专利名称：自动化往复疲劳测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种自动化往复疲劳测试装置。
背景技术：
在手柄或者拨扭开关等弹性零部件生产中，为保证产品的高可靠性，需要对其易磨损运动部件进行严格疲劳的测试。现有的往复疲劳测试装置一般都采用了电机带动凸轮或双凸轮机构来实现往复运动，其运动方式固定不易调节，被测件的受力情况不均匀，无法实现多种速率、行程、受力的测试情况，亦无法自动检测含有信号输出产品的故障情况。甚至测试装置本身的夹具受力情况不均匀而造成疲劳磨损的情况。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提出一种自动化往复疲劳测试装置，以使不同的被测件在疲劳测试过程中，速度和受力较为均匀。本实用新型自动化往复疲劳测试装置，用于对被测件进行疲劳测试，该被测件为摇杆机构，包括底座和与所述底座连接的摇杆体，所述测试装置包括:安装平面、滑块组件、卡具和驱动机构。安装平面与所述底座相连接；滑块组件包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与所述第二滑块的曲率依据所述被测件的形状确定；卡具与所述第一滑块和所述第二滑块可拆卸连接，并且，所述第一滑块和所述第二滑块相对于所述卡具可相对滑动和转动；驱动机构与所述卡具相连接，用于驱动所述卡具上的所述滑块组件往复运动。进一步地，上述自动化往复疲劳测试装置中，还包括与所述驱动机构相连接的可编程逻辑控制器PLC，所述PLC用于对所述驱动机构进行控制。进一步地，上述自动化往复疲劳测试装置中，还包括信号采集单元，设置于所述被测件，且与所述PLC相连接，用于检测所述被测件的实时位移，并将所述实时位移传递至所述 PLC。进一步地，上述自动化往复疲劳测试装置中，所述PLC还连接有上位机。进一步地，上述自动化往复疲劳测试装置中，所述驱动机构包括导动盘、丝杆和直线电机。其中，导动盘与所述卡具固定连接；丝杆穿设于所述导动盘；直线电机其输出轴与所述丝杠相连接。进一步地，上述自动化往复疲劳测试装置中，所述卡具包括水平夹装体和支撑所述水平夹装体的竖直连接体；所述水平夹装体与所述滑块组件相连接；所述竖直连接体与所述导动盘固定连接。 进一步地，上述自动化往复疲劳测试装置中，所述水平夹装体的底部设置有水平槽，两个侧面开设有安装槽；所述第一滑块和所述第二滑块设置有开孔，螺栓通过所述安装槽、所述开孔将所述第一滑块和所述第二滑块滑动连接于所述水平夹装体的水平槽；并且，所述第一滑块和所述第二滑块还可绕所述螺栓转动。[0012]进一步地，上述自动化往复疲劳测试装置中，所述第一滑块和所述第二滑块对称连接于所述水平夹装体。进一步地，上述自动化往复疲劳测试装置中，所述被测件为弹性被测件。本实用新型采用可在卡具上移动和转动的滑块结构，因此，可根据被测件特性调整滑块与水平面的夹角，使被测件往复运动时，摇杆体末端平顺地在滑块上滑动，使被测件的速度和受力均较均匀。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1为本实用新型自动化往复疲劳测试装置优选实施例的示意图；图2为本实用新型自动化往复疲劳测试装置优选实施例中，卡具与滑块组件的连接关系的立体示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。参照图1。本实施例自动化往复疲劳测试装置，用于对弹性被测件进行疲劳测试。该被测件为摇杆机构，从图1中可以看出，包括底座21和与底座连接的摇杆体22。这个测试装置包括:安装平面1、滑块组件、卡具5驱动机构。其中，安装平面I与底座21固定相连接；滑块组件包括第一滑块3和第二滑块4，第一滑块3与第二滑块4的曲率依据被测件的形状确定；卡具5与第一滑块3和第二滑块4可拆卸连接，并且，第一滑块3和第二滑块4相对于卡具5还可相对滑动和转动；驱动机构与卡具5相连接，用于驱动卡具5上的滑块组件往复运动。本实施例中，滑块结构可在卡具上移动和转动，因此，可根据被测件特性调整滑块与水平面的夹角，使被测件往复运动时，摇杆体末端平顺地在滑块上滑动，使被测件的速度和受力均较均匀。并且，由于滑块结构为可变滑块的活动组件，可实现对不同结构与尺寸的被测件进行疲劳测试。在一个优选实施例中，还包括可编程逻辑控制器PLC 10;该PLC 10用于对驱动机构进行控制。这样，可以通过PLC 10发出工控信号，驱动卡具5上的滑块组件往复运动。并且，被测件还可以连接有信号采集单元，用于检测被测件的实时位移；并且，该信号采集单元还与PLC 10电连接，这样，其实时采集的位移信号就可以传递给PLC IO0PLC10可以根据实时获取的位移信号，及时判断被测件是否出现故障。进一步优选的技术方案是，在上述自动化往复疲劳测试装置中，还可以在PLC 10还连接有上位机9。上位机具有良好的人机界面，可以发送指令并显示PLC 10获取的来自信号采集单元的位移信号，并且，能够很方便控制的滑块组件往复运动的速度进行控制，并且更加直接的表现被测件的位移情况，更加直观的进行故障输出。也就是说，通过上位机9和PLC 10的配合，实现了被测件上输出信号的实时采集，并由上位机对相关数据进行处理，结合电机控制过程分析被测件输出信号，进而检测出错误信息。上述各个方案中，可以采用如下结构的驱动机构:驱动机构包括导动盘6、丝杆7和直线电机8。其中，导动盘6与卡具5固定连接；丝杆7穿设于导动盘6 ;直线电机8的输出轴与丝杠7相连接。也就是说，为解决往复运动行程和精度的问题，采用直线电机驱动高精度丝杠来实现大行程与高精度的技术效果。另外，为实现卡具5的上述功能，参照图1，卡具5可以具有如下结构:包括水平夹装面51和支撑水平夹装面的竖直连接体52 ;水平夹装面51与滑块组件相连接；竖直连接体52与导动盘6固定连接。并且，优选第一滑块3和第二滑块4对称连接于卡具5。参照图2。图2为卡具5的水平夹装体51与滑块组件的连接关系示意图。水平夹装体51的底部设置有水平槽,两个侧面开设有安装槽53 ;第一滑块3和第二滑块4设置有开孔，螺栓通过安装槽53、开孔将第一滑块3和第二滑块4滑动连接于水平夹装体51的水平槽；并且，第一滑块3和第二滑块4还可绕螺栓转动。安装时，滑块上的圆孔与安装槽上的开孔对齐，使用螺栓进行连接，如图2所示，两个滑块都可以左右移动，并且可以绕螺栓进行角度的调整，调整完毕后使用螺母将螺栓拧紧，即可设置好滑块的滑动和转动位置。下面结合图1，对本实用新型自动化往复疲劳测试装置实施例的工作过程做进一步地说明:步骤一:将被测件安装在安装平面I上，通过活动的安装滑块的卡具5可同时紧固6个以上被测件进行测试，并可调整其相对位置。如图松开卡具5上螺栓，第一滑块3、第二滑块4就可在水平夹装面51水平槽内左右移动，以适应不同大小的被测件摇杆，并且可手动改变滑块与水平面的夹角a的大小，滑块绕螺栓轴线转动，当调整到需要的水平位置和角度时，拧紧螺栓，即可固定两个滑块。第一滑块3或第二滑块4的曲率由被测件尺寸来定。步骤二:被测件安装紧固后，为其接上电源线，并将信号输出线接入PLC 10的采集端口。启动测试按钮，直线电机8即可由设定程序来控制丝杠7转动，运动速率和行程均可由上位机9来设定。丝杠7顺时针或逆时针转动时，会左右推动导动盘6运动，导动盘6带动卡具5往复运动，被测件(摇杆)即可由左右滑块推动来进行往复运动。步骤三:PLC运行过程中，使用一变量标记电机运行次数，当丝杠7推动导动盘6往复运动一次，即将该变量加1，实现对被测件测试次数的统计。同时PLC实时采集被测件上输出信号，并将输出信号电平与直线电机控制的丝杠行程进行换算对比，例如左向最大行程时被测件输出电平信号应为X，实际检测到的信号低于0.8X，或者测试中信号跳变剧烈且幅度超过设定值Y时，PLClO向上位机发送故障提示(具体错误提示阈值可由上位机来设定)，并上传被测件输出信号，上位机将接收到的信号显示在图表中，并提示被测件故障。并可通过上位机程序修改电机直线运动行程、速率。综上，可以看出，本实用新型具体如下优点:第一、可变滑块接触，可实现对不同结构与尺寸的被测件进行疲劳测试；第二、自动化控制与计数，往复运动速率与运动行程均可设置，并可对测量次数进行准确统计；第三、被测件信号输出检测，可自动判别被测件的故障。[0039]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种自动化往复疲劳测试装置，用于对被测件进行疲劳测试，该被测件为摇杆机构，所述摇杆机构包括底座(21)和与所述底座连接的摇杆体(22)，其特征在于，所述测试装置包括: 安装平面(I)，与所述底座(21)相连接； 滑块组件，包括第一滑块(3)和第二滑块(4)，所述第一滑块(3)与所述第二滑块(4)的曲率依据所述被测件的形状确定； 卡具(5)，与所述第一滑块(3)和所述第二滑块(4)可拆卸连接，并且，所述第一滑块(3)和所述第二滑块(4)相对于所述卡具(5)可相对滑动和转动； 驱动机构，与所述卡具(5)相连接，用于驱动所述卡具(5)上的所述滑块组件往复运动。
2.根据权利要求1所述的自动化往复疲劳测试装置，其特征在于，还包括: 与所述驱动机构相连接的可编程逻辑控制器PLC (10)， 所述PLC (10)用于对所述驱动机构进行控制。
3.根据权利要求2所述的自动化往复疲劳测试装置，其特征在于，还包括信号采集单元， 所述信号采集单元设置于所述被测件，且与所述PLC (10)相连接，用于检测所述被测件的实时位移，并将所述实时位移传递至所述PLC (10)。
4.根据权利要求3所述的自动化往复疲劳测试装置，其特征在于， 所述PLC (10)还连接有上位机(9)。
5.根据权利要求4中所述的自动化往复疲劳测试装置，其特征在于，所述驱动机构包括: 导动盘(6)，与所述卡具(5)固定连接； 丝杆(7)，穿设于所述导动盘(6)； 直线电机(8 )，其输出轴与所述丝杠(7 )相连接。
6.根据权利要求5所述的自动化往复疲劳测试装置，其特征在于， 所述卡具(5)包括水平夹装体(51)和支撑所述水平夹装体(51)的竖直连接体(52)； 所述水平夹装体(51)与所述滑块组件相连接； 所述竖直连接体(52)与所述导动盘(6)固定连接。
7.根据权利要求6所述的自动化往复疲劳测试装置，其特征在于， 所述水平夹装体(51)的底部设置有水平槽，两个侧面开设有安装槽(53)； 所述第一滑块(3)和所述第二滑块(4)设置有开孔，螺栓通过所述安装槽(53)、所述开孔将所述第一滑块(3)和所述第二滑块(4)滑动连接于所述水平夹装体(51)的所述水平槽；并且，所述第一滑块(3)和所述第二滑块(4)还可绕所述螺栓转动。
8.根据权利要求7所述的自动化往复疲劳测试装置，其特征在于， 所述第一滑块(3 )和所述第二滑块(4 )对称连接于所述水平夹装体(51)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的自动化往复疲劳测试装置，其特征在于， 所述被测件为弹性被测件。
专利摘要本实用新型公开了一种自动化往复疲劳测试装置，用于对弹性被测件进行疲劳测试，该被测件为摇杆机构，包括底座和与底座连接的摇杆体，测试装置包括安装平面、滑块组件、卡具和驱动机构。安装平面与底座固定相连接；滑块组件包括第一滑块和第二滑块，第一滑块与第二滑块的曲率依据被测件的形状确定；卡具与第一滑块和第二滑块可拆卸连接，并且，第一滑块和第二滑块相对于卡具可相对滑动和转动；驱动机构与卡具相连接，用于驱动卡具上的滑块组件往复运动。本实用新型采用滑块接触结构，可根据被测件特性调整与水平面的夹角，使被测件往复运动时摇杆体末端平顺地在滑块上滑动，速度和受力均较均匀。
文档编号G01M13/00GK202947870SQ201220581850
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者黎映相, 何银菊, 夏梦芝 申请人:三一重工股份有限公司
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