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专利名称：铰链预转测试装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种测试装置及方法，尤其涉及一种可同时进行多个铰链预转测试的装置及方法。
背景技术：
众所周知，为了提高铰链(Hinge)扭力的重复性，产线在对生产完成的Hinge进行扭力测试前，需对Hinge进行预转测试，使得Hinge的各组成部件间更顺滑，避免出货后的 Hinge的扭力下降。现有用来对Hinge进行预转测试方法多以手动方式多次转动Hinge (如 20至30次)而达到预转测试的功效。而手动方式会因使用者不断转动Hinge—段时间后产生疲劳，检测效率低，不易实现批量检测。

发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种铰链(Hinge)预转测试装置，可实现双层多轴 Hinge同时进行预转测试，操作简单，装夹方便，测试速度快，易批量检测Hinge。还有必要提供一种Hinge预转测试方法，可实现双层多轴Hinge同时进行预转测试，操作简单，装夹方便，测试速度快，易批量检测Hinge。一种Hinge预转测试装置，包括双层工作台，每层工作台上安置有多个转轴及与转轴数目相同的气缸，其中，待测试的铰链Hinge的活动端通过测试治具安装在每个转轴上；每层工作台上的气缸与该层的电磁阀相连，每层工作台上的所有转轴通过一条皮带与该层的伺服电机相连，每层的伺服电机连接该层的伺服电机驱动器；及可编程逻辑控制器， 通过各层的电磁阀控制该层的气缸推出，并通过各层的伺服电机驱动器控制该层与转轴相连的伺服电机，以驱动所述转轴上的Hinge按照设置的测试参数进行转动，及测试完成时通过电磁阀控制气缸缩回。一种利用上述Hinge预转测试装置进行Hinge预转测试的方法，包括如下步骤设置铰链Hinge预转测试的测试参数，该测试参数包括预转角度、起点角度、终点角度、停止角度、测试速度、停留时间和预转次数；按照所述预转角度将待测试的Hinge的活动端通过测试治具分别安装在上、下层转轴上；启动可编程逻辑控制器通过电磁阀控制气缸推出，气缸推出后Hinge的固定端对准气缸的夹头；按照所设置的测试速度和停留时间控制Hinge 预转到所设置的起点角度后，再控制Hinge预转到所设置的终点角度，并按照设置的预转次数重复执行该步骤直到所预转的次数达到所设置的预转次数；及启动可编程逻辑控制器通过电磁阀控制气缸缩回。相较于现有技术，所述Hinge预转测试装置及方法，采用伺服电机驱动安装有 Hinge的转轴，并利用可编程逻辑控制器控制该连接有伺服电机的转轴作旋转运动，控制精度高，可实现双层多轴Hinge同时进行预转测试，操作简单，装夹方便，且测试速度快。




Hinge预转测试装置1触摸屏10电源开关11紧急停止按钮12上层操作按钮及指示灯13a上层原点开关14a上层伺服电机驱动器15a上层伺服电机16a上层转轴17a上层电磁阀18a上层气缸19a下层操作按钮及指示灯13b下层原点开关14b下层伺服电机驱动器15b下层伺服电机16b下层转轴17b下层电磁阀18b下层气缸19b夹头20a、20b可编程逻辑控制器30感应开关40图1是本发明Hinge预转测试装置的外部示意图。 图2是本发明Hinge预转测试装置的结构框图。 图3是本发明Hinge预转测试方法较佳实施例的作业流程图。 主要元件符号说明
具体实施例方式如图1所示，是本发明铰链(Hinge)预转测试装置的外部示意图。为了节省测试时间，方便测试Hinge，本实施例的Hinge预转测试装置1设有双层工作台，可对上、下两层工作台上的多轴Hinge同步进行预转测试。每层工作台安设有多个转轴和与该多个转轴数目相同的气缸，如图1所示，该Hinge预转测试装置1的上、下层工作台上分别安设有四个转轴(如图中的17a和17b)和四个气缸(图中的19a和19b)，每个气缸上安装有一个夹头(如图2中所示的20a和20b)。将Hinge通过测试治具安装在转轴上，Hinge的活动端固定在测试治具上。气缸被推出后，Hinge的固定端对准夹头。另外，所述Hinge预转测试装置1内设有一个可编程逻辑控制器(PLC)30(如图2 所示)，该PLC30具有一个触摸屏10、一个电源开关11和一个紧急停止按钮12。为了方便单独对上、下两层工作台上的Hinge进行预转测试，本实施例的PLC30上设有上、下层操作按钮，如图1中所示的上层操作按钮及指示灯13a和下层操作按钮及指示灯13b。其中，该上层操作按钮及指示灯13a和下层操作按钮及指示灯1 分别由一个启动按钮、一个停止按钮和一个复位按钮组成，该启动按钮用于启动Hinge预转测试，停止按钮用于停止Hinge的预转测试，复位按钮用于对转轴归零。为了区分启动按钮、停止按钮和复位按钮，每个按钮会以一种颜色显示，例如，启动按钮为绿色、停止按钮为红色、复位按钮为黄色，本实施例中的操作按钮还具有指示灯的功能，例如，当操作者按下绿色的启动按钮时，启动按钮会被点亮。所述触摸屏10可用于向PLC30设置所述Hinge预转测试的测试参数，该测试参数包括预转角度、起点角度、终点角度、停止角度、测试速度、停留时间和预转次数。其中，预转角度与Hinge预转测试的前一生产或测试步骤相关，而停止角度与Hinge预转测试的后一测试步骤相关，也就是说，本实施例中的预转角度与Hinge预转测试工站之前一工站匹配，而停止角度与Hinge预转测试工站之后一工站匹配，例如，若前一工站生产或测试后的 Hinge的角度为30度，则所述预转角度需被设置为30度，若后一工站测试Hinge的角度需为60度，则所述停止角度需被设置为60度。所述停止时间是指Hinge由起点角度运转到停止角度或由停止角度运转到起点角度的时间。电源开关11用于控制Hinge预转测试装置1的通电或断电。紧急停止按钮12于突发状况时紧急停止测试上、下层工作台上的Hinge。如图2所示，是本发明Hinge预转测试装置1的结构框图。该Hinge预转测试装置1除了图1中所显现的元组件外，内部还设有一个上层伺服电机驱动器15a、一个下层伺服电机驱动器15b、一个上层伺服电机16a、一个下层伺服电机16b、一个上层电磁阀18a和一个下层电磁阀18b，该上层电磁阀18a、下层电磁阀18b、上层伺服电机驱动器1 和下层伺服电机驱动器1 分别与PLC30相连。 其中，所述上层电磁阀18a与所有上层气缸19a相连，下层电磁阀18b与所有下层气缸19b相连。上层转轴17a通过一条皮带与上层伺服电机16a连接，下层转轴17b通过一条皮带与下层伺服电机16b连接。本实施例中，每层工作台由一个电磁阀控制该层的所有气缸，且每层工作台由一个伺服电机驱动器控制一个伺服电机以驱动该层的所有转轴按照所设置的测试参数运转。另外，PLC30内设有一个上层原点开关Ha和一个下层原点开关14b。本实施例的上层原点开关Ha位于上层转轴17a下，且与各上层转轴17a相连。当上层复位按钮被操作而使上层转轴17a归零时，该上层原点开关Ha用于感应各上层转轴17a的零点位置，该零点位置对应的信号为上层转轴17a的原点信号，上层原点开关Ha将该原点信号发送给所述PLC30。下层原点开关14b位于下层转轴17b下，且与各下层转轴17b相连。当下层复位按钮被操作而使下层转轴17b归零时，该下层原点开关14b用于感应各下层转轴17b的零点位置，该零点位置对应的信号为下层转轴17b的原点信号，下层原点开关14b将该原点信号发送给该PLC30。所述PLC30通过各层的电磁阀控制该层的气缸推出，并通过各层的伺服电机驱动器控制该层与转轴相连的伺服电机，以驱动所述转轴上的Hinge按照设置的测试参数进行转动，及测试完成时通过电磁阀控制气缸缩回。例如，PLC30通过上层电磁阀18a控制上层气缸19a推出，并通过上层伺服电机驱动器1 控制上层伺服电机16a，以驱动所有上层转轴17a按照测试参数进行转动。当设置的预转次数完成时，PLC30通过电磁阀18a控制气缸19a缩回，以结束对上层转轴17a的预转测试，具体测试方法如图3所述。本实施例中，每个气缸分别连接有一个感应开关40，用于当所述PLC30通过各层电磁阀控制该层气缸推出时，感应所连接的气缸是否被推出，并将气缸是否被推出的信息以信号的方式发送给该PLC30。如图3所示，是本发明Hinge预转测试方法较佳实施例的作业流程图。步骤S300，操作者通过操作电源开关11对Hinge预转测试装置进行上电，即通电。步骤S302，通过操作上层操作按钮及指示灯13a中的复位按钮和下层操作按钮及指示灯13b中的复位按钮，对上、下层转轴17a和17b进行归零，上层原点开关1 感应各上层转轴17a是否到达零点位置，及下层原点开关14b感应各下层转轴17b是否到达零点位置。各原点开关将相应转轴是否到达零点位置的原点信号发送给PLC30。步骤S304，通过触摸屏10向该PLC30设置所述Hinge预转测试的测试参数。该测试参数包括预转角度、起点角度、终点角度、停止角度、测试速度、停留时间和预转次数。步骤S306，将Hinge分别安装在上、下层转轴17a和17b的测试治具上，并按照所述预转角度将各Hinge的活动端固定在与所述转轴对应的测试治具上。步骤S308，启动PLC30以控制气缸推出，气缸推出后Hinge的固定端会对准气缸的夹头。例如，当上层操作按钮及指示灯13a中的启动按钮被操作时，PLC30会被启动，通过上层电磁阀18a控制上层气缸19a推出；当下层操作按钮及指示灯13b中的启动按钮被操作时，PLC30会被启动，通过下层电磁阀18b控制下层气缸19b推出；当上层启动按钮和下层启动按钮都被操作时，PLC30被启动后会通过上层电磁阀18a、下层电磁阀18b同时分别控制上层汽缸19a和下层气缸19b推出。在气缸推出的同时，与气缸相连的感应开关40会感应相应的气缸是否被推出并将气缸是否被推出的信息以信号的发式发送给PLC30。步骤S310，PLC30按照所述测试速度和停留时间控制Hinge预转到所设置的起点角度后，再控制Hinge预转到所设置的终点角度。步骤S312，按照所设置的预转次数重复执行步骤S310，直到Hinge预转的次数达到所设置的预转次数后将Hinge调整到停止角度，然后，所述PLC30通过电磁阀控制气缸缩回。 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种铰链预转测试装置，其特征在于，该装置包括双层工作台，每层工作台上安置有多个转轴及与转轴数目相同的气缸，其中，待测试的铰链Hinge的活动端通过测试治具安装在每个转轴上；每层工作台上的气缸与该层的电磁阀相连，每层工作台上的所有转轴通过一条皮带与该层的伺服电机相连，每层的伺服电机连接该层的伺服电机驱动器；及可编程逻辑控制器，通过各层的电磁阀控制该层的气缸推出，并通过各层的伺服电机驱动器控制该层与转轴相连的伺服电机，以驱动所述转轴上的Hinge按照设置的测试参数进行转动，及测试完成时通过电磁阀控制气缸缩回。
2.如权利要求1所述的铰链预转测试装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器包括 触摸屏，用于向所述可编程逻辑控制器设置所述Hinge预转测试的测试参数，该测试参数包括预转角度、起点角度、终点角度、停止角度、测试速度、停留时间和预转次数。
3.如权利要求1所述的铰链预转测试装置，其特征在于，所述双层工作台包括上层工作台和下层工作台，每层工作台上有一个原点开关、一个伺服电机驱动器、一个伺服电机和一个电磁阀，所述伺服电机驱动器和电磁阀分别与所述可编程逻辑控制器相连。
4.如权利要求3所述的铰链预转测试装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器包括 上层操作按钮及指示灯，包括启动按钮、停止按钮和复位按钮，分别用于启动、停止或复位上层转轴上的Hinge的预转测试；上层原点开关，位于上层转轴下且与各上层转轴相连，当上层复位按钮被操作而使得上层转轴归零时，该上层原点开关用于感应各上层转轴的零点位置，该零点位置对应的信号为上层转轴的原点信号，上层原点开关将该原点信号发送给所述可编程逻辑控制器；下层操作按钮及指示灯，包括启动按钮、停止按钮和复位按钮，分别用于启动、停止或复位下层转轴上的Hinge的预转测试；下层原点开关，位于下层转轴下且与各下层转轴相连，当下层复位按钮被操作而使得下层转轴归零时，该下层原点开关用于感应各下层转轴的零点位置，该零点位置对应的信号为下层转轴的原点信号，下层原点开关将该原点信号发送给所述可编程逻辑控制器； 紧急停止按钮，于突发状况时紧急停止测试上、下层工作台上的Hinge ；及电源开关，用于控制Hinge预转测试装置通电或断电。
5.如权利要求1所述的铰链预转测试装置，其特征在于，所述气缸各连接一个感应开关，该感应开关用于当所述可编程逻辑控制器通过各层电磁阀控制该层气缸推出时，感应所连接的气缸是否被推出，并将气缸是否被推出的信息以信号的形式发送给该可编程逻辑控制器。
6.如权利要求5所述的铰链预转测试装置，其特征在于，所述气缸被推出后对应Hinge 的固定端对准气缸的夹头。
7.一种利用权利要求1所述铰链预转测试装置进行铰链预转测试的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤设置铰链Hinge预转测试的测试参数，该测试参数包括预转角度、起点角度、终点角度、测试速度、停留时间和预转次数；按照所述预转角度将待测试的Hinge的活动端通过测试治具分别安装在上、下层转轴上；启动可编程逻辑控制器通过电磁阀控制气缸推出，气缸推出后Hinge的固定端对准气缸的夹头；按照所设置的测试速度和停留时间控制Hinge预转到所设置的起点角度后，再控制 Hinge预转到所设置的终点角度，并按照设置的预转次数重复执行该步骤直到所预转的次数达到所设置的预转次数；及启动可编程逻辑控制器通过电磁阀控制气缸缩回。
8.如权利要求7所述的进行铰链预转测试的方法，其特征在于，在设置Hinge预转测试的测试参数的步骤之前，该方法还包括通过操作上层操作按钮及指示灯中的复位按钮和下层操作按钮及指示灯中的复位按钮，对上、下层转轴进行归零；上层原点开关感应各上层转轴是否到达零点位置，及下层原点开关感应各下层转轴是否到达零点位置；及将所述零点位置对应的原点信号发送给可编程逻辑控制器。
9.如权利要求7所述的进行铰链预转测试的方法，其特征在于，所述启动可编程逻辑控制器以控制气缸推出的步骤还包括如下步骤与气缸相连的感应开关感应相应的气缸是否被推出；及将气缸是否被推出的信息以信号的发式发送给可编程逻辑控制器。
10.如权利要求7所述的进行铰链预转测试的方法，其特征在于，在启动可编程逻辑控制器通过电磁阀控制气缸缩回的步骤之前，该方法还包括步骤将Hinge调整到一个预先设置的停止角度。
全文摘要
一种铰链预转测试方法，包括如下步骤设置铰链Hinge预转测试的测试参数，包括预转角度、起点角度、终点角度、测试速度、停留时间和预转次数；按照该预转角度将待测Hinge的活动端通过测试治具分别安装在上、下层转轴上；启动PLC通过电磁阀控制气缸推出，气缸推出后Hinge的固定端对准气缸的夹头；按照所设置的测试速度和停留时间控制Hinge预转到所设置的起点角度后预转到所设置的终点角度，并按照设置的预转次数重复执行该步骤直到所预转的次数达到所设置的预转次数；及启动PLC通过电磁阀控制气缸缩回。本发明还提供一种Hinge预转测试装置。利用本发明可实现双层多轴Hinge同时进行预转测试。
文档编号G01L3/00GK102213639SQ201010144429
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者余国俊, 徐华勇, 黄登聪, 龙丰 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司