CN101339109A - 产品挤压测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种产品挤压测试方法，该方法包括步骤：复位XY轴伺服马达的原点；控制箱接收测试参数；根据测试参数调节测试压力值；控制箱发送一个测试点坐标给XY轴伺服马达并控制XY轴伺服马达使其带动产品在X方向或/及Y方向移动，到达该测试点的坐标；控制箱开通气缸使其在测试压力值下带动测试压头对产品的测试点进行挤压，当达到挤压时间时，控制气缸释放；重复该挤压步骤，直到达到该测试点的测试次数为止；重复该发送步骤直到该产品的测试点测试完毕为止。本发明还提供了一种产品挤压测试装置。本发明可对产品进行不同压力值的测试，提高了大批产品进行挤压测试的效率，节省了人力成本；可同时测试多个产品，每个样品均可设置多个测试点。

Description

产品挤压测试装置及方法

技术领域

本发明涉及一种产品挤压测试装置及方法。

背景技术

在设计出的任一款手机、PDA或MP3等产品，采用某种原料投产时需要对用该种原料生产的该款手机、PDA或MP3等产品进行各种测试，一方面向设计单位和生产单位提供测试数据说明该款产品的优缺点，方便设计单位和生产单位优化设计及改进工艺流程；另一方面可向用户说明该款产品的性能。

所述的各种测试包括针对产品的耐受压力值而进行的挤压测试。因此需要面向生产单位提供一种能够节省人力成本及提高测试效率的对大批量产品进行挤压测试的设备。

发明内容

鉴于以上内容，本发明提供一种产品挤压测试装置，该装置包括：样品测试平台，其上设有多个凹槽，每个凹槽用于安装样品放置治具，所述样品放置治具用于放置测试样品；控制箱，包括气路控制单元和可编程控制器，所述气路控制单元包括多个电磁阀；多个气缸，该多个气缸通过气缸固定架固定在所述控制箱上，每个气缸上安装一个用于挤压测试产品的测试压头；XY轴伺服马达，其安装在一个滚轴丝杆上，该滚轴丝杆连接所述样品测试平台并被安装在所述控制箱上，所述样品测试平台随着滚轴丝杆的旋转进行移动；所述可编程控制器，用来接收各种测试参数，根据所述测试参数控制所述XY轴伺服马达的运转定位、所述多个电磁阀的开通与断开、所述多个气缸的动作及动作时间；所述XY轴伺服马达在可编程控制器的控制下运动以驱动所述滚轴丝杆旋转从而带动所述样品测试平台在X轴或/及Y轴方向作线性滑轨定位后，使得所述每个气缸对置于所述样品放置治具中的测试样品进行挤压测试。

所述气路控制单元包括：集束分气装置，用于将从一气源进来的一个气路分成多个气路分支；多个精密调节阀，该精密调节阀的个数与所述气路分支的个数相等，每个精密调节阀用来调节每个气路分支的压力值；所述多个电磁阀，该电磁阀的个数与气路分支的个数相等，每个电磁阀用来控制相对应气路分支的通断，当电磁阀通电时，相对应的气路分支开通，当电磁阀未通电时，其相对应的气路分支断开；多个集束分气子装置，该集束分气子装置的个数与气路分支的个数相等，当电磁阀通电时，由集束分气子装置将相对应的气路分支再分成与气缸的个数相等的气路子分支；所述电磁阀由可编程控制器控制开通与断开。

本发明提供一种产品挤压测试方法，该方法包括步骤：给控制箱上电及打开气源开关进气；通过控制箱的集束分气装置将所进来的气路分成多个单独的气路分支；复位XY轴伺服马达的原点；控制箱接收测试参数，所述测试参数包括测试压力值、每个测试点的坐标、测试次数及挤压时间；控制箱根据所接收的多个测试压力值参数控制各个气路分支对应的精密调节阀对该每个气路分支进行压力值调节；选择一个测试压力值；控制箱发送一个测试点的坐标给XY轴伺服马达并控制所述XY轴伺服马达运动使其带动样品测试平台在X方向或/及Y方向移动，到达该测试点的坐标，所述样品测试平台上放置有样品放置治具；控制箱开通气缸使其在所述测试压力值下带动安装在气缸上的测试压头对放置于样品放置治具上的测试产品的该测试点进行挤压，当达到挤压时间时，控制箱控制气缸释放；重复该挤压步骤，直到达到该测试点的测试次数为止；重复该发送测试点的坐标给XY轴伺服马达的步骤直到该测试产品的所有测试点测试完毕为止；重复该选择测试压力值的步骤直到所有的测试压力值都测试完毕为止。

本发明产品挤压测试装置及方法，提高了大批量产品进行挤压测试的效率，节省了人力成本。本发明实现了对产品进行不同压力值的测试及采用伺服马达控制线性滑轨定位，精确可靠；还可采用触摸显示屏的方式，使得操作简单明了；还可同时测试多个同一产品，每个产品均可设置多个测试点进行测试。

附图说明

图1为本发明产品挤压测试装置较佳实施例的硬体框架图。

图2为本发明产品挤压测试装置气路控制单元的连接示意图。

图3为本发明产品挤压测试装置的可编程控制器的功能模块图。

图4为本发明产品挤压测试方法的总体测试流程图。

图5为图4中步骤S516至步骤S518的详细流程图。

具体实施方式

参阅图1所示，为本发明产品挤压测试装置较佳实施例的硬体框架图。在本较佳实施例中，以电子产品为例进行说明，如手机、MP3、PDA等，该发明还可以对其他待测产品在不同压力值下进行挤压测试，以测试产品的耐压性，如液晶屏，手机、MP3等的塑胶壳体等。

该产品挤压测试装置主要包括多个气缸1，样品测试平台4，XY轴伺服马达5，控制箱6。

在本较佳实施例中，该多个气缸1由两个气缸固定架13固定在测试装置的控制箱6上。每个气缸固定架13固定有五个气缸1，每个气缸1上安装一个测试压头2，该测试压头2用于挤压测试样品。在本案中，每个气缸1上还可安装一个调速阀，该调速阀用于调整气缸1拉和伸的速度。

所述样品测试平台4对应每个气缸1的位置有一个凹槽，该凹槽用于安装样品放置治具3。所述样品放置治具3是根据不同测试样品的尺寸制作的样品放置治具，用于放置各种款式的MP3，手机及PDA等。在本较佳实施例中，包括有十个样品放置治具3，也即可同时测试十个样品。

所述XY轴伺服马达5安装在滚轴丝杆(未示出)上，该滚轴丝杆连接样品测试平台4并被安装在该测试装置的控制箱6上。所述样品测试平台4随着滚轴丝杆的旋转进行移动。

所述控制箱6包括气路控制单元61和可编程控制器(Programmable Logic Controller.PLC)20、参数输入装置8、指示灯7、电源开关10、蜂鸣器(未示出)和急停开关(未示出)等。该参数输入装置8可以是触摸显示屏，也可以是键盘或其他能够输入参数的装置，在本较佳实施例中，以触摸显示屏为例进行说明。

其中气路控制单元61包括多个电磁阀21，所述电磁阀21用于接收到可编程控制器20的开通与断开的控制信号以控制气缸1的挤压与释放，当电磁阀21开通时，气缸1进行挤压，当电磁阀21断开时，气缸1释放(参阅图2所述)。

所述可编程控制器20，用来根据所接收的各种测试参数控制所述XY轴伺服马达5的运转定位、所述多个气缸1的动作及动作时间等。具体而言，该可编程控制器20用于根据各种测试参数发送控制信号给XY轴伺服马达5，发送控制信号给电磁阀21、指示灯7及蜂鸣器。所述XY轴伺服马达5在该可编程控制器20的控制下驱动滚轴丝杆旋转，该滚轴丝杆在旋转的同时，带动样品测试平台4根据控制信号在X轴或/及Y轴方向作线性滑轨移动定位以使得该XY轴伺服马达到达需测试点的坐标，以使得每个气缸1对置于样品测试治具3上的测试样品上的该测试点进行挤压测试。

触摸显示屏用于提供可视设置界面，用户可通过该界面向该可编程控制器20写入各种测试参数，包括样品上所需测试点数、每个测试点需测试的次数、暂停次数、挤压时间和释放时间等。该触摸显示屏可由其他输入装置所代替。指示灯7用于显示测试状态。所述电源开关10可以控制整个机台是否上电。所述蜂鸣器是当达到暂停次数时发出报警提示，当测试完成时发出报警提示，当气缸异常动作时发出报警提示。急停开关是当遇到紧急情况时的异常停止。

参阅图2所示，是本发明产品挤压测试装置气路控制单元的连接示意图。该气路控制单元61包括气源开关30，一个集束分气装置31，多个精密调节阀9，所述的多个电磁阀21，多个集束分气子装置35及各路气源开关32。

其中气源开关30用于控制整个挤压测试装置的气路的通断。集束分气装置31用于当气源开关打开时，将进来的一个气路分成多个单独的气路分支，该每个单独的气路分支与一个精密调节阀9相对应，每个精密调节阀9调节对应一个气路分支的气压。

所述每个电磁阀21控制一个气路分支，该电磁阀21在可编程控制器20的控制下来控制各个气路分支的开通与断开及控制多个气缸1的挤压与释放。当电磁阀21接收到可编程控制器20发送的开通控制信号后，就在可编程控制器20的控制下打开对应气路分支，由集束分气子装置35将该气路分支再分成多个气路子分支，其中每个气路子分支对应一个气缸1。当电磁阀21开通时，气缸1进行挤压，当电磁阀21断开时，气缸1释放。各路气源开关32安装在每个气缸1上，用于控制单个气缸的开通与断开。

如图3所示，是本发明产品挤压测试装置的可编程控制器的功能模块图。该可编程控制器20包括接收模块201，控制模块202和判断模块203。其中接收模块201用于接收用户在触摸显示屏上设置的测试参数，所述测试参数包括测试机种、测试点数、每个测试点的坐标、每个测试点的测试次数、暂停次数、每次的挤压时间、释放时间等。控制模块202用于根据所接收的各种测试参数向所述XY轴伺服马达5、所述电磁阀21、所述指示灯7和所述蜂鸣器发送控制信号以控制所述XY轴伺服马达5的运转定位、所述多个电磁阀21的通断从而控制所述多个气缸1的动作及动时间等。判断模块203用于根据所接收的测试参数判断所述XY轴伺服马达5是否运动到设定位置、是否达到释放时间、是否达到挤压时间、是否达到暂停次数、是否达到测试次数。

参阅图4所示，是本发明产品挤压测试方法的总体测试流程图。

步骤S400，首先通过电源开关10给控制箱上电及打开气源开关30进气。

步骤S402，再由集束分气装置31将所进来的气源分成七个单独的气路分支。

步骤S404，通过触摸显示屏将产品挤压测试装置的XY轴伺服马达5的原点复位。

步骤S406，接收模块201接收用户通过触摸显示屏设置的测试参数，所述测试参数包括测试的产品、对该产品测试的多个测试压力值、测试点数、对应每个测试点的坐标、每个测试点的测试次数、每次的挤压时间、暂停次数、释放时间等。在本较佳实施例中，所述测试产品包括各种款式的MP3，手机及PDA。所述测试点数是指在测试产品如MP3上设置不同的测试点进行挤压测试，每种测试产品可设置100个测试点数；所述测试次数是指：如果该测试样品有100个测试点，每个点测试5次，则总的测试次数是500次；所述暂停次数是指如果对该测试样品的测试次数有500次，那么可以设置每测试100次暂停一次进行目检，那么暂停次数总共可设为5次；所述挤压时间是指对每个测试点进行挤压的时间长度；所述释放时间是设定的一个时间长度，该时间长度是从XY轴伺服马达5运动到测试点的坐标时开始计时。

步骤S408 ，控制箱根据所接收的多个测试压力值参数控制各个气路分支对应的精密调节阀对该每个气路分支进行压力值调节。

步骤S410，从上述测试压力值中选择一个测试压力值进行测试。

步骤S412，控制模块202发送测试点的坐标给XY轴伺服马达。

步骤S414，该控制模块202控制所述XY轴伺服马达5运动使其带动样品测试平台4在X方向或/及Y方向移动，到达所述测试点的坐标，所述样品测试平台4上放置有样品放置治具3。具体而言是该控制模块202控制该XY轴伺服马达5进行运动以驱动滚轴丝杆的旋转，在滚轴丝杆旋转时带动样品测试平台4和样品放置治具3在X方向或/及Y方向作线性滑轨移动定位以使得XY轴伺服马达5到达所述测试点的坐标。

步骤S416，该控制模块202开通气缸1使其在所述测试压力值下带动安装在气缸1上的测试压头2对放置于样品放置治具3上的测试产品的测试点进行挤压。

步骤S418，当达到挤压时间时，该控制模块202控制气缸1释放，所述挤压时间是指对测试点进行挤压的时间长度。

步骤S420，判断模块203判断是否达到所述测试点的测试次数。当没有达到所述测试点的测试次数时，返回步骤S416。

步骤S422，当达到所述测试点的测试次数时，再判断是否所述产品的所有测试点均测试完毕。当所有的测试点均测试完毕，蜂鸣器发出鸣叫提示。

步骤S426，当还有测试点没有测试时，则发送下一个测试点的坐标给XY轴伺服马达5，并返回步骤S414。

步骤S424，判断模块203判断是否所有的测试压力值均测试完毕。当所有的测主式压力值均测试完毕时，该产品的测试流程结束。

步骤S428，当还有测试压力值没有测试时，选择下一个测试压力值并返回步骤S412。

上述步骤为在多个测试压力值下测试一个产品的总体测试流程图，当需要进行挤压测试多个同一产品时，该多个产品分别放置在样品测试平台4上的每个样品放置治具上，所述每个产品的测试点都是相同的。

若一个产品测试完成，还需挤压测试另外一个产品时，则需返回步骤S404，将XY轴伺服马达5的原点重新复位，再从步骤S406开始执行。

参阅图5所示，是图4中步骤S416至步骤S418的详细流程图。

步骤S500，从XY轴伺服马达5到达测试点的坐标开始计算释放时间，所述释放时间是设定的一个时间长度，该时间长度是从XY轴伺服马达5运动到测试点的坐标时开始计时。

步骤S502，判断释放时间是否达到。如果没有达到，则返回步骤S500继续计算。

步骤S504，如果达到该释放时间，则由控制模块202发送开通的控制信号给所述测试压力值对应的电磁阀21，控制该电磁阀21开通，该电磁阀21开通即打通了气缸1的通路，再通过集束分气子装置35将该分支气路中的气体分成十个分支分别通向十个气缸，亦即该十个气缸1分别通了气体。

步骤S506，该控制模块202控制所述十个气缸1在所述测试压力值下带动测试压头2对放置于样品放置治具3上的测试样品的该测试点进行挤压。在本发明中，每个气缸1上都安装有一个开关，该开关用于当该气缸1所对应的样品放置治具3上没有放样品时，在挤压时阻止气体放出。

步骤S508，判断模块203判断挤压时间是否达到，如果挤压时间还未达到，则返回步骤S506继续进行挤压。

如果达到挤压时间，则于步骤S510，控制模块202发送断开的控制信号给该电磁阀21使得该电磁阀21断开，从而控制气缸1释放气体。

步骤S512，判断模块203判断是否达到暂停次数。如果没有达到暂停次数，则进入步骤S500。

如果达到暂停次数，则于步骤S514，控制模块202控制蜂鸣器发出鸣叫。该蜂鸣器还用于当气缸异常时发出报警提示。

Claims (8)

1.一种产品挤压测试装置，其特征在于，该装置包括：

样品测试平台，其上设有多个凹槽，每个凹槽用于安装样品放置治具，所述样品放置治具用于放置测试样品；

控制箱，包括气路控制单元和可编程控制器，所述气路控制单元包括多个电磁阀；

多个气缸，该多个气缸通过气缸固定架固定在所述控制箱上，每个气缸上安装一个用于挤压测试产品的测试压头；

XY轴伺服马达，其安装在一个滚轴丝杆上，该滚轴丝杆连接所述样品测试平台并被安装在所述控制箱上，所述样品测试平台随着滚轴丝杆的旋转进行移动；

所述可编程控制器，用来接收各种测试参数，根据所述测试参数控制所述XY轴伺服马达的运转定位、所述多个电磁阀的开通与断开、所述多个气缸的动作及动作时间；

所述XY轴伺服马达在可编程控制器的控制下运动以驱动所述滚轴丝杆旋转从而带动所述样品测试平台在X轴或/及Y轴方向作线性滑轨定位后，使得所述每个气缸对置于所述样品放置治具中的测试产品进行挤压测试。

2.如权利要求1所述的产品挤压测试装置，其特征在于，所述气路控制单元还包括：

集束分气装置，用于将从一气源进来的一个气路分成多个气路分支；

多个精密调节阀，该精密调节阀的个数与所述气路分支的个数相等，每个精密调节阀用来调节每个气路分支的压力值，所述多个电磁阀的个数与气路分支的个数相等，每个电磁阀用来控制相对应气路分支的通断，当电磁阀通电时，相对应的气路分支开通，当电磁阀未通电时，其相对应的气路分支断开；

多个集束分气子装置，该集束分气子装置的个数与气路分支的个数相等，当电磁阀通电时，由集束分气子装置将相对应的气路分支再分成与气缸的个数相等的气路子分支。

3.如权利要求1所述的产品挤压测试装置，其特征在于，该可编程控制器包括：

接收模块，用于接收用户设置的测试参数；

控制模块，用于根据所接收的测试参数向XY轴伺服马达发送相应的控制信号以控制所述XY轴伺服马达的运转定位，并根据所接收的测试参数控制所述多个电磁阀的开通与断开及所述多个气缸的动作及动作时间；

判断模块，用于根据所接收的测试参数判断XY轴伺服马达是否运动到设定位置、是否达到释放时间、是否达到挤压时间、是否达到暂停次数、是否达到测试次数。

4.如权利要求3所述的产品挤压测试装置，其特征在于，该产品挤压测试装置还包括：

指示灯，用于显示测试状态；

蜂鸣器，用于当XY轴伺服马达达到暂停次数时、测试完成时或气缸异常动作时发出报警提示；及

急停开关，用于当遇到紧急情况时的异常停止。

5.一种产品挤压测试方法，其特征在于，该方法包括步骤：

给控制箱上电及打开气源开关进气；

通过控制箱的集束分气装置将所进来的气路分成多个单独的气路分支；

复位XY轴伺服马达的原点；

控制箱接收测试参数，所述测试参数包括多个测试压力值、每个测试点的坐标、测试次数及挤压时间；

控制箱根据所接收的多个测试压力值参数控制各个气路分支对应的精密调节阀对该每个气路分支进行压力值调节；

选择一个测试压力值；

控制箱发送一个测试点的坐标给XY轴伺服马达并控制所述XY轴伺服马达运动使其带动样品测试平台在X方向或/及Y方向移动，到达该测试点的坐标，所述样品测试平台上放置有样品放置治具；

控制箱开通气缸使气缸在所述测试压力值下带动安装在气缸上的测试压头对放置于样品放置治具上的测试产品的该测试点进行挤压，当达到挤压时间时，控制气缸释放；

重复该挤压步骤，直到达到该测试点的测试次数为止；

重复该发送测试点的坐标给XY轴伺服马达的步骤直到该测试产品的所有测试点测试完毕为止；

重复该选择测试压力值的步骤直到所有的测试压力值都测试完毕为止。

6.如权利要求5所述的产品挤压测试方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

判断是否还要测试其他产品；

如果还需要测试其他产品，则返回复位XY轴伺服马达原点的步骤。

7.如权利要求5所述的产品挤压测试方法，其特征在于，所述的控制箱开通气缸使气缸在所述测试压力值下带动安装在气缸上的测试压头对放置于样品放置治具上的测试产品的该测试点进行挤压，当达到挤压时间时，控制气缸释放的步骤包括：

控制箱发送开通的控制信号给所选择的测试压力值对应的电磁阀，以控制该电磁阀开通与气缸的通路，再将该气路中的气体分成与气缸个数相等的气路子分支分别通向各个气缸；

对应该样品放置治具的气缸在所述测试压力值下带动测试压头对放置于该样品放置治具上的测试产品的该测试点进行挤压；

在达到挤压时间时，控制箱控制该电磁阀断开以使气缸释放。

8.如权利要求7所述的产品挤压测试方法，其特征在于，所述产品挤压测试方法在控制箱控制该电磁阀断开以使气缸释放的步骤后还包括：

控制箱判断该产品的测试次数是否达到暂停次数，如果达到暂停次数，则控制蜂鸣器使其发出鸣叫。

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