CN115219364B - 一种塑料硬度测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硬度测试领域，特别涉及一种塑料硬度测试设备，包括检测台，检测台的顶端表面后侧安装有立柱，立柱的顶端安装有承载台，承载台的顶端安装有伺服电机，伺服电机的底部安装有减速机，减速机的输出端连接有丝杆，丝杆的滑动套外端固定套接有平移板，立柱的外周活动套接有移动套筒，平移板的后侧与移动套筒固定连接，平移板的前侧安装有挤压头，挤压头的底端安装有夹持机构，夹持机构的底端夹持有硬度计。本发明通过转动旋转套即可控制弧形挤压块的伸出距离，即可对硬度计的顶端部位进行夹持，再由锁紧螺杆对腰部进行锁定，从而完成对硬度计进行夹持，以便根据塑料的种类更换不同的硬度计，使用更加简便。

Description

一种塑料硬度测试设备

技术领域

本发明涉及硬度测试领域，特别涉及一种塑料硬度测试设备。

背景技术

塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。

塑料按使用特性分类分为通用塑料：一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等；工程塑料：一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚矾等；特种塑料：一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。塑料制品生产前，需要对所采用的塑料粒子制成的样品进行硬度检测，以查看是否符合使用标准。

目前的硬度检测设备在对塑料试样检测硬度时，塑料试样不能稳定定位，受到挤压容易向外侧飞出，同时由于塑料的种类较多，针对不同的塑料制品需要采用不同种类的硬度计，在更换硬度计的过程中，需要再次对硬度计上方的夹持头进行重新夹持，但是现有的夹持机构操作繁琐，不便于使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种塑料硬度测试设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种塑料硬度测试设备，包括检测台，所述检测台的顶端表面后侧安装有立柱，所述立柱的顶端安装有承载台，所述承载台的顶端安装有伺服电机，所述伺服电机的底部安装有减速机，所述减速机的输出端连接有丝杆，所述丝杆的滑动套外端固定套接有平移板，所述立柱的外周活动套接有移动套筒，所述平移板的后侧与移动套筒固定连接，所述平移板的前侧安装有挤压头，所述挤压头的底端安装有夹持机构，所述夹持机构的底端夹持有硬度计，所述检测台的顶端表面前侧安装有样品放置台，所述夹持机构包括上层抵靠圆盘、中层圆柱和底层圆环，所述上层抵靠圆盘与底层圆环之间固定连接有中层圆柱，所述中层圆柱的内表面开有多个容槽，所述容槽的内部安装有弧形挤压块，所述中层圆柱的外周套接有旋转套，所述旋转套的内壁安装有多个挤压条，所述挤压条的厚度逐渐增大，且内表面开有滑行槽，所述滑行槽的内部滑行卡嵌有推杆，所述推杆的另一端贯穿至容槽的内部，并与弧形挤压块相连接，所述底层圆环的外周表面贯穿有多根锁紧螺栓，且锁紧螺栓的末端安装有橡胶头。

作为本发明的一种优选技术方案，所述平移板的左右两侧均安装有传动板，所述传动板的尾端均贯穿有辅助滑行杆，且辅助滑行杆的底端固定安装于检测台的表面，所述立柱的外周表面设置有活动限位卡扣。

作为本发明的一种优选技术方案，所述样品放置台包括液压杆、套筒和圆台，所述液压杆安装于检测台的内部前端，所述套筒由大小两个圆筒套接而成，并安装于检测台的顶端前侧，所述套筒套接于液压杆的外周，所述套筒和液压杆的顶端均与圆台的底端固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述圆台的顶端表面边沿处安装有间隔环，所述间隔环的顶端表面安装有顶面板，所述顶面板的圆心处卡嵌有密封块，且密封块的边沿处开有防呆口，所述顶面板与圆台的夹层空隙之间安装有多个限位调节组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位调节组件的数量为四，且以圆台的圆心环绕设置，所述限位调节组件包括摆动杆、夹持板和转杆，所述转杆贯穿至圆台的底部，所述转杆的外表面连接有摆动杆，所述摆动杆的表面开有滑行条孔，所述滑行条孔的内部滑动卡嵌有滑动块，所述滑动块的底端安装有夹持板，所述夹持板的两侧底脚均安装有卡接杆，所述圆台的表面开有多条滑槽，且卡接杆的底端卡嵌于滑槽的内部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持板的顶端均朝向圆台的圆心处，且夹持板的顶端开有夹持口，所述滑槽一共拥有四组，且每组的数量均为二，所述滑槽的进给方向均朝向圆台的圆心处。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过平移板两侧的传动板沿着辅助滑行杆进行上下平移，可使平移板升降更加稳定，从而使前端的硬度计维持稳定移动，避免影响检测结果；通过转动旋转套即可控制弧形挤压块的伸出距离，即可对硬度计的顶端部位进行夹持，再由锁紧螺杆对腰部进行锁定，从而完成对硬度计进行夹持，以便根据塑料的种类更换不同的硬度计，使用更加简便；通过将密封块取出，可将放入较小的塑料样品，之后通过四个朝向的限位调节组件对塑料样品的边角进行限位，从而可避免硬度计的压针对塑料样品挤压时样品错位，确保测样的准确性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的夹持机构夹持硬度计头部的截面图；

图3是本发明的夹持机构爆炸图；

图4是本发明的中层圆柱以及旋转套部分结构截面图；

图5是图4的弧形挤压块推出时状态图；

图6是本发明的底层圆环结构截面图；

图7是本发明的挤压条结构示意图；

图8是本发明的样品放置台结构示意图；

图9是本发明的圆台部分爆炸图；

图10是本发明的限位调节组件结构示意图；

图11是本发明的夹持板靠拢时状态图；

图12是本发明的限位调节组件侧向截面图；

图中：1、检测台；2、立柱；3、承载台；4、伺服电机；5、减速机；6、丝杆；7、平移板；8、挤压头；9、夹持机构；10、硬度计；11、样品放置台；12、移动套筒；13、传动板；14、辅助滑行杆；91、上层抵靠圆盘；92、中层圆柱；93、底层圆环；94、容槽；95、弧形挤压块；96、旋转套；97、挤压条；98、滑行槽；99、推杆；910、锁紧螺栓；111、液压杆；112、套筒；113、圆台；114、间隔环；115、顶面板；116、密封块；117、摆动杆；118、夹持板；119、转杆；120、滑行条孔；121、滑动块；122、卡接杆；123、滑槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-图7所示，本发明提供一种塑料硬度测试设备，包括检测台1，检测台1的顶端表面后侧安装有立柱2，立柱2的顶端安装有承载台3，承载台3的顶端安装有伺服电机4，伺服电机4的底部安装有减速机5，减速机5的输出端连接有丝杆6，丝杆6的滑动套外端固定套接有平移板7，立柱2的外周活动套接有移动套筒12，平移板7的后侧与移动套筒12固定连接，平移板7的前侧安装有挤压头8，挤压头8的底端安装有夹持机构9，夹持机构9的底端夹持有硬度计10，检测台1的顶端表面前侧安装有样品放置台11，夹持机构9包括上层抵靠圆盘91、中层圆柱92和底层圆环93，上层抵靠圆盘91与底层圆环93之间固定连接有中层圆柱92，中层圆柱92的内表面开有多个容槽94，容槽94的内部安装有弧形挤压块95，中层圆柱92的外周套接有旋转套96，旋转套96的内壁安装有多个挤压条97，挤压条97的厚度逐渐增大，且内表面开有滑行槽98，滑行槽98的内部滑行卡嵌有推杆99，推杆99的另一端贯穿至容槽94的内部，并与弧形挤压块95相连接，底层圆环93的外周表面贯穿有多根锁紧螺栓910，且锁紧螺栓910的末端安装有橡胶头。

进一步的，平移板7的左右两侧均安装有传动板13，传动板13的尾端均贯穿有辅助滑行杆14，且辅助滑行杆14的底端固定安装于检测台1的表面，立柱2的外周表面设置有活动限位卡扣。

具体的，将需要检测塑料样品平放在样品放置台11上，塑料样品通常为矩形，厚度在6mm以上，之后根据检测的塑料样品种类选择不同类型的硬度计10，例如；硬如淬火钢的POM(聚甲醛树脂）就用洛氏硬度计,如软钢的就用布氏硬度计，软如橡胶的就用邵氏硬度计，玻璃纤维增强塑料、硬塑料用巴氏硬度，将硬度计10组装在夹持机构9的下方，之后启动伺服电机4，伺服电机4带动减速机5，减速机5带动丝杆6转动，从而丝杆6带动平移板7上升或下降，平移板7后端的移动套筒12沿着立柱2进行升降，平移板7在升降过程中，两侧的传动板13同时沿着辅助滑行杆14进行升降，从而使平移板7整体升降更加平稳；平移板7带动前侧的挤压头8向下移动，进而带动下方的硬度计10挤压在塑料样品表面，硬度计10下方的压针平稳的把压足压在塑料样品上，使压针垂直的压入塑料样品，直至压足和塑料样品完全接触时1S内读数，在测点相距至少6mm的不同位置测试硬度值5次，取其平均值(微孔材料测点相距至少15mm)，即可实现对塑料硬度的测量；在根据塑料的种类更换硬度计时，将旋转套96向左侧旋转，带动挤压条97，挤压条97由厚端转动至薄端，从而将推杆99向后端拉动，从而将弧形挤压块95，将其收回容槽94内部，解除对硬度计顶端的束缚可参考图4和图5，之后将底层圆环93上的锁紧螺栓910松开，解除对硬度计腰部的束缚，从而将硬度计10脱出，之后选取相应种类的硬度计10进行安装，将硬度计10顶端的夹持部分插入夹持机构9内，顶端与上层抵靠圆盘91相抵，再转动旋转套96将硬度计顶端夹持之后，将锁紧螺栓910进行锁紧，完成对硬度计10的限位。

实施例2

如图8所示，基于实施例1，样品放置台11包括液压杆111、套筒112和圆台113，液压杆111安装于检测台1的内部前端，套筒112由大小两个圆筒套接而成，并安装于检测台1的顶端前侧，套筒112套接于液压杆111的外周，套筒112和液压杆111的顶端均与圆台113的底端固定连接。

具体的，塑料样品放置在圆台113上，若样品的体积较大且厚度较厚时，通过液压杆111收缩控制圆台113下降，外侧用于防护的套筒112也随之套合缩短高度，从而大距离调节圆台113与硬度计10之间的间距。

实施例3

如图9-图12所示，基于实施例2，圆台113的顶端表面边沿处安装有间隔环114，间隔环114的顶端表面安装有顶面板115，顶面板115的圆心处卡嵌有密封块116，且密封块116的边沿处开有防呆口，顶面板115与圆台113的夹层空隙之间安装有多个限位调节组件。

进一步的，限位调节组件的数量为四，且以圆台113的圆心环绕设置，限位调节组件包括摆动杆117、夹持板118和转杆119，转杆119贯穿至圆台113的底部，转杆119的外表面连接有摆动杆117，摆动杆117的表面开有滑行条孔120，滑行条孔120的内部滑动卡嵌有滑动块121，滑动块121的底端安装有夹持板118，夹持板118的两侧底脚均安装有卡接杆122，圆台113的表面开有多条滑槽123，且卡接杆122的底端卡嵌于滑槽123的内部。

进一步的，夹持板118的顶端均朝向圆台113的圆心处，且夹持板118的顶端开有夹持口，滑槽123一共拥有四组，且每组的数量均为二，滑槽123的进给方向均朝向圆台113的圆心处。

具体的，密封块116的直径为50mm—70mm，当塑料样品的规格较小时，可将密封块116从顶面板115内抠出，之后将塑料样品放入孔洞内，之后转动转杆119，转杆119带动摆动杆117向圆心处摆动，摆动杆117推动滑动块121沿着滑行条孔120向前滑行，从而带动下方的夹持板118向圆心靠拢，夹持板118下方的卡接杆122沿着滑槽123进行滑行，以确保夹持板118的顶端均朝向圆心处，进而可对塑料样品的四个顶角进行夹持，之后控制硬度计10下移使压针压覆在塑料样品的表面进行测试即可。

本发明通过平移板两侧的传动板沿着辅助滑行杆进行上下平移，可使平移板升降更加稳定，从而使前端的硬度计维持稳定移动，避免影响检测结果；通过转动旋转套即可控制弧形挤压块的伸出距离，即可对硬度计的顶端部位进行夹持，再由锁紧螺杆对腰部进行锁定，从而完成对硬度计进行夹持，以便根据塑料的种类更换不同的硬度计，使用更加简便；通过将密封块取出，可将放入较小的塑料样品，之后通过四个朝向的限位调节组件对塑料样品的边角进行限位，从而可避免硬度计的压针对塑料样品挤压时样品错位，确保测样的准确性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种塑料硬度测试设备，包括检测台（1），其特征在于，所述检测台（1）的顶端表面后侧安装有立柱（2），所述立柱（2）的顶端安装有承载台（3），所述承载台（3）的顶端安装有伺服电机（4），所述伺服电机（4）的底部安装有减速机（5），所述减速机（5）的输出端连接有丝杆（6），所述丝杆（6）的滑动套外端固定套接有平移板（7），所述立柱（2）的外周活动套接有移动套筒（12），所述平移板（7）的后侧与移动套筒（12）固定连接，所述平移板（7）的前侧安装有挤压头（8），所述挤压头（8）的底端安装有夹持机构（9），所述夹持机构（9）的底端夹持有硬度计（10），所述检测台（1）的顶端表面前侧安装有样品放置台（11），所述样品放置台（11）包括液压杆（111）、套筒（112）和圆台（113），所述液压杆（111）安装于检测台（1）的内部前端，所述套筒（112）由大小两个圆筒套接而成，并安装于检测台（1）的顶端前侧，所述套筒（112）套接于液压杆（111）的外周，所述套筒（112）和液压杆（111）的顶端均与圆台（113）的底端固定连接，所述圆台（113）的顶端表面边沿处安装有间隔环（114），所述间隔环（114）的顶端表面安装有顶面板（115），所述顶面板（115）的圆心处卡嵌有密封块（116），且密封块（116）的边沿处开有防呆口，所述顶面板（115）与圆台（113）的夹层空隙之间安装有多个限位调节组件，所述夹持机构（9）包括上层抵靠圆盘（91）、中层圆柱（92）和底层圆环（93），所述上层抵靠圆盘（91）与底层圆环（93）之间固定连接有中层圆柱（92），所述中层圆柱（92）的内表面开有多个容槽（94），所述容槽（94）的内部安装有弧形挤压块（95），所述中层圆柱（92）的外周套接有旋转套（96），所述旋转套（96）的内壁安装有多个挤压条（97），所述挤压条（97）的厚度逐渐增大，且内表面开有滑行槽（98），所述滑行槽（98）的内部滑行卡嵌有推杆（99），所述推杆（99）的另一端贯穿至容槽（94）的内部，并与弧形挤压块（95）相连接，所述底层圆环（93）的外周表面贯穿有多根锁紧螺栓（910），且锁紧螺栓（910）的末端安装有橡胶头。

2.根据权利要求1所述的一种塑料硬度测试设备，其特征在于，所述平移板（7）的左右两侧均安装有传动板（13），所述传动板（13）的尾端均贯穿有辅助滑行杆（14），且辅助滑行杆（14）的底端固定安装于检测台（1）的表面，所述立柱（2）的外周表面设置有活动限位卡扣。

3.根据权利要求1所述的一种塑料硬度测试设备，其特征在于，所述限位调节组件的数量为四，且以圆台（113）的圆心环绕设置，所述限位调节组件包括摆动杆（117）、夹持板（118）和转杆（119），所述转杆（119）贯穿至圆台（113）的底部，所述转杆（119）的外表面连接有摆动杆（117），所述摆动杆（117）的表面开有滑行条孔（120），所述滑行条孔（120）的内部滑动卡嵌有滑动块（121），所述滑动块（121）的底端安装有夹持板（118），所述夹持板（118）的两侧底脚均安装有卡接杆（122），所述圆台（113）的表面开有多条滑槽（123），且卡接杆（122）的底端卡嵌于滑槽（123）的内部。

4.根据权利要求3所述的一种塑料硬度测试设备，其特征在于，所述夹持板（118）的顶端均朝向圆台（113）的圆心处，且夹持板（118）的顶端开有夹持口，所述滑槽（123）一共拥有四组，且每组的数量均为二，所述滑槽（123）的进给方向均朝向圆台（113）的圆心处。

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