CN110561771B - 水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，包括设备架、产品工装、步进电机、丝杠副；设备架从左至右依次设有后板、立板一、立板二，步进电机固定于立板一，控制丝杠转动，丝杠两端分别置于两立板上；产品工装包括两个拉力工装定位块、放置水泵盖的泵盖座、放置水泵体的泵体座、固定于后板与立板一间的导轨、滑动配合于导轨的滑块、固定于丝母的测力传感器、过载保护装置，泵体座固定于滑块；泵盖座设于两个拉力工装定位块间，过载保护装置一端与泵体座连接，另一端与测力传感器测力输入端连接，立板二设有接近开关。本发明节省人工成本，提高拉拔力测试精度，自动完成产品熔接质量强度判定，便于过程控制。

Description

水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备

技术领域

本发明涉及水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，适用于对水泵外壳进行拉拔力≥300N的检测。

背景技术

目前发现某些水泵产品在实际使用过程中，水泵出现泵盖易脱落的现象，即泵盖与泵体在熔接面46处分离（如图11），如1046745水泵，急需要产线上加入水泵泵盖与泵体熔接后的拉拔力检测的生产工序。

目前，公知现有的自动拉力测试试验设备适用于对各类材料进行静载、拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离等力学性能试验，操作复杂，节拍慢，成本高，不适用于水泵产线熔接强度质量合格判定。

而手工测拉拔力检测设备，这种结构精度靠目视，动力为手摇，费时费力，检测速度缓慢，不能满足产线节拍要求，人工成本高昂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，适用拉拔力≥300N管控，节省人工成本，提高拉拔力测试精度，准确性高，能够自动完成产品熔接质量强度判定，便于过程控制。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，水泵外壳包括水泵盖、与水泵盖通过超声波熔接的水泵体，在水泵盖、水泵体周向表面分别设有泵盖凸棱、泵体凸棱，水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备包括设备架、产品工装、步进电机、丝杠副；

在所述设备架上从左至右依次垂直设有后板、立板一、立板二，所述步进电机固定于立板一上，所述丝杠副的丝杠两端分别可转动连接于立板一、立板二，步进电机的输出轴与丝杠的左端固定连接；

所述产品工装包括两个并列固定于后板的拉力工装定位块、用于放置水泵盖的泵盖座、用于放置水泵体且与泵盖座相邻的泵体座、导轨、滑块、测力传感器、过载保护装置，导轨一端固定于后板，另一端固定于立板一，滑块滑动设置在导轨上，泵体座固定在滑块上；

所述泵盖座固定于两个拉力工装定位块之间，在泵盖座内沿周向设有凹槽一，在泵体座内沿周向设有凹槽二，水泵盖的泵盖凸棱位于凹槽一内，水泵体的泵体凸棱位于凹槽二内，且泵体凸棱的左侧面与凹槽二的左侧槽壁相接触，所述泵体座与过载保护装置的一端固定连接，过载保护装置的另一端与测力传感器的测力输入端连接，测力传感器通过支撑装置固定于丝杠副的丝母上，在立板二上设有可由支撑装置接触触发的接近开关。

所述过载保护装置包括保护套筒、左连接活塞、拉弹簧、右连接活塞，拉弹簧、左连接活塞、右连接活塞皆位于保护套筒内，拉弹簧位于左连接活塞与右连接活塞之间，且拉弹簧的两端分别插接固定于左连接活塞、右连接活塞，左连接活塞、右连接活塞分别与保护套筒内壁滑动配合，在保护套筒的外表面设有两组贯通槽，每组贯通槽包括两个腰形贯通槽，一组贯通槽的两个腰形贯通槽分别位于左连接活塞的上下方，另一组贯通槽的两个腰形贯通槽分别位于右连接活塞的上下方，腰形贯通槽的长度方向沿保护套筒轴向设置，沿左连接活塞、右连接活塞的径向分别设有限位螺钉，各限位螺钉同时穿过相应位置的连接活塞上下方的两个腰形贯通槽，各限位螺钉可随相应位置的连接活塞沿保护套筒轴向移动；

泵体座与左连接活塞螺纹连接，右连接活塞通过浮动接头与测力传感器的测力输入端连接。

所述支撑装置包括丝母座、测力传感器座，丝杠副的丝母固定于丝母座，测力传感器座的下端设有卡槽，丝母座的上端配合于卡槽内，测力传感器座固定于丝母座的上端，测力传感器固定于测力传感器座，测力传感器座可接触触发接近开关。

在立板一、立板二之间设有两根与丝杠副的丝杠相平行的导柱，丝杠位于两根导柱之间，两根导柱分别穿过丝母座，丝母座可沿两根导柱直线移动。

还包括电气装置，电气装置包括固定于设备架上的电箱及设置于电箱内的PLC控制器、步进电机驱动器；

电箱内设有24V电源和5V电源，在电箱上设有红灯、绿灯；

PLC控制器设有工作电源端子、至少一个输入端、至少一个输出端；

步进电机驱动器设有电源端、脉冲信号输入端、方向选择端、4个驱动端；

PLC控制器的工作电源端子与24V电源电连接，PLC控制器的4个输出端分别与步进电机驱动器的脉冲信号输入端、步进电机驱动器的方向选择端、红灯的一端、绿灯的一端电连接，红灯另一端、绿灯另一端分别与24V电源电连接；

步进电机驱动器的电源端与24V电源电连接；

步进电机驱动器的4个驱动端分别与步进电机的4个控制端引脚对应电连接；

测力传感器的信号输出端与PLC控制器的一个输入端电连接，测力传感器的电源端与24V电源电连接，接近开关的信号输出端与PLC控制器的一个输入端电连接，接近开关的电源端与24V电源电连接。

PLC控制器为Fx3s-20MT-CM型号控制器，步进电机驱动器型号为MD2545，步进电机型号为57HS28-3二相内置驱动步进电机。

步进电机通过固定架固定于立板一上，固定架包括步进电机安装板、两个垂直固定于立板一左端的支架，步进电机安装板垂直固定于两个支架左侧端部，步进电机固定于步进电机安装板，导轨的另一端固定于步进电机安装板。

所述过载保护装置位于步进电机的上方，且保护套筒与丝杠相平行。

电箱上设有开机键，开机键与PLC控制器的一个输入端电连接。

电箱上还设有复位按钮、急停按钮，复位按钮与PLC控制器的一个输入端电连接，急停按钮与PLC控制器的一个输入端电连接。

本发明中步进电机提供动力，实现节拍提升，节约人工；

选用丝杠丝母可实现将电机扭矩转化为稳定的直线拉力；

丝母座通过直线轴承在导柱上运动，防止对丝杠产生弯曲力毁坏丝杠；

测力传感器与拉弹簧的右连接活塞之间用浮动接头联接，消除工装制造、装配造成的累计误差。

本发明中各限位螺钉可随相应位置的连接活塞沿保护套筒轴向移动，因为限位螺钉位于腰形贯通槽内，所以移动范围也仅为在腰形贯通槽的长度内移动。

本发明中的过载保护装置中保护套筒内是最大有效拉力450N的拉弹簧，当拉力为0-380N时，产线要求为300N，利用弹簧的蓄能特性，实现测力传感器与产品工装泵体座端平稳连续均衡连接（软连接），当拉力大于380N，弹簧将被保护，保护套筒、测力传感器与产品工装泵体座端瞬间承受拉力会急剧提高（硬连接），水泵外壳将被拉断，水泵盖与水泵体分离，实现对设备的整体性能保护。

本发明设置保护套筒使得拉弹簧在保护套筒内伸展，减少拉弹簧的拉力损失，防止水泵外壳的水泵盖与水泵体拉断后，水泵体随泵体座在拉弹簧的弹力作用下产生的来回移动震颤力损坏自动检测设备。所以，即使水泵盖与水泵体拉断后，泵体座会在保护套筒内拉弹簧的弹力作用下来回移动的幅度由大慢慢变小，直至停止，拉弹簧在保护套筒内来回伸缩，直至慢慢释放掉弹力，也减小对拉弹簧的损坏。

本发明的有益效果是：节省人工成本，提高拉拔力测试精度，准确性高，能够自动完成产品熔接质量强度判定，便于过程控制，且是属于非破坏性的测试。且结构简单、设计合理、操作便捷、能够清楚显示量化参数，对于工艺规范化理论提供标准参数依据。

附图说明

图1表示本发明的立体结构示意图；

图2表示本发明去掉前侧导柱后的主视结构示意图；

图3表示本发明的俯视结构示意图；

图4表示本发明的设有复位距离的结构示意图；

图5表示图1中A的局部放大结构示意图；

图6表示本发明的电路连接原理示意图；

图7表示PLC控制器与供电电源连接的原理示意图；

图8表示本发明安装上水泵产品后的立体结构示意图；

图9表示本发明安装上水泵产品后的俯视结构示意图；

图10表示图9中的B的局部放大结构示意图；

图11表示水泵产品的结构示意图。

附图标号：导柱1、立板一2、丝母座3、立板二4、支架5、测力传感器座6、卡槽6-1、触发面6-2、直线轴承7、丝母8、拉力工装定位块9、步进电机安装板10、水泵盖11、泵盖凸棱11-1、泵盖座12、凹槽一12-1、水泵体13、泵体凸棱13-1、泵体座14、凹槽二14-1、设备架15、保护套筒16、腰形贯通槽16-1、左连接活塞17、拉弹簧18、后板20、右连接活塞21、测力传感器22、步进电机24、接近开关座25、接近开关26、电箱27、联轴器28、限位螺钉29、浮动接头30、丝杠32、导轨37、滑块38、PLC控制器39、红灯40、绿灯41、开机键42、复位按钮43、急停按钮44、步进电机驱动器45、熔接面46。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。

参见附图1～附图10，本发明提出了水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，水泵外壳包括水泵盖11、与水泵盖11通过超声波熔接的水泵体13，水泵盖11与水泵体13之间的熔接面46如图11所示，在水泵盖11、水泵体13周向表面分别设有泵盖凸棱11-1、泵体凸棱13-1，，水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备包括设备架15、产品工装、步进电机24、丝杠副。

在设备架15上从左至右依次垂直设有后板20、立板一2、立板二4，步进电机24固定于立板一2上，丝杠副的丝杠32两端分别通过深沟球轴承可转动连接于立板一2、立板二4，步进电机24的输出轴通过联轴器28与丝杠32的左端固定连接。

产品工装包括两个通过螺钉并列固定于后板20的拉力工装定位块9、用于放置水泵盖11的泵盖座12、用于放置水泵体13且与泵盖座12相邻的泵体座14、导轨37、滑块38、测力传感器22、过载保护装置，泵盖座12与泵体座14之间形成供放置水泵的空间，泵盖座12与泵体座14上端均为敞口，水泵外壳的水泵盖11位于泵盖座12内，水泵体13位于泵体座14内，导轨37一端通过螺钉固定于后板20，另一端通过螺钉固定于立板一2，滑块38滑动设置在导轨37上，泵体座14通过螺钉固定在滑块38上。

泵盖座12通过螺钉固定于两个拉力工装定位块9之间，在泵盖座12内沿周向设有凹槽一12-1，在泵体座14内沿周向设有凹槽二14-1，水泵盖11的泵盖凸棱11-1位于凹槽一12-1内，水泵体13的泵体凸棱13-1位于凹槽二14-1内，且泵体凸棱13-1的左侧面与凹槽二14-1的左侧槽壁相接触，泵体座14与过载保护装置的一端固定连接，过载保护装置的另一端通过浮动接头30与测力传感器22的测力输入端连接，测力传感器22通过支撑装置固定于丝杠副的丝母8上，在立板二4上设有可由支撑装置接触触发的接近开关26，立板二4上通过螺钉固定连接有接近开关座25，接近开关26螺纹连接于接近开关座25。

过载保护装置包括保护套筒16、左连接活塞17、拉弹簧18、右连接活塞21，拉弹簧18、左连接活塞17、右连接活塞21皆位于保护套筒16内，拉弹簧18位于左连接活塞17与右连接活塞21之间，且拉弹簧18的两端分别插接固定于左连接活塞17、右连接活塞21，左连接活塞17、右连接活塞21分别与保护套筒16内壁滑动配合，在保护套筒16的外表面设有两组贯通槽，每组贯通槽包括两个腰形贯通槽16-1，腰形贯通槽16-1的长度方向沿保护套筒16轴向设置，一组贯通槽的两个腰形贯通槽16-1分别位于左连接活塞17的上下方，另一组贯通槽的两个腰形贯通槽16-1分别位于右连接活塞21的上下方，沿左连接活塞17、右连接活塞21的径向分别设有限位螺钉29，各限位螺钉29同时穿过相应位置的连接活塞上下方的两个腰形贯通槽16-1，各限位螺钉29可随相应位置的连接活塞沿保护套筒16轴向移动。

泵体座14与左连接活塞17螺纹连接，右连接活塞21与浮动接头30一端螺纹连接，浮动接头30另一端与测力传感器22的测力输入端螺纹连接。这里设置保护套筒16使得拉弹簧18在保护套筒16内伸展，减少拉弹簧18的拉力损失，防止拉力超过弹簧弹性形变对拉弹簧的损坏。并且水泵外壳的水泵盖11与水泵体13在熔接面46处被拉断后，水泵体13随泵体座14与滑块38一起在导轨37上来回滑动，设置保护套筒16、设置泵体座14固定在滑块38上可防止水泵外壳的水泵盖11与水泵体13拉断后泵体座14在拉弹簧18的弹力作用下产生的来回移动震颤力损坏自动检测设备，所以，即使水泵盖11与水泵体13拉断后，泵体座14会在保护套筒16内拉弹簧18的弹力作用下来回移动的幅度由大慢慢变小，直至停止，拉弹簧18在保护套筒16内来回伸缩，直至慢慢释放掉弹力，也减小对拉弹簧18的损坏。

支撑装置包括丝母座3、测力传感器座6，丝杠副的丝母8通过螺钉固定于丝母座3，测力传感器座6的下端设有卡槽6-1，丝母座3的上端配合于卡槽6-1内，测力传感器座6通过螺钉固定于丝母座3的上端，测力传感器22通过螺钉固定于测力传感器座6，测力传感器座6可接触触发接近开关26。

在立板一2、立板二4之间设有两根与丝杠副的丝杠32相平行的导柱1，丝杠32位于两根导柱1之间，两根导柱1分别穿过丝母座3，在导柱1与丝母座3之间设有直线轴承7，丝母座3可沿两根导柱1直线移动，导柱1的两端分别插接固定于立板一2、立板二4。

还包括电气装置，电气装置包括固定于设备架15上的电箱27、设置于电箱27内的PLC控制器39、步进电机驱动器45；电箱27内设有24V电源和5V电源，在电箱27上设有红灯40、绿灯41；

PLC控制器39设有工作电源端子SS、5个输入端、4个输出端；

步进电机驱动器45设有电源端VCC、脉冲信号输入端PuL-、方向选择端DiR-、4个驱动端；

PLC控制器39的工作电源端子SS与24V电源电连接，PLC控制器39的4个输出端Y0、Y1、Y4、Y5分别与步进电机驱动器45的脉冲信号输入端PuL-、步进电机驱动器45的方向选择端DiR-、红灯40的一端、绿灯41的一端电连接，红灯40另一端、绿灯41另一端分别与24V电源电连接；

步进电机驱动器45的电源端VCC与24V电源电连接，步进电机驱动器45的PuL+端、DiR+端与5V电源电连接；

步进电机驱动器45的4个驱动端A+、A-、B+、B-分别与步进电机24的4个控制端引脚对应电连接；

测力传感器22（电路原理图中对应SP符号）的信号输出端与PLC控制器39的一个输入端X3电连接，测力传感器22的电源端与24V电源电连接，接近开关26（电路原理图中对应Fe符号）的信号输出端与PLC控制器39的一个输入端X4电连接，接近开关26的电源端与24V电源电连接。

PLC控制器39为Fx3s-20MT-CM型号控制器，步进电机驱动器45型号为MD2545，步进电机24型号为57HS28-3二相内置驱动步进电机。

步进电机24通过固定架固定于立板一2上，固定架包括步进电机安装板10、两个垂直固定于立板一2左端的支架5，步进电机安装板10通过螺钉垂直固定于两个支架5左侧端部，步进电机24通过螺钉固定于步进电机安装板10，导轨37的另一端通过螺钉固定于步进电机安装板10。

过载保护装置位于步进电机24的上方，且保护套筒16与丝杠32相平行。

电箱27设有开机键42、复位按钮43、急停按钮44（电路原理图中分别对应符号AQ1、AQ、JAT），开机键42与PLC控制器39的的一个输入端X1电连接，复位按钮43与PLC控制器39的的一个输入端X2电连接，急停按钮44与PLC控制器39的的一个输入端X0电连接。

PLC控制器39还有3个公共端端子COM0、COM1、COM4，其中COM0、COM1与5V电源负极连接，COM4与24V电源负极连接；还设有三个电源端子L、N、PE，三个电源端子分别连接电箱27总AC供电电源的L、N、PE端，在L端连接的线路上设有250V、2A的保险丝，在L、N的线路上设有联动开关QS，总AC供电电源通过AC/DC电路转换模块将交流电转换成24V、5V直流电，24V、5V直流电分别供PLC控制器39的I/O口供电及硬件系统供电。

本实施例保护套筒16内的拉弹簧18最大有效拉力450N，产线要求为300N，当拉力为0-380N时，利用弹簧的蓄能特性，实现测力传感器22通过拉弹簧18与泵体座14软连接，水泵外壳将受拉力,当拉力大于380N，拉弹簧18将被保护，保护套筒16、测力传感器22通过拉弹簧18与泵体座14硬联接。运行时，步进电机24正反转通过丝杠副控制丝母座3向右或向左移动，与丝母座3硬联接部分包括测力传感器座6、测力传感器22、浮动接头30、右连接活塞21同步运动，此时拉弹簧18便蓄能或释放。

首先电箱27连接电源后，确认产品工装内没有放置水泵产品，按下开机键42，设备会进行自动复位动作，本实施例设备原位为接近开关26左偏L=70mm，即复位距离（该位置是未将水泵产品放置于本设备上时，即还未有拉力，拉弹簧18拉力为0时测得的测力传感器座6的触发接近开关26的触发面6-2与接近开关26的距离）。开机后，PLC控制器39接收到开机信号，经步进电机驱动器45脉冲信号输入端PuL-给步进电机24脉冲信号，步进电机24运转，通过丝杠副控制丝母座3向右移动，测力传感器座6等部件向接近开关26所在方向运动，当测力传感器座6的右侧面（即触发面6-2）接触到接近开关26时，接近开关26发出信号给PLC控制器39，PLC控制器39进而控制步进电机24反转，测力传感器座6等部件向反方向运动70mm时，PLC控制器39经步进电机驱动器45方向选择端DiR-给步进电机24停止动作信号，步进电机24停止运行，测力传感器座6等部件即静止不动。产品工装无产品时，接近开关26左偏70mm的距离换算为步进电机24的转数，如接近开关26左偏70mm的距离对应步进电机24反转转数为300转，在PLC控制器39程序中设定好，当PLC控制器39中的计数器计算得出步进电机24反转转数为300转时即认为测力传感器座6等部件向反方向运动了70mm，PLC控制器39即给步进电机24停止动作信号。

复位完成后将水泵产品放入产品工装，水泵外壳的水泵盖11位于泵盖座12内，水泵体13位于泵体座14内，拉力工装定位块9与泵体座14无接触，泵体座14与过载保护装置的左连接活塞17螺纹连接，左连接活塞17与泵盖座12无接触。按下开机键42进行检测，步进电机24运转，通过丝杠副控制丝母座3向右移动，测力传感器座6、测力传感器22、浮动接头30、右连接活塞21部件向接近开关26所在方向运动，拉弹簧18受拉力，通过左连接活塞17向右拉动泵体座14，泵体座14通过凹槽二14-1左侧槽壁给水泵体13向右的拉力，水泵体13即与水泵盖11一起向右移动，当水泵盖11的泵盖凸棱11-1的右侧面与泵盖座12的凹槽一12-1的右侧槽壁相接触后，凹槽一12-1的右侧槽壁即给水泵盖11向左的阻力，此时水泵盖11与水泵体13之间受拉力。这里，设置泵盖凸棱11-1的右侧面与凹槽一12-1的右侧槽壁之间的距离小于复位距离L。待测力传感器22测得达到设定拉力300N时水泵外壳未拉断，测力传感器22给PLC控制器39发出信号，绿灯41会点亮，表示水泵外壳合格。随后PLC控制器39给步进电机24信号反转，设备回原位，此时测力传感器22测得拉力为零，拿下产品放于合格品区，完成一个循环。

当按下开机键42进行检测后，设备未达到设定拉力300N产品水泵盖11与水泵体13即拉断或者达到设定拉力300N时产品即拉断，设备会一直运行，拉断的水泵体13随泵体座14、测力传感器座6等部件向接近开关26所在方向运动，当测力传感器座6的触发面6-2接触到接近开关26时，接近开关26给PLC控制器39发出信号，此时红灯40会点亮，PLC控制器39即给步进电机24停止信号，步进电机24停止运行，设备立即停止动作，拿下报废产品放入不良品箱，按复位按钮43进行快速复位，PLC控制器39接收复位信号进而控制步进电机24反转，测力传感器座6等部件向反方向运动70mm即停止动作,完成一个循环。此外若有紧急情况可拍下急停按钮44，PLC控制器39接收急停信号进而给步进电机24信号控制步进电机24停止运转，PLC控制器39给开机键42回位信号，此时设备会立即停止动作，待紧急情况处理后，按下开机键42设备会继续原动作，直至测力传感器22测定到达设计拉力300N，重复第一种情况完成一个循环。若未达到设计拉力300N产品即被拉断或者达到设定拉力300N时产品即拉断，重复第二种情况完成一个循环。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，水泵外壳包括水泵盖（11）、与水泵盖（11）通过超声波熔接的水泵体（13），在水泵盖（11）、水泵体（13）周向表面分别设有泵盖凸棱（11-1）、泵体凸棱（13-1），其特征在于，包括设备架（15）、产品工装、步进电机（24）、丝杠副；

在所述设备架（15）上从左至右依次垂直设有后板（20）、立板一（2）、立板二（4），所述步进电机（24）固定于立板一（2）上，所述丝杠副的丝杠（32）两端分别可转动连接于立板一（2）、立板二（4），步进电机（24）的输出轴与丝杠（32）的左端固定连接；

所述产品工装包括两个并列固定于后板（20）的拉力工装定位块（9）、用于放置水泵盖（11）的泵盖座（12）、用于放置水泵体（13）且与泵盖座（12）相邻的泵体座（14）、导轨（37）、滑块（38）、测力传感器（22）、过载保护装置，导轨（37）一端固定于后板（20），另一端固定于立板一（2），滑块（38）滑动设置在导轨（37）上，泵体座（14）固定在滑块（38）上；

所述泵盖座（12）固定于两个拉力工装定位块（9）之间，在泵盖座（12）内沿周向设有凹槽一（12-1），在泵体座（14）内沿周向设有凹槽二（14-1），水泵盖（11）的泵盖凸棱（11-1）位于凹槽一（12-1）内，水泵体（13）的泵体凸棱（13-1）位于凹槽二（14-1）内，且泵体凸棱（13-1）的左侧面与凹槽二（14-1）的左侧槽壁相接触，所述泵体座（14）与过载保护装置的一端固定连接，过载保护装置的另一端与测力传感器（22）的测力输入端连接，测力传感器（22）通过支撑装置固定于丝杠副的丝母（8）上，在立板二（4）上设有可由支撑装置接触触发的接近开关（26）。

2.根据权利要求1所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，所述过载保护装置包括保护套筒（16）、左连接活塞（17）、拉弹簧（18）、右连接活塞（21），拉弹簧（18）、左连接活塞（17）、右连接活塞（21）皆位于保护套筒（16）内，拉弹簧（18）位于左连接活塞（17）与右连接活塞（21）之间，且拉弹簧（18）的两端分别插接固定于左连接活塞（17）、右连接活塞（21），左连接活塞（17）、右连接活塞（21）分别与保护套筒（16）内壁滑动配合，在保护套筒（16）的外表面设有两组贯通槽，每组贯通槽包括两个腰形贯通槽（16-1），一组贯通槽的两个腰形贯通槽（16-1）分别位于左连接活塞（17）的上下方，另一组贯通槽的两个腰形贯通槽（16-1）分别位于右连接活塞（21）的上下方，腰形贯通槽（16-1）的长度方向沿保护套筒（16）轴向设置，沿左连接活塞（17）、右连接活塞（21）的径向分别设有限位螺钉（29），各限位螺钉（29）同时穿过相应位置的连接活塞上下方的两个腰形贯通槽（16-1），各限位螺钉（29）可随相应位置的连接活塞沿保护套筒（16）轴向移动；

泵体座（14）与左连接活塞（17）螺纹连接，右连接活塞（21）通过浮动接头（30）与测力传感器（22）的测力输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，所述支撑装置包括丝母座（3）、测力传感器座（6），丝杠副的丝母（8）固定于丝母座（3），测力传感器座（6）的下端设有卡槽（6-1），丝母座（3）的上端配合于卡槽（6-1）内，测力传感器座（6）固定于丝母座（3）的上端，测力传感器（22）固定于测力传感器座（6），测力传感器座可接触触发接近开关（26）。

4.根据权利要求3所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，在立板一（2）、立板二（4）之间设有两根与丝杠副的丝杠（32）相平行的导柱（1），丝杠（32）位于两根导柱（1）之间，两根导柱（1）分别穿过丝母座（3），丝母座（3）可沿两根导柱（1）直线移动。

5.根据权利要求3所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，还包括电气装置，电气装置包括固定于设备架（15）上的电箱（27）及设置于电箱（27）内的PLC控制器（39）、步进电机驱动器（45）；

电箱（27）内设有24V电源和5V电源，在电箱（27）上设有红灯（40）、绿灯（41）；

PLC控制器（39）设有工作电源端子、至少一个输入端、至少一个输出端；

步进电机驱动器（45）设有电源端、脉冲信号输入端、方向选择端、4个驱动端；

PLC控制器（39）的工作电源端子与24V电源电连接，PLC控制器（39）的4个输出端分别与步进电机驱动器（45）的脉冲信号输入端、步进电机驱动器（45）的方向选择端、红灯（40）的一端、绿灯（41）的一端电连接，红灯（40）另一端、绿灯（41）另一端分别与24V电源电连接；

步进电机驱动器（45）的电源端与24V电源电连接；

步进电机驱动器（45）的4个驱动端分别与步进电机（24）的4个控制端引脚对应电连接；

测力传感器（22）的信号输出端与PLC控制器（39）的一个输入端电连接，测力传感器（22）的电源端与24V电源电连接，接近开关（26）的信号输出端与PLC控制器（39）的一个输入端电连接，接近开关（26）的电源端与24V电源电连接。

6.根据权利要求5所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，PLC控制器（39）为Fx3s-20MT-CM型号控制器，步进电机驱动器（45）型号为MD2545，步进电机（24）型号为57HS28-3二相内置驱动步进电机。

7.根据权利要求1或2所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，步进电机（24）通过固定架固定于立板一（2）上，固定架包括步进电机安装板（10）、两个垂直固定于立板一（2）左端的支架（5），步进电机安装板（10）垂直固定于两个支架（5）左侧端部，步进电机（24）固定于步进电机安装板（10），导轨（37）的另一端固定于步进电机安装板（10）。

8.根据权利要求2所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，所述过载保护装置位于步进电机（24）的上方，且保护套筒（16）与丝杠（32）相平行。

9.根据权利要求5所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，电箱（27）上设有开机键（42），开机键（42）与PLC控制器（39）的一个输入端电连接。

10.根据权利要求9所述的水泵外壳的超声波熔接强度质量拉拔力自动检测设备，其特征在于，电箱（27）上还设有复位按钮（43）、急停按钮（44），复位按钮（43）与PLC控制器（39）的一个输入端电连接，急停按钮（44）与PLC控制器（39）的一个输入端电连接。