CN109932314A - 配重式产品结合强度测试机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了配重式产品结合强度测试机，包括用于支撑设备本体的机架，设置于机架顶部且用于抓取待测件的取放移动机构，设置于机架一侧且用于物体结合强度测试的结合强度测试机构；结合强度测试机构包括：用于支撑待测件的固定块、设置于固定块上方用于配合固定块将待测件压紧的下压机构、设置于固定块下方用于为待测件提供配重的配重机构、固定于机架底部用于检测测试件是否合格的下落距离感应器。本发明的有益效果是，通过设置取放移动机构，可以实现待测件自动抓取，通过设置固定块、下压机构、配重机构和距离感应器，能够实现以简单的结构完成对待测件盖体结合强度的检测。

Description

配重式产品结合强度测试机

技术领域

本发明涉及产品检测设备领域，特别是配重式产品结合强度测试机。

背景技术

许多产品为了生产工艺需要，会制作成分离式的两部分或几部分独立注塑，然后将两部分通过黏胶粘合、铆钉铆合、超声波焊接、扣合等方式结合，这就要求产品完成后需要对产品的结合强度进行测试是否符合要求。

在实验时可能需要做破坏性最大拉力测试，在实际生产中通常只须确认能否通过固定拉力的测试，以确定产品是否合格。

传统的测试设备结构复杂，使用步骤相对繁琐，而且只能独立使用，无法与其他设备配合，自动化程度不高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有设备结构复杂，与其他设备不兼容的问题，设计了配重式产品结合强度测试机。

实现上述目的本发明的技术方案为，配重式产品结合强度测试机，包括用于支撑设备本体的机架，还包括：设置于所述机架顶部且用于抓取待测件的取放移动机构，设置于所述机架一侧且用于物体结合强度测试的结合强度测试机构；

其中，所述取放移动机构包括：移动气缸、设置于移动气缸上且随移动气缸动作的取放悬挂台、固定于取放悬挂台底部且用于抓取待测件的抓取机构；

所述结合强度测试机构包括：用于支撑待测件的固定块、设置于固定块上方用于配合固定块将待测件压紧的下压机构、设置于固定块下方用于为待测件提供配重的配重机构、固定于所述机架底部用于检测测试件是否合格的下落距离感应器。

进一步的，所述机架的顶部固定有平移滑轨，所述移动气缸的缸体固定于所述平移滑轨靠近所述结合强度测试机构的一侧，所述移动气缸的活塞末端与所述取放悬挂台固定，所述取放悬挂台设置于所述平移滑轨上并且可沿滑轨移动。

具体的，所述抓取机构可以采用夹爪或吸盘。

进一步的，所述机架的一侧固定有导向轨，所述固定块设置于所述导向轨的中部位置且与所述机架相固定。

具体的，所述固定块由穿插在所述导向轨上的基板，与设置在基板上且靠近待测件一侧的固定夹爪构成。

进一步的，所述下压机构包括，设置于所述导向轨上端的压紧气缸，与压紧气缸的活塞底部固定且可沿所述导向轨竖向滑动的下压爪。

进一步的，所述配重机构包括，穿插在所述导向轨上且位于所述固定块下方的配重块，固定于所述机架底部且用于托举配重块的承托气缸，所述配重块可沿所述导向轨竖向自由滑动，所述承托气缸的缸体与机架固定，其活塞杆顶在配重块的底部起到承托作用。

优选的，配重块可以为复合块，由多个定量的小配重块组合而成，根据实际需要进行加载或减载。

具体的，所述距离感应器设置于待测件的正下方，通过检测待测件盖子在受力情况下的位移量，从而判断待测件的上下壳的结合强度是否合格。

优选的，所述取放移动机构与所述结合强度测试机构可以采用多工位设计，多台机构同步工作从而增加工作效率。

其有益效果在于，1.通过设置取放移动机构，可以实现待测件自动抓取。将多个待测件放置在机架的一侧，抓取机构对待测件进行吸附抓取，然后移动气缸收缩，取放悬挂台连同抓取机构和待测件移动至结合强度测试机构位置进行测试。整个过程不需要人工参与，并且能够直接用取放移动机构在前一个设备上抓取待测件进行检测，实现了与其他设备的配合，减少了人工需要。

2.通过设置固定块、下压机构、配重机构和距离感应器，能够实现以简单的结构完成对待测件结合强度的检测。将待测件通过移动机构放置在固定块上，然后下压机构将待测件的上壳压实，配重机构的下压爪伸到待测件的内腔中或卡扣在下壳上，承托气缸的活塞收缩，配重块带动下压爪下移，待测件的上下壳受到一个与其结合力相反的抗力，此时距离感应器检测下壳的位移量，从而判断出产品上下壳的结合强度是否符合标准。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的取放移动机构结构示意图；

图3是本发明的结合强度测试机构结构示意图；

图4是本发明的结合强度测试机构结构爆炸图；

图5是本发明抓取待测件的过程状态图；

图中，

1、机架；

2、取放移动机构；

201、移动气缸；202、取放悬挂台；203、抓取机构；204、平移滑轨；

3、结合强度测试机构；

301、固定块；3011、基板；3012、固定夹爪；

302、下压机构；3021、压紧气缸；3022、下压爪；

303、配重机构；3031、配重块；3032、承托气缸；3033、重力爪；

304、下落距离感应器；

305、导向轨；

4、待测件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，图中所示的待测件为安装马达的塑料盒，盒子的一侧留有供固定块伸入的开口，下文所述的产品结合强度包括但不限于通过焊接(包括超声波焊接)、扣合、铆合、粘合中的任意一种或几种方式进行产品加工的结合强度，如图1-5所示，配重式产品结合强度测试机，包括用于支撑设备本体的机架1，设置于所述机架1顶部且用于抓取待测件4的取放移动机构2，设置于所述机架1一侧且用于物体结合强度测试的结合强度测试机构3，其中，所述取放移动机构2用于抓取前一个设备已加工好的产品并将其放置到所述结合强度测试机构3中，替代了常规检测设备需要人工反复拿取产品的中间环节，减少了人工成本支出。

如图2所示，所述取放移动机构2包括：移动气缸201、设置于移动气缸201上且随移动气缸201动作的取放悬挂台202、固定于取放悬挂台202底部且用于抓取待测件4的抓取机构203。通过外置的控制阀控制移动气缸201的伸出缩回，当移动气缸201进行移动的时候，与其固定的取放悬挂台202和抓取机构203就会跟随气缸运动，从而实现对取放移动机构2在抓取待测件4与放置待测件4之间移动的自动化控制。

如图3-4所示，所述结合强度测试机构3包括：用于支撑待测件4的固定块301、设置于固定块301上方用于配合固定块301将待测件4压紧的下压机构302、设置于固定块301下方用于为待测件4提供配重的配重机构303、固定于所述机架1底部用于检测测试件是否合格的下落距离感应器304，其中，所述固定块301相对于所述机架1保持不动，所述抓取机构203将待测件4抓取到所述结合强度测试机构3所在位置的时候会直接将待测件4放在固定块301上，下压机构302用于将待测件4的上壳压在固定块301上，保证待测件4在检测过程中不会掉落，配重机构303作为本发明的核心机构，用于给待测件4的下壳施加一个与壳体上下壳结合相反的力，然后经距离感应器检测下壳的位移量(因为上壳已经被压紧并固定在固定块301上，所以下壳的位移量就代表了上下壳体分离的间隙大小)，在一定的配重下，如果壳体的下壳下落距离(即上下壳的间隙)小于预设值，说明该产品的结合强度符合标准，反之，该产品结合强度不合格。

如图1-2所示，所述机架1的顶部固定有平移滑轨204，所述移动气缸201的缸体固定于所述平移滑轨204靠近所述结合强度测试机构3的一侧，所述移动气缸201的活塞末端与所述取放悬挂台202固定，所述取放悬挂台202设置于所述平移滑轨204上并且可沿滑轨移动，因为取放悬挂台202有自重，而移动气缸201作为动力机构无法承重，所以在机架1的顶部设置了平移滑轨204，一方面用于承托取放悬挂台202，另一方面用于为其移动提供导向，为了保证取放移动机构2在使用过程中的平稳性，避免抓取待测件4时出现晃动的情况，所述平移滑轨204优选设置两根滑轨。

所述抓取机构203可以采用夹爪或吸盘(如图2、图5所示，抓取机构203采用吸盘结构)，夹爪或吸盘可以通过外接的气泵与控制阀控制其动作，移动气缸201伸出，抓取机构203到达待测件4所在位置，吸盘吸附待测件4，移动气缸201收缩，待测件4移动到固定块301，吸盘放下待测件4，完成从吸附抓取到放置的过程。

如图4所示，所述机架1的一侧固定有导向轨305，所述固定块301设置于所述导向轨305的中部位置且与所述机架1相固定，导向轨305用来保证导向轨305上的各个机构始终在竖直方向移动，确保下压机构302与配重结构准确的配合固定块301完成产品的检测过程。所述固定块301由穿插在所述导向轨305上的基板3011，与设置在基板3011上且靠近待测件4一侧的固定夹爪3012构成，基板3011在导向轨305上的位置不是固定不变的，对于不同的产品(产品的大小不同，上下盖距离不同，就需要下压机构302、固定块301和配重机构303根据产品结构在不同的高度进行作业)，可以根据实际需要调整基板3011的位置。

如图3-4所示，所述下压机构302包括，设置于所述导向轨305上端的压紧气缸3021，与压紧气缸3021的活塞底部固定且可沿所述导向轨305竖向滑动的下压爪3022，所述下压爪3022与所述固定块301在竖直方向上位于同一位置，通过控制压紧气缸3021的伸出缩回，从而控制下压爪3022动作，下压爪3022主要用于将待测件4的上壳压紧，避免壳体在测试期间松动而影响测试结果。

如图3-4所示，所述配重机构303包括，穿插在所述导向轨305上且位于所述固定块301下方的配重块3031，固定于所述机架1底部且用于托举配重块3031的承托气缸3032，考虑到配重块3031的体积可能大于壳体开口的大小，所述配重块3031可以设置重力爪3033，便于将爪子深入到待测件4中施加重力，所述配重块3031可沿所述导向轨305竖向自由滑动，所述承托气缸3032的缸体与机架1固定，其活塞杆顶在配重块3031的底部起到承托作用，在尚未对待测件4进行检测的时候，承托气缸3032保持伸出状态，配重块3031的重量完全由承托气缸3032承担，待测件4的上下盖没有受到外力拉扯，在待测件4需要检测的时候，承托气缸3032缩回，配重块3031的重量转由待测件4的下盖承担，从而对待测件4的上下盖施加一个与其结合力相反的拉力。

如图1所示，对于实际工作中的生产需要，配重块3031可以为复合块，由多个定量的小配重块3031组合而成，根据实际需要进行加载或减载，如图中塑料盒的要求粘合力为80N，则配重块3031所提供的向下的拉力就为80N，因此配重块3031可以采用一整块80N的砝码，也可以采用4个20N的砝码，具体加载形式不做限定。

如图1、3、4、5所示，所述距离感应器设置于待测件4的正下方，通过检测待测件4下壳在受力情况下的位移量，从而判断待测件4的上下壳结合强度是否合格。

如图1-5所示，为了满足批量化生产的要求，提高工作效率，所述取放移动机构2与所述结合强度测试机构3可以采用多工位设计，多台机构同步工作从而加快产品的检测速度。

工作原理：

本发明可以设置在产品生产流水线上，前设备将产品的壳体结合在一起，然后将产品作为待测件4放置在本发明机架1的一侧，其具体工作原理和工作过程如下。

1.待测件4的抓取过程：通过外置的气泵与控制阀控制移动气缸201的活塞伸出，带动取放悬挂台202和抓取机构203沿平移滑轨204移动到待测件4所在位置(如图5)，抓取机构203上的吸盘将待测件4吸附起来，然后移动气缸201的活塞收缩，带动抓取机构203移动到结合强度测试机构3的位置，并将待测件4放置在固定块301上(如图2所示待测件4的一侧开口，可供固定块301与重力爪3033伸入)，下压机构302的压紧气缸3021活塞伸出，带动下压爪3022压在待测件4的上壳上，保证待测件4不会松动并，抓取机构203的吸盘松开待测件4，等待下一个待测件4的抓取工作。

2.待测件4的检测过程：控制承托气缸3032的活塞使其收缩，配重机构303的配重块3031失去支撑开始沿导向轨305下落，配重块3031带动重力爪3033下落，在承托气缸3032收缩的过程中，配重块3031的重力会逐渐由待测件4的下壳承受，即待测件4上下壳之间粘合力开始抵抗配重块3031的重力，如果在承托气缸3032的活塞完全脱离配重块3031(即配重块3031的重力完全由待测件4承受)时，距离感应器没有检测到下壳出现明显下落的距离变化(即待测件4的上下壳没有分离)，则该检测产品的粘合质量合格，反之，距离感应器检测到下壳出现明显下落的距离变化(即待测件4的上下壳分离)，则该检测产品的质量不合格。

重复以上两个步骤，即可高效连续的进行产品的结合强度进行测试。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.配重式产品结合强度测试机，包括用于支撑设备本体的机架，其特征在于，还包括：设置于所述机架顶部且用于抓取待测件的取放移动机构，设置于所述机架一侧且用于物体结合强度测试的结合强度测试机构；

其中，

所述取放移动机构包括：移动气缸、设置于移动气缸上且随移动气缸动作的取放悬挂台、固定于取放悬挂台底部且用于抓取待测件的抓取机构；

所述结合强度测试机构包括：用于支撑待测件的固定块、设置于固定块上方用于配合固定块将待测件压紧的下压机构、设置于固定块下方用于为待测件提供配重的配重机构、固定于所述机架底部用于检测测试件是否合格的下落距离感应器。

2.根据权利要求1所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，所述机架的顶部固定有平移滑轨，所述移动气缸的缸体固定于所述平移滑轨靠近所述结合强度测试机构的一侧，所述移动气缸的活塞末端与所述取放悬挂台固定，所述取放悬挂台设置于所述平移滑轨上并且可沿滑轨移动。

3.根据权利要求1所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，所述抓取机构可以采用夹爪或吸盘。

4.根据权利要求1所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，所述机架的一侧固定有导向轨，所述固定块设置于所述导向轨的中部位置且与所述机架相固定。

5.根据权利要求4所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，所述固定块由穿插在所述导向轨上的基板，与设置在基板上且靠近待测件一侧的固定夹爪构成。

6.根据权利要求4所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，所述下压机构包括，设置于所述导向轨上端的压紧气缸，与压紧气缸的活塞底部固定且可沿所述导向轨竖向滑动的下压爪。

7.根据权利要求4所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，所述配重机构包括，穿插在所述导向轨上且位于所述固定块下方的配重块，固定于所述机架底部且用于托举配重块的承托气缸，所述配重块可沿所述导向轨竖向自由滑动，所述承托气缸的缸体与机架固定，其活塞杆顶在配重块的底部起到承托作用。

8.根据权利要求7所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，配重块可以为复合块，由多个定量的小配重块组合而成，根据实际需要进行加载或减载。

9.根据权利要求1所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，所述距离感应器设置于待测件的正下方，通过检测待测件盖子在受力情况下的位移量，从而判断待测件的上下壳的结合强度是否合格。

10.根据权利要求1所述的配重式产品结合强度测试机，其特征在于，所述取放移动机构与所述结合强度测试机构可以采用多工位设计，多台机构同步工作从而增加工作效率。