CN105424516B - 一种家具静压疲劳测试机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及质量检测技术领域，是涉及一种家具静压疲劳测试机，更具体的说是一种桌类床类柜类静压疲劳测试机，包括机架和中央控制器，所述机架顶部固定安装有横向电机、横向丝杠、纵向电机和纵向丝杠，横向丝杠与纵向丝杠之间相互垂直设置；其中：横向电机与横向丝杠相连接，横向丝杠下设有横向轨道；纵向电机与纵向丝杠相连接，纵向丝杠下设有纵向轨道；本发明中静压疲劳测试机是模拟家具在正常使用和习惯误用时，各部位受到一次性或重复性载荷的条件下所具的强度或承受能力的试验。柜桌床静压疲劳测试机适用于对桌.柜.床类家具的力学性能进行测试。

Description

一种家具静压疲劳测试机

技术领域

本发明涉及质量检测技术领域，是涉及一种家具静压疲劳测试机，更具体的说是一种桌 类床类柜类静压疲劳测试机。

背景技术

为了保证生产的家具满足国家的标准，需要对加工完成的座椅进行疲劳测试。具体 地，需要对家具进行静压疲劳测试，以测得家具的使用寿命和安全系数。 因此，提供一种能够检测座椅静压疲劳性的装置，以检测家具的使用寿命，是本领域 技术人员目前需要解决的技术问题。 家具中常见的包括桌类床类柜类，家具的疲劳、交替测试，是家具生产厂家质量控制的 重要手段，就是在家具的力学性能上采用模拟的力量性测试。目前，市场是现有的测试设备在结构设计上存在问题，结构设计不科学，负载不能进行灵活的角度与高度调节，测试不逼 真，测试效果不佳，操作不方便。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种结构设计简单科学、测试更逼真、 测试效果更科学以及操作方便的家具静压疲劳测试机。 为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案： 提供一种家具静压疲劳测试机，包括机架和中央控制器，所述机架顶部固定安装有横向 电机、横向丝杠、纵向电机和纵向丝杠，横向丝杠与纵向丝杠之间相互垂直设置；

其中：横向电机与横向丝杠相连接，横向丝杠下设有横向轨道；纵向电机与纵向丝杠相连接，纵向丝杠下设有纵向轨道；

纵向轨道包括第一纵向轨道和第二纵向轨道，第一冲击气缸顶部安装在第一纵向轨道 上，第二冲击气缸顶部安装在第二纵向轨道上，第二纵向轨道与横向轨道之间通过横向丝杠 连接，第一纵向轨道与横向轨道相连接，但不是通过丝杠连接，即只能通过手动移动位置；

第一冲击气缸顶部安装在第一纵向轨道上，第一冲击气缸通过手动调整在第一纵向轨道 上做纵向运动、在横向轨道上做横向运动，第二冲击气缸顶部安装在第二纵向轨道上，第二 冲击气缸靠纵向电机通过纵向丝杠自动调整第二冲击气缸在纵向位置上移动；

第二冲击气缸靠横向电机通过横向丝杠自动调整第二冲击气缸在横向位置上移动； 第一冲击气缸底部安装有第一冲击块，且在第一冲击块上安装有第一冲击压力传感器，第二冲击气缸底部安装有第二冲击块，且在第二冲击块上安装有第二冲击压力传感器；

横向电机通过横向丝杠和横向轨道驱动第二冲击气缸进行横向移动，纵向电机通过纵向丝杠和第二纵向轨道驱动第二冲击气缸进行纵向移动；第一冲击气缸通过手动调整在横向轨 道进行横向移动、在第一纵向轨道上纵向移动；

所述机架侧部分为四侧面，每个侧面上均安装有调节轮，调节轮上安装有垂直轨道和导向杆，第三冲击气缸、第四冲击气缸、第五冲击气缸、第六冲击气缸分别对应安装在四个垂直轨道上；

第三冲击气缸、第四冲击气缸、第五冲击气缸和第六冲击气缸的端部分别安装有第三冲 击块、第四冲击块、第五冲击块和第六冲击块，且在第三冲击块、第四冲击块、第五冲击块 和第六冲击块上分别安装有第三冲击压力传感器、第四冲击压力传感器、第五冲击压力传感 器和第六冲击压力传感器；

第一冲击压力传感器、第二冲击压力传感器、第三冲击压力传感器、第四冲击压力传感 器、第五冲击压力传感器和第六冲击压力传感器分别与中央控制器连接；分别将其所在冲击块上收集到的压力信号传送到中央控制器，所述横向电机、纵向电机分别与中央控制器连 接；所述机架底部设有用于固定测试物的底座。

作为优选方案：所述中央控制器为PLC控制器。

作为优选方案：所述调节轮的调节范围为上下400~1000mm、左右0~2500mm。作为优选方案：所述第一冲击气缸和第二冲击气缸的行程距离为600mm、缸径60mm； 第三冲击气缸、第四冲击气缸、第五冲击气缸和第六冲击气缸的行程距离为300mm、缸径80mm。

作为优选方案：所述机架上还设置有电磁阀、调压滤油滤水双联和位置传感器，用于自动感测测试物有无损坏、若损坏则自动停止测试。

作为优选方案：所述机架是采用80×40mm型材制作的长宽高2.5m×2.0m×2.0m框架。

作为优选方案：所述纵向电机和横向电机均为步进电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中静压疲劳测试机是模拟家具在正常使用和习惯误用时，各部位受到一次性或重 复性载荷的条件下所具的强度或承受能力的试验。柜桌床静压疲劳测试机适用于对桌.柜.床类家具的力学性能进行测试。 可进行水平方向静载荷及水平方向耐久性测试仪。柜桌床静压疲劳测试机采用水平方向的四支气缸对试样四边以规定的力值进行反复循环加载。一定次数后,检查试样结构,功能等方面是否存在损坏,籍此了解产品的性能及缺陷。本发明采用框架式结构设计,优质80*40型材制作框架，美观大方。框架调整部份采用直线轨道机构和丝杆机构设计可轻松方便调整加载位置以适应不同规格的试样,定位把手方便定位,提高工作效率，底部固定块可随意调整位置以适应不同规格的试样，柜桌床静压疲劳测试机采用PLC控制器对仪器的动作进行控制，操作直观简便力值调整采用精密调压阀调整气压以改变加载力值,配合高精度力量传感器即时感应力值,每个加载组均单独调整控制, 加载力值稳定可靠，加载垫采用可拆卸式,可方便更换不同的加载垫以满足不同的测试要求。

附图说明

图1是本发明中家具静压疲劳测试机的侧视结构示意图。

图2是本发明中家具静压疲劳测试机的俯视结构示意图。

附图标记： 机架1， 横向电机11，横向丝杠12，横向轨道13，第一冲击气缸14，第一冲击块15， 纵向电机21，纵向丝杠22，第一纵向轨道23-1，第二纵向轨道23-2，第二冲击气缸24，第二冲击块25， 调节轮3，垂直轨道4，气缸5， 第一调节轮31，第三冲击气缸51，第一导向杆61，第三冲击块71， 第二调节轮32，第四冲击气缸52，第二导向杆62，第四冲击块72，第三调节轮33，第五冲击气缸53，第三导向杆63，第五冲击块73， 第四调节轮34，第六冲击气缸54，第四导向杆64，第六冲击块74， 桌子8。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。 如图1~2 所示，本发明提供一种家具静压疲劳测试机的具体实施例，包括机架1 和中央控制器，所述机架1 顶部固定安装有横向电机11、横向丝杠12、纵向电机21 和纵向丝杠22，横向丝杠12 与纵向丝杠22 之间相互垂直设置；其中：横向电机11 与横向丝杠12 相连接，横向丝杠12 下设有横向轨道13；纵向电机21 与纵向丝杠22 相连接，纵向丝杠22 下设有纵向轨道；纵向轨道包括第一纵向轨道23-1 和第二纵向轨道23-2，第一冲击气缸14 顶部安装在第一纵向轨道23-1 上，第二冲击气缸24 顶部安装在第二纵向轨道23-2 上，第二纵向轨道23-2 与横向轨道13 之间通过横向丝杠12 连接，第一纵向轨道23-1 与横向轨道13 相连接，但不是通过丝杠连接，即只能通过手动移动位置；第一冲击气缸14 顶部安装在第一纵向轨道23-1上，第一冲击气缸14 通过手动调整在第一纵向轨道23-1 上做纵向运动、在横向轨道13 上做横向运动，第二冲击气缸24 顶部安装在第二纵向轨道23-2 上，第二冲击气缸24 靠纵向电机21（即步进电机）通过纵向丝杠22 自动调整第二冲击气缸24 在纵向位置上移动；第二冲击气缸24 靠横向电机11 通过横向丝杠12 自动调整第二冲击气缸24 在横向位置上移动；第一冲击气缸14 底部安装有第一冲击块15，且在第一冲击块15 上安装有第一冲击压力传感器，第二冲击气缸24 底部安装有第二冲击块25，且在第二冲击块25 上安装有第二冲击压力传感器；横向电机11 通过横向丝杠12 和横向轨道13 驱动第一冲击气缸14 进行横向移动，纵向电机21 通过纵向丝杠22 和第二纵向轨道23-2 驱动第二冲击气缸24 进行纵向移动；第一冲击气缸14 通过手动调整在横向轨道13 进行横向移动、在第一纵向轨道23-1 上纵向移动；所述机架1 侧部分为四侧面，分别为东西南北四个侧面；东西南北四个侧面上分别安装有第一调节轮31、第二调节轮32、第三调节轮33 和第四调节轮34，每个调节轮3 的调节范围为上下400~1000mm、左右0~2500mm，调节轮3 上安装有垂直轨道4 和导向杆（东西南北四个侧面上分别对应为第一导向杆61、第二导向杆62、第三导向杆63 和第四导向杆64），第三冲击气缸51、第四冲击气缸52、第五冲击气缸53、第六冲击气缸54 分别对应安装在四个垂直轨道上；第三冲击气缸51、第四冲击气缸52、第五冲击气缸53 和第六冲击气缸54 的端部分别安装有第三冲击块71、第四冲击块72、第五冲击块73 和第六冲击块74，且在第三冲击块71、第四冲击块72、第五冲击块73 和第六冲击块74 上分别安装有第三冲击压力传感器、第四冲击压力传感器、第五冲击压力传感器和第六冲击压力传感器，第一冲击压力传感器、第二冲击压力传感器、第三冲击压力传感器、 第四冲击压力传感器、第五冲击压力传感器和第六冲击压力传感器分别与中央控制器连接； 分别将其所在冲击块上收集到的压力信号传送到中央控制器，所述横向电机11、纵向电机21分别与中央控制器连接；所述机架1底部设有用于固定测试物的底座。

其中：所述中央控制器为PLC 控制器。所述第一冲击气缸14 和第二冲击气缸24的行程距离为600mm、缸径60mm；第三冲击气缸51、第四冲击气缸52、第五冲击气缸53 和第六冲击气缸54 的行程距离为300mm、缸径80mm。所述机架1 上还设置有电磁阀、调压滤油滤水双联和位置传感器，用于自动感测测试物有无损坏、若损坏则自动停止测试。所述机 架1是采用80×40mm型材制作的长宽高2.5m×2.0m×2.0m框架。

本发明产品的具体应用过程中的技术特点、关键技术及工艺：

本发明产品技术特点为采用气缸与电子传感器的结合和电机与运动结构的传动通过中央控制器分区控制，在静压状态和运动状态，仿照使用习惯做出合理测试。本测试机属于质量 测试技术领域，是桌床类的的功能疲劳专用测试机，依据GB/T10357.1—GB/T10357.7及QB/T2280等相关家具试验标准设计，是办公家具及室内外家具包括的综合测试试验机，可以根据需要任意调节框架、气缸的位置及角度，根据被测试物选择适当的力量来测试，各种测试利用其可调框架安装气缸及数量，选择适当的力量来测试，各种测试利用其可调框架及 安装气缸来完成。满足柜、桌、床、等各类家具强度及耐久性测试；在柜类、抽屉、门等测试方面测试要求非常严格，要求实现速度控制。目前国内还是用比较简单的汽缸加载方式， 而不能满足测试要求，我司采用特有的自创技术。而很好的满足整个测试要求。适用客户： 家具实验室、产品质量认证机构。符合要求1、GB/Tl0357．1－《家具力学性能试验桌类强度和耐久性》2、GB/Tl0357．7－《家具力学性能试验桌类稳定性》

产品创新特点

桌子综合测试仪是模拟家具在正常使用和习惯误用时，各部位受到一次性或重复性载荷 的条件下所具的强度或承受能力的试验。柜桌床综合测试仪适用于对桌.柜.床类家具的力学性能进行测试。

可进行水平方向静载荷及水平方向耐久性测试仪。柜桌床综合测试仪采用水平方向的四 支气缸对试样四边以规定的力值进行反复循环加载。一定次数后,检查试样结构,功能等方面是否存在损坏,籍此了解产品的性能及缺陷。

采用框架式结构设计,优质80*40型材制作框架，美观大方。框架调整部份采用直线轨道机构和丝杆机构设计可轻松方便调整加载位置以适应不同规格的试样,定位把手方便定位, 提高工作效率。

底部固定块可随意调整位置以适应不同规格的试样，柜桌床综合测试仪采用PLC控制器对仪器的动作进行控制，操作直观简便力值调整采用精密调压阀调整气压以改变加载力值, 配合高精度力量传感器即时感应力值,每个加载组均单独调整控制,加载力值稳定可靠；加载垫采用可拆卸式,可方便更换不同的加载垫以满足不同的测试要求。

产品独特特点：

此外本机还配置有六组气动制动器，分别为垂直装置的垂直两组，水平装置的四组，每 组独立调校速度和推力。行程是600mm；工作测试用可以任意组合。

产品主要技术指标

1. 控制系统可满足6个气缸同时工作，各个气缸可分别工作，也可分组工作,对于分组工作的气缸，操作系统能方便的控制各个气缸的操作顺序及加载时间，即加载时间，保载时间， 等待时间等均可由电脑设置。 2.配电磁阀、调压滤油滤水双联、位置传感器等自动感测试件有无损坏，并自动停止测试。试验次数：0---999,999可任意设定，达到设定次数后自动停机，中途停机或断电会自动保留测试结果。

3.计算机+荷重元形成力闭环控制。采用电脑控制，直接在电脑上设定工作程序（即直接在电脑上设定试验要求，如力值、位移等，不用调节气缸气压或气缸上的限位传感器），由电脑控制设备自动运行。6个控制通道均能采用力值控制，有4个通道不仅能采用力值控制， 而且可以采用位移控制。

4.计算机综合控制，可设定试验力、试验次数，并可直接实时显示试验力、试验次数，并自动报警各种故障。

5.侦测试件损坏时，自动停止测试并保留测试结果；实验结束后可以编辑试验报告。

6.气缸可在横梁或立柱上横向和上下移动。

7.可基本实现无人看管试验，试验完成或试件损坏会自动停止该项试验，同时自动保留测试结果。

8.测试系统带有自动校正能力，当用标准砝码校正力值时，如果有偏差系统自动校正。同时同一台机校正系数及力值可以储存，可以调用历史校正数据，便于操作。

9.软件可以同时控制6个通道，每个通道都通过基准同步时间进行操作，这样可以保证动作与数据处理的同步性要求；不同的通道分组来控制，如果有一个通道的试样已经破坏，相关联的同组通道会同时停止，其余通道可以继续进行工作

10.本机带有急停按钮，紧急情况下在设备可方便停止设备工作。

桌子家具检测仪器技术参数：

框架规格: 2.5*2.*2m,（L*W*H）采用80*40型材制作

加载气缸:4支,缸径63mm,行程600mm, 垂直气缸2只缸径80mm 行程700mm

第一冲击块1理论最大加载力值1500Nt ；

第二冲击块2、第三冲击块3、第四冲击块4、第五冲击块5、第六冲击块6理论最大加载力值为500Nt

控制方式: PLC控制

计 数 器: 0~999999次可设定

力值调节：气压阀调节气压,配合力值传感器即时显示

气 源：7kgf/cm^2或以上稳定气源

产品性能、特点、应用及市场前景

本测试机的性能：本测试机具有手动/自动一体、功能多，结构简单，使用方便，功能

强大，测试灵活，效率高等特点。机架1使用80*40 *4MM 方管焊接制作，并且机架1进行喷塑处理，垂直的两只静压气缸，一只使用丝杠链接电机，自动调整位移，另外一只垂直静压气缸也是使用直线轨道，手动调整位移，侧面4只气缸使用为螺杆调整高度，直线轨道运行位置结构，使用方便可以任意调整横向位置和纵向位置，测试桌子的范围在2m以内高度为1.2米0.4米以上的桌子，发明产品成功实施后，本测试机功能将优于行业内其他同类设备。本设备能从桌子静压状态和冲击状态试样出合格的桌子，能更好的满足客户的质量需要，从而增加包类产品的销售订单。所以市场前景极好。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应 该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原 理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种家具静压疲劳测试机，包括机架和中央控制器，其特征在于，所述机架顶部固定安装有横向电机、横向丝杠、纵向电机和纵向丝杠，横向丝杠与纵向丝杠之间相互垂直设置；

其中：横向电机与横向丝杠相连接，横向丝杠下设有横向轨道；纵向电机与纵向丝杠相连接，纵向丝杠下设有纵向轨道；

纵向轨道包括第一纵向轨道和第二纵向轨道，第一冲击气缸顶部安装在第一纵向轨道上，第二冲击气缸顶部安装在第二纵向轨道上，第二纵向轨道与横向轨道之间通过横向丝杠连接，第一纵向轨道与横向轨道相连接，第一冲击气缸顶部安装在第一纵向轨道上，第一冲击气缸通过手动调整在第一纵向轨道上做纵向运动、在横向轨道上做横向运动，第二冲击气缸顶部安装在第二纵向轨道上，第二冲击气缸靠纵向电机通过纵向丝杠自动调整第二冲击气缸在纵向位置上移动；第二冲击气缸靠横向电机通过横向丝杠自动调整第二冲击气缸在横向位置上移动；

第一冲击气缸底部安装有第一冲击块，且在第一冲击块上安装有第一冲击压力传感器，第二冲击气缸底部安装有第二冲击块，且在第二冲击块上安装有第二冲击压力传感器；

横向电机通过横向丝杠和横向轨道驱动第二冲击气缸进行横向移动，纵向电机通过纵向丝杠和第二纵向轨道驱动第二冲击气缸进行纵向移动；第一冲击气缸通过手动调整在横向轨道进行横向移动、在第一纵向轨道上纵向移动；

所述机架侧部分为四侧面，每个侧面上均安装有调节轮，调节轮上安装有垂直轨道和导向杆，第三冲击气缸、第四冲击气缸、第五冲击气缸、第六冲击气缸分别对应安装在四个垂直轨道上；

第三冲击气缸、第四冲击气缸、第五冲击气缸和第六冲击气缸的端部分别安装有第三冲击块、第四冲击块、第五冲击块和第六冲击块，且在第三冲击块、第四冲击块、第五冲击块和第六冲击块上分别安装有第三冲击压力传感器、第四冲击压力传感器、第五冲击压力传感器和第六冲击压力传感器，第一冲击压力传感器、第二冲击压力传感器、第三冲击压力传感器、第四冲击压力传感器、第五冲击压力传感器和第六冲击压力传感器分别与中央控制器连接；分别将其所在冲击块上收集到的压力信号传送到中央控制器，所述横向电机、纵向电机分别与中央控制器连接；所述机架底部设有用于固定测试物的底座；

所述中央控制器为PLC控制器；所述调节轮的调节范围为上下400～1000mm、左右0～2400mm。

2.根据权利要求1中所述一种家具静压疲劳测试机，其特征在于，所述第一冲击气缸和第二冲击气缸的行程距离为700mm、缸径80mm；第三冲击气缸、第四冲击气缸、第五冲击气缸和第六冲击气缸的行程距离为600mm、缸径63mm。

3.根据权利要求1中所述一种家具静压疲劳测试机，其特征在于，所述机架上还设置有电磁阀、调压滤油滤水双联和位置传感器，用于自动感测测试物有无损坏、若损坏则自动停止测试。

4.根据权利要求1中所述一种家具静压疲劳测试机，其特征在于，所述机架是采用80×40mm型材制作的长宽高2.5m×2.0m×2.0m框架。

5.根据权利要求1中所述一种家具静压疲劳测试机，其特征在于，所述纵向电机和横向电机均为步进电机。