　√

　　10

　　低温运行

　　6. 5. 1. 2

　　√

　　√

　　11

　　低温贮存

　　6. 5. 1. 3

　　√

　　√

　　12

　　高温贮存

　　6. 5. 1. 4

　　√

　　√

　　13

　　供电环境

　　5. 5. 2

　　6. 5. 2

　　√

　　√

　　14

　　振动和冲击

　　5. 5. 3. 1

　　6. 5. 3. 1

　　√

　　√

　　15

　　包装跌落

　　5. 5. 3. 2

　　6. 5. 3. 2

　　√

　　16

　　盐雾

　　5. 5. 4

　　6. 5. 4

　　√

　　17

　　外壳

　　5. 6. 1

　　6. 6. 1

　　√

　　18

　　保护接地

　　5. 6. 2

　　6. 6. 2

　　√

　　√

　　√

　　19

　　泄漏电流

　　5. 6. 3

　　6. 6. 3

　　√

　　√

　　20

　　绝缘电阻

　　5. 6. 4

　　6. 6. 4

　　√

　　√

　　√

　　21

　　耐电压强度

　　5. 6. 5

　　6. 6. 5

　　√

　　√

　　√

　　22

　　电气间隙

　　5. 6. 6

　　6. 6. 6

　　√

　　√

　　23

　　绝缘材料阻燃性

　　5. 6. 7

　　6. 6. 7

　　√

　　24

　　主轴堵转保护

　　5. 7. 1

　　6. 7. 1

　　√

　　√

　　25

　　输出短路保护

　　5. 7. 2

　　6. 7. 2

　　√

　　√

　　26

　　过热保护

　　5. 7. 3

　　6. 7. 3

　　√

　　√

　　27

　　过载保护

　　5. 7. 4

　　6. 7. 4

　　√

　　√

　　28

　　过压保护

　　5. 7. 5

　　6. 7. 5

　　√

　　√

　　29

　　欠压保护

　　5. 7. 6

　　6. 7. 6

　　√

　　√

　　30

　　发射

　　5. 8. 1

　　6. 8. 1

　　√

　　√

　　31

　　静电放电

　　5. 8. 2

　　6. 8. 2

　　√

　　√

　　32

　　快速瞬变脉冲群

　　5. 8. 3

　　6. 8. 3

　　√

　　√

　　33

　　射频共模调幅

　　5. 8. 4

　　6. 8. 4

　　√

　　√

　　17

　　GB/T 30407—2013

　　表 9 (续)

　　序号

　　检验项 目

　　要求

　　试验方法

　　检验分类

　　定型

　　出厂

　　型式

　　34

　　浪涌(冲击)

　　5. 8. 5

　　6. 8. 5

　　√

　　√

　　35

　　电压暂降和短时中断

　　5. 8. 6

　　6. 8. 6

　　√

　　√

　　36

　　针长降速

　　5. 9. 1

　　6. 9. 1

　　√

　　37

　　转矩动态特性

　　5. 9. 2

　　6. 9. 2

　　√

　　38

　　转速动态特性

　　5. 9. 3

　　6. 9. 3

　　√