CN110160769A - 一种多工位弹簧检测试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多工位弹簧检测试验台，包括有机架，所述机架上架设有检测台，检测台上依次设置有拉簧检测工位、压簧检测工位以及扭簧检测工位，拉簧检测工装包括有上下移动的上、下拉板，上、下拉板的对应端面上分别安装有相互对应用于悬挂弹簧两端的立柱，立柱的端部分别设有悬挂孔；压簧检测工位包括有上下移动的上、下压板，上、下压板的对应端面上分别安装有相互对应配合的上、下弹簧卡装座，其上、下弹簧卡装座上分别设有相互对应的卡装孔；扭簧检测工位包括有扭簧装夹盘，扭簧装夹盘上分布有径向设置的用于卡装弹簧的卡槽。本发明控制方便，工作效率高，能够同时实现拉力、压力、扭力同时在线工作，工作稳定等优点。
Description
技术领域：
本发明涉及弹簧检测领域，主要涉及一种多工位弹簧检测试验台。
背景技术：
现有的弹簧试验机主要工作过程就是通过对拉簧两端的固定两端卡勾进行拉伸，拉伸速度较为缓慢，拉伸到设定值后记录相应参数，无法准确判定其疲劳性能。其工作原理是通过一根螺纹轴上线运动拉伸弹簧进行张紧，拉伸过程中摩擦声音较大，通过拉力传感器显示拉伸到弹簧设定行程值的拉伸力数值N，一般叉车用弹簧较多的就是手脚制动器系统，拉簧采用的卡勾式悬挂在连杆上，对于卡勾疲劳磨损有着较高的要求，也是拉簧容易断裂点，改进前现有试验台功能无发有效此疲劳试验功能。同时因现有试验台的设计对象也只是单一的拉簧检测，无法满足对现在产品不断更新中出现的扭簧、压簧等产品进行检测，无法满足高精度产品的检测需求。
而且现有的检测弹簧的拉力试验机功能过于单一，且无法有效地验证弹簧的疲劳性能，只能做拉簧简易的拉伸试验测量，测试速度较慢，一般试验周期可达3~6月；时间周期较长，效率低。无法对扭簧及压簧做有效的检测试验，单一功能较为明显。
发明内容：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种多工位弹簧检测试验
台，控制方便，工作效率高，能够同时实现拉力、压力、扭力同时在线工作，工作稳定等优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多工位弹簧检测试验台，包括有机架，所述机架上架设有检测台，其特征在于：所述检测台上依次设置有拉簧检测工位、压簧检测工位以及扭簧检测工位，所述拉簧检测工装包括有上下移动的上、下拉板，所述上、下拉板的对应端面上分别安装有相互对应用于悬挂弹簧两端的立柱，立柱的端部分别设有悬挂孔，所述上、下拉板通过其两侧设置的导杆一导向，所述上拉板的上下移动通过调节丝杆一带动，所述下拉板的上下移动通过电机通过凸轮机构带动传动连杆一驱动；所述压簧检测工位包括有上下移动的上、下压板，所述上、下压板的对应端面上分别安装有相互对应配合的上、下弹簧卡装座，其上、下弹簧卡装座之间安装有卡装圆柱，所述卡装圆柱用于套装待检测弹簧，所述上、下压板通过其两侧设置的导杆二导向，所述上压板的上下移动通过调节丝杆二带动，所述下压板的上下移动通过电机通过凸轮机构带动传动连杆二驱动；所述扭簧检测工位包括有扭簧装夹盘，所述扭簧装夹盘上分布有径向设置的用于卡装弹簧的卡槽，所述扭簧装夹盘的转动通过电机驱动传动连杆带动。
所述的上、下拉板上分别设有与导杆一配合的导向孔，所述上拉板的上端面中部安装有竖直设置的调节丝杆一，所述调节丝杆一的上端安装在固定板一上，且调节丝杆一的端部安装有调节手柄一；所述下拉板的底端面中部安装有安装座一，所述安装座一上铰接有传动连杆一，所述传动连杆一穿过检测台上对应设置的腰形导向孔一，所述传动连杆一的另一端安装在凸轮上，所述凸轮安装在电机的输出轴端部。
所述的上拉板上立柱的端部安装有拉簧工位拉力传感器，下拉板立柱的一侧通过支架安装有拉簧工位限位传感器。
所述的上、下压板上分别设有与导杆二配合的导向孔，所述上压板的上端面中部安装有竖直设置的调节丝杆二，所述调节丝杆二的上端安装在固定板二上，且调节丝杆二的端部安装有调节手柄二；所述下压板的底端面中部安装有安装座二，所述安装座二上铰接有传动连杆二，所述传动连杆二穿过检测台上对应设置的腰形导向孔二，所述传动连杆二的另一端安装在凸轮上，所述凸轮安装在电机的输出轴端部。
所述上压板上安装有压簧工位压力传感器，下压板立柱的一侧通过支架安装有拉簧工位限位传感器。
所述的扭簧装夹盘分别为两个间隔配合的盘体，所述盘体上均布有沿径向设置的卡槽，所述扭簧装夹盘固定在转轴的两端，所述转轴转动安装在固定支座上，且其中部安装有驱动臂，所述驱动臂与传动连杆三连接，所述传动连杆三的另一端连接与安装在电机输出周的端部。
所述的扭簧装夹盘所在端对应的转轴上分别安装有扭簧工位扭力传感器，其一侧扭簧装夹盘的内侧安装有与其配合的扭簧工位限位传感器。
其工作原理是：拉簧工位通过可调节机械凸轮结构旋转带动连接轴承上下
快速运动；压簧工位的工作与拉簧相似；扭簧通过可调节机械凸轮旋转带动连杆发生旋转运动对扭簧进行旋转验证，试验工作效率高，频率可调节；传感器反馈信号回控制系统，控制系统通过人机交互系统控制的输入信息控制伺服电机进行相应的试验检测，中控屏幕显示试验运行参数信息，可调节频率进行试验频次加减速控制，最大可调节范围1~30HZ，系统通过嵌入PLC控制系统，达成所需测试需求。
本发明的优点是：
1、最多可同时测试4个测量对象（两组做对比）；
2、且可以根据实际作业工况调节其作业受力拉伸长度及弹簧自由状态下的长度设定；
3、频率通过伺服电机控制可调节0~30HZ（工作效率高）满足不同工作要求；
4、在检测工位上安装限位传感器（保证弹簧实验在要求范围内）拉力传感器（通过中控屏实时显示）便于数据采集记录；
5、采用伺服电机带动机械式凸轮结构及连杆传动，传动稳定、使用寿命长、噪音极小等特点；
6、我司多工位弹簧检测试验台可实现拉、压、扭簧同时检测工作的目的；
7、通过智能控制系统在线记录实时工作情况及工作力的曲线记录，工作中可实现实时变频检测。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1另一个角度的结构示意图。
图3为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参见附图。
一种多工位弹簧检测试验台，包括有机架1，所述机架1上架设有检测台2，所述检测台2上依次设置有拉簧检测工位、压簧检测工位以及扭簧检测工位，所述拉簧检测工装包括有上下移动的上、下拉板4、5，所述上、下拉板4、5的对应端面上分别安装有相互对应用于悬挂弹簧两端的立柱6，立柱6的端部分别设有悬挂孔7，所述上、下拉板4、5通过其两侧设置的导杆一8导向，所述上拉板4的上下移动通过调节丝杆一9带动，所述下拉板5的上下移动通过电机通过凸轮机构带动传动连杆一10驱动；所述压簧检测工位包括有上下移动的上、下压板11、12，所述上、下压板11、12的对应端面上分别安装有相互对应配合的上、下弹簧卡装座13、14，其上、下弹簧卡装座13、14之间安装有卡装圆柱，所述卡装圆柱用于套装待检测弹簧，所述上、下压板11、12通过其两侧设置的导杆二14导向，所述上压板11的上下移动通过调节丝杆二15带动，所述下压板12的上下移动通过电机通过凸轮机构带动传动连杆二16驱动；所述扭簧检测工位包括有扭簧装夹盘17，所述扭簧装夹盘17上分布有径向设置的用于卡装弹簧的卡槽18，所述扭簧装夹盘17的转动通过电机驱动传动连杆带动。
所述的上、下拉板4、5上分别设有与导杆一10配合的导向孔，所述上拉板4的上端面中部安装有竖直设置的调节丝杆一10，所述调节丝杆一10的上端安装在固定板一19上，且调节丝杆一10的端部安装有调节手柄一20；所述下拉板5的底端面中部安装有安装座一21，所述安装座一21上铰接有传动连杆一10，所述传动连杆一10穿过检测台上对应设置的腰形导向孔一，所述传动连杆一10的另一端安装在凸轮上，所述凸轮安装在电机的输出轴端部。
所述的上拉板上立柱的端部安装有拉簧工位拉力传感器25，下拉板立柱的一侧通过支架安装有拉簧工位限位传感器26。
所述的上、下压板11、12上分别设有与导杆二16配合的导向孔，所述上压板11的上端面中部安装有竖直设置的调节丝杆二15，所述调节丝杆二15的上端安装在固定板二22上，且调节丝杆二15的端部安装有调节手柄二23；所述下压板的底端面中部安装有安装座二24，所述安装座二24上铰接有传动连杆二16，所述传动连杆二16穿过检测台上对应设置的腰形导向孔二，所述传动连杆二16的另一端安装在凸轮上，所述凸轮安装在电机的输出轴端部。
所述上压板上安装有压簧工位压力传感器27，下压板立柱的一侧通过支架安装有拉簧工位限位传感器28。
所述的扭簧装夹盘17分别为两个间隔配合的盘体，所述盘体上均布有沿径向设置的卡槽18，所述扭簧装夹盘17固定在转轴的两端，所述转轴转动安装在固定支座上，且其中部安装有驱动臂25，所述驱动臂25与传动连杆三连接，所述传动连杆三的另一端连接与安装在电机输出周的端部。
所述的扭簧装夹盘所在端对应的转轴上分别安装有扭簧工位扭力传感器29，其一侧扭簧装夹盘的内侧安装有与其配合的扭簧工位限位传感器30。
检测时首先根据弹簧功能结构设计出3个工位：
1、拉簧拉伸疲劳试验工位；
2、压簧压缩疲劳试验工位；
3、扭簧扭转疲劳试验工位；
上述结构中：由人机交互控制系统、拉力传感器、压力传感器、扭力传感器、
限位传感器、伺服电机（变频）、机械式凸轮传动、连杆、运动导轨轴、外框架及基座组成。
人机交互控制系统：系统工作控制；信号输入、变频控制操作、弹簧实
时工作拉力值显示，试验数据记录等。
拉力传感器：采集拉力信号数据反馈回控制系统，拉力行程30-200mm；
压力传感器：采集压力信号数据反馈回控制系统，压力行程40-100mm；
扭力传感器：采集扭力信号数据反馈回控制系统，扭力角度0-90° ；
限位传感器：限制运动过程中不超出设定行程值，保证设备工作在正常
状态；
伺服电机（变频）：弹簧试验台架驱动电机，通过系统控制可调节频率
及电机转速，达到变频控制的目的；
机械式凸轮传动：可调节传动力矩大小及行程大小调节；
连杆机构：传动机构与运动模块的连接杆；
运动导向轴：通过运动导向轴上下位移带动样件进行相应疲劳试验；
外框架及基座：整个试验台的框架及试验台的基座。
Claims (7)
1.一种多工位弹簧检测试验台，包括有机架，所述机架上架设有检测台，其特征在于：所述检测台上依次设置有拉簧检测工位、压簧检测工位以及扭簧检测工位，所述拉簧检测工装包括有上下移动的上、下拉板，所述上、下拉板的对应端面上分别安装有相互对应用于悬挂弹簧两端的立柱，立柱的端部分别设有悬挂孔，所述上、下拉板通过其两侧设置的导杆一导向，所述上拉板的上下移动通过调节丝杆一带动，所述下拉板的上下移动通过电机通过凸轮机构带动传动连杆一驱动；所述压簧检测工位包括有上下移动的上、下压板，所述上、下压板的对应端面上分别安装有相互对应配合的上、下弹簧卡装座，其上、下弹簧卡装座之间安装有卡装圆柱，所述卡装圆柱用于套装待检测弹簧，所述上、下压板通过其两侧设置的导杆二导向，所述上压板的上下移动通过调节丝杆二带动，所述下压板的上下移动通过电机通过凸轮机构带动传动连杆二驱动；所述扭簧检测工位包括有扭簧装夹盘，所述扭簧装夹盘上分布有径向设置的用于卡装弹簧的卡槽，所述扭簧装夹盘的转动通过电机驱动传动连杆带动。
2.根据权利要求1所述的多工位弹簧检测试验台，其特征在于：所述的上、下拉板上分别设有与导杆一配合的导向孔，所述上拉板的上端面中部安装有竖直设置的调节丝杆一，所述调节丝杆一的上端安装在固定板一上，且调节丝杆一的端部安装有调节手柄一；所述下拉板的底端面中部安装有安装座一，所述安装座一上铰接有传动连杆一，所述传动连杆一穿过检测台上对应设置的腰形导向孔一，所述传动连杆一的另一端安装在凸轮上，所述凸轮安装在电机的输出轴端部。
3.根据权利要求2所述的多工位弹簧检测试验台，其特征在于：所述的上拉板上立柱的端部安装有拉簧工位拉力传感器，下拉板立柱的一侧通过支架安装有拉簧工位限位传感器。
4.根据权利要求1所述的多工位弹簧检测试验台，其特征在于：所述的上、下压板上分别设有与导杆二配合的导向孔，所述上压板的上端面中部安装有竖直设置的调节丝杆二，所述调节丝杆二的上端安装在固定板二上，且调节丝杆二的端部安装有调节手柄二；所述下压板的底端面中部安装有安装座二，所述安装座二上铰接有传动连杆二，所述传动连杆二穿过检测台上对应设置的腰形导向孔二，所述传动连杆二的另一端安装在凸轮上，所述凸轮安装在电机的输出轴端部。
5.根据权利要求4所述的多工位弹簧检测试验台，其特征在于：所述上压板上安装有压簧工位压力传感器，下压板立柱的一侧通过支架安装有拉簧工位限位传感器。
6.根据权利要求1所述的多工位弹簧检测试验台，其特征在于：所述的扭簧装夹盘为两组对称设置，其分别包括有两个间隔配合的盘体，所述盘体上均布有沿径向设置的卡槽，所述扭簧装夹盘固定在转轴的两端，所述转轴转动安装在固定支座上，且其中部安装有驱动臂，所述驱动臂与传动连杆三连接，所述传动连杆三的另一端连接与安装在电机输出周的端部。
7.根据权利要求6所述的多工位弹簧检测试验台，其特征在于：所述的扭簧装夹盘所在端对应的转轴上分别安装有扭簧工位扭力传感器，其一侧扭簧装夹盘的内侧安装有与其配合的扭簧工位限位传感器。
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