CN207147734U - 一种弹性测试装置 - Google Patents

Abstract

为克服现有弹性测试机构中存在装配误差影响测试精度的问题，本实用新型提供了一种弹性测试装置，包括弹性连接的第一元件部和第二元件部，其特征在于，所述弹性测试装置包括驱动装置、压力传感器、压板和工装夹具，所述压板连接在所述压力传感器上，所述压力传感器及压板由所述驱动装置驱动沿压合方向及回程方向往返位移，所述工装夹具包括用于固定所述第一元件部的第一夹具和用于固定所述第二元件部的第二夹具，所述第一夹具可向靠近或远离所述第二夹具的方向往返位移。本实用新型提供的弹性测试装置能够在进行弹性测试之前对弹性元件进行固定，避免因安装误差引起的压合错位，保证弹性元件在压合方向上的压缩量。

Description

一种弹性测试装置

技术领域

本实用新型属于应力测试设备技术领域，具体涉及一种弹性测试装置。

背景技术

弹性元件是大多数传统工业产品中用作缓冲、按压或阻尼的功能元件，通常由弹簧、弹片或是其他具有弹性形变的元件构成，而弹性元件所能承受的压力或是弹性元件在受压后的回弹力关系到该弹性元件是否能够实现其缓冲、按压或阻尼功能，故对于弹性元件的弹性测试尤为重要。

现有一类弹性测试机构，通过设置弹簧定位柱和限位槽对弹簧进行挤压，以对弹簧进行弹性测试，该弹簧测试机构容易发生装配误差，导致弹簧压缩过程的错位，影响弹性测试精度。同时，这种形式的弹簧测试机构一经装配就已确定弹簧定位柱和限位槽之间的相对压合行程，不能进行调节，特别是对于产品的更换没有很好的通用性，只能够适用于具体长度的中空弹簧产品。

实用新型内容

针对现有弹性测试机构容易发生装配误差，导致弹簧压缩过程的错位，进而影响弹性测试精度的问题，本实用新型提供了一种弹性测试装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种弹性测试装置，用于弹性元件的弹性测试，所述弹性元件包括弹性连接的第一元件部和第二元件部，其特征在于，所述弹性测试装置包括驱动装置、压力传感器、压板和工装夹具，所述压板连接在所述压力传感器上，所述压力传感器及压板由所述驱动装置驱动沿压合方向及回程方向往返位移，所述工装夹具包括用于固定所述第一元件部的第一夹具和用于固定所述第二元件部的第二夹具，所述第一夹具可向靠近或远离所述第二夹具的方向往返位移，所述压板沿所述压合方向的位移带动所述第一夹具靠近所述第二夹具位移以压缩所述弹性元件，所述第一夹具在与所述压板脱离之后依靠所述弹性元件的回弹力回位。

可选的，所述弹性测试装置还包括移动支撑板，所述驱动装置包括电机、丝杆和导向螺母，所述丝杆沿所述压合方向延伸，且所述丝杆由所述电机驱动绕所述丝杆的中心轴线转动，所述导向螺母螺纹连接于所述丝杆的外部，所述压力传感器和所述导向螺母固定连接于所述移动支撑板上。

可选的，所述弹性测试装置还包括有第一导轨和滑座，所述第一导轨沿所述压合方向延伸，所述滑座滑动设置于所述第一导轨上，所述滑座固定连接于所述移动支撑板上。

可选的，所述弹性测试装置还包括有固定支架，所述电机设置于所述固定支架上，所述固定支架上设置有第一支座、第二支座、第三支座和第四支座，所述丝杆的两端转动连接在所述第一支座和所述第二支座上，所述第一导轨的两端分别固定连接在所述第三支座和所述第四支座上，所述第四支座上朝向所述第三支座的一侧表面设置有缓冲阻挡层。

可选的，所述驱动装置为气缸，所述压力传感器设置在所述气缸的活塞杆上。

可选的，所述工装夹具还包括有第二导轨，所述第二导轨沿所述压合方向延伸，所述第一夹具滑动设置于所述第二导轨上。

可选的，所述第一夹具包括滑动支撑板、连接板和产品定位板，所述滑动支撑板滑动设置于所述第二导轨上，所述连接板的两端分别连接所述滑动支撑板和所述产品定位板，所述产品定位板上设置有定位柱和水平式快速夹钳，通过所述定位柱穿过所述第一元件部上设置的定位孔对所述第一元件部进行定位，通过所述水平式快速夹钳夹紧定位后的所述第一元件部。

可选的，所述第二夹具朝向所述第一夹具的一面设置有与所述第二元件部形状匹配的定位槽。

可选的，所述弹性测试装置还包括有机座及设置在所述机座上且用于显示压力数值的显示屏，所述驱动装置、压力传感器、压板和工装夹具设置于所述机座上，所述机座内部设置有模拟量模块和控制器，所述压力传感器与所述模拟量模块电连接，所述模拟量模块及显示屏分别与所述控制器电连接。

可选的，所述机座上设置有保护罩，所述驱动装置、压力传感器、压板和工装夹具位于所述保护罩内部。

根据本实用新型提供的弹性测试装置，具有用于固定第一元件部的第一夹具和用于固定第二元件部的第二夹具，能够在进行弹性测试之前对弹性元件进行固定，避免因安装误差引起的压合错位，保证弹性元件在压合方向上的压缩量。驱动装置带动压力传感器沿一压合方向往返运动，压力传感器带动压板往返运动，进而通过压板施加压力到第一夹具上，以带动第一夹具靠近或远离第二夹具，当第一夹具靠近第二夹具时，对弹性元件产生压缩，通过压力传感器能够检测弹性元件产生的回弹力，进而判断该弹性元件是否为合格产品。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的弹性测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的弹性测试装置的正视图；

图3是本实用新型一实施例提供的弹性测试装置其工装夹具的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的弹性测试装置其第二夹具的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的弹性测试装置的结构示意图；

说明书附图中的附图标记如下：

10、驱动装置；101、电机；102、联轴器；103、导向螺母；104、丝杆； 20、压力传感器；30、压板；40、工装夹具；401、第一夹具；4011、第二导轨；4012、滑动支撑板；4013、连接板；4014、产品定位板；4015、加强筋；4016、水平式快速夹钳；40161、把手部；40162、铰接座；40163、夹持部；4017、定位柱；402、第二夹具；4021、定位槽；4022、开口；50、弹性元件；501、第一元件部；5011、板部结构；5012、定位孔；5013、凹槽；502、第二元件部； 503、弹簧；60、第一导轨；70、滑座；80、移动支撑板；90、固定支架；901、第一支座；902、第二支座；903、第三支座；904、第四支座；11、支撑固定板； 12、保护罩；13、机座；131、显示屏；132、电源开关；133、启动按钮；134、停止按钮；135、急停按钮。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1～图3所示，本实施例公开了一种弹性测试装置，用于弹性元件50 的弹性测试，所述弹性元件50包括弹性连接的第一元件部501和第二元件部 502，其特征在于，所述弹性测试装置包括驱动装置10、压力传感器20、压板30和工装夹具40，所述压板30连接在所述压力传感器20上，所述压力传感器 20及压板30由所述驱动装置10驱动沿压合方向及回程方向往返位移，所述工装夹具40包括用于固定所述第一元件部501的第一夹具401和用于固定所述第二元件部502的第二夹具402，所述第一夹具401可向靠近或远离所述第二夹具 402的方向往返位移，所述压板30沿所述压合方向的位移带动所述第一夹具401 靠近所述第二夹具402位移以压缩所述弹性元件50，所述第一夹具401在与所述压板30脱离之后依靠所述弹性元件50的回弹力回位。

在本实施例中，所述压合方向指的是竖直方向。

需要说明的是，在其他实施例，本领域技术人员根据需要也可采用水平方向等其他方向作为压合方向。

采用本弹性测试装置进行弹性产品的弹性测试时，先将所述弹性元件50的第一元件部501和第二元件部502分别固定于所述第一夹具401和第二夹具402 上，通过所述驱动装置10带动所述压力传感器20沿竖直方向向下运动，所述压板30位于所述压力传感器20底部，通过所述压力传感器20带动压板30向下压合，当所述压板30下降至一定的高度时，所述压板30与所述第一夹具401 接触，进而通过压板30施加压力到第一夹具401上，以带动所述第一夹具401 靠近所述第二夹具402，对所述弹性元件50产生压缩，通过所述压力传感器20能够检测所述弹性元件50产生的回弹力反馈，若产生的回弹力在预设的误差允许范围内，则为合格产品；若产生的回弹力超过预设的误差允许范围，则为不合格产品，在本实施例中，所述误差允许范围为104N～130N之间。在其他实施例中，根据所述弹性元件50的不同，所述误差允许范围也不同。

本弹性测试装置中由于设置有用于固定所述第一元件部501的第一夹具401 和用于固定所述第二元件部502的第二夹具402，能够在进行弹性测试之前对弹性元件50进行固定，避免因安装误差引起的压合错位，保证弹性元件50在压合方向上的压缩量。

本实用新型中，术语“第一元件部501”和“第二元件部502”应做广义理解，例如，所述第一元件部501和第二元件部502可以是通过弹性的中间媒介间接相连的两个部件，可以是一体成型的弹性件的两个端部，也可以是指代弹性件和与其连接的元件。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图3所示，在本实施例中，所述弹性元件为汽车背门导正机构，所述第一元件部501和第二元件部502为相互独立的两个部件，所述第二元件部502 为槽状结构，所述第一元件部501套接于所述第二元件部502的顶部，所述第一元件部501和第二元件部502之间通过设置有弹簧503相互连接，所述第一元件部501具有板部结构5011，所述板部结构5011上设置有定位孔5012和凹槽5013。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述弹性测试装置还包括移动支撑板 80，所述驱动装置10包括电机101、丝杆104和导向螺母103，所述丝杆104 沿所述压合方向延伸，即所述丝杆104竖直设置，所述丝杆104由所述电机101 驱动绕所述丝杆104的中心轴线转动，所述导向螺母103螺纹连接于所述丝杆 104的外部，所述压力传感器20和所述导向螺母103固定连接于所述移动支撑板80上。

所述电机101与所述丝杆104通过联轴器102连接，通过所述电机101的转动带动所述丝杆104的转动，由于所述导向螺母103与所述丝杆104之间为螺纹配合，进而将所述丝杆104的水平转动转化为所述导向螺母103的上下位移，所述导向螺母103的上下位移同时也带动所述压力传感器20和所述压板30 的上下位移。

采用电机101、丝杆104、导向螺母103组合的方式作为驱动装置10，所述电机101的输出轴转动一圈，所述压板30的上升或下降的位移量为所述丝杆104 上相邻两个齿纹的距离，从而可通过控制所述电机101的转动圈数对压板30的位移量进行控制，有利于提高所述压板30上下位移量的可控性，进而提高对所述弹性元件50的压缩量的控制精度，操作者还可根据不同的弹性元件50产品设置不同的压缩量，以适应不同弹性元件50产品的弹性测试要求，提高其通用性。

为了保证所述压板30沿所述压合方向运动，所述弹性测试装置还包括有第一导轨60和滑座70，所述第一导轨沿所述压合方向延伸，即所述第一导轨60 竖直设置，与所述丝杆104相互平行，所述滑座70滑动设置于所述第一导轨60 上，所述滑座70固定连接于所述移动支撑板80上，当所述压板30上升或下降的时候，所述移动支撑板80带动所述滑座70同步进行上升和下降的运动，通过所述第一导轨60对所述滑座70的运动方向进行限制，同时保证了所述压板 30在垂直方向上的上下位移。

所述弹性测试装置还包括有固定支架90，所述电机101设置于所述固定支架90的顶部，所述固定支架90上设置有第一支座901、第二支座902、第三支座903和第四支座904，所述丝杆104的两端转动连接在所述第一支座901和所述第二支座902上，可通过设置轴承等方式实现其转动连接，所述第一导轨60 的两端分别固定连接在所述第三支座903和所述第四支座904上，所述第三支座903位于所述第一导轨60的顶部，所述第四支座904位于所述第一导轨60 的底部，所述第四支座904上朝向所述第三支座903的一侧表面设置有缓冲阻挡层，当所述滑座70运行至所述第一导轨60的底部时，通过所述第四支座904 对所述滑座70进行限位，所述缓冲阻挡层用于避免所述滑座70与所述第四支座904的刚性碰撞。

所述驱动装置10也可采用其他结构实现，在本实用新型的一优选实施例中，所述驱动装置10为气缸，所述压力传感器20设置在所述气缸的活塞杆上，通过所述气缸驱动所述压力传感器20和压板30的下压，设置调节阀以调节所述气缸的下降速度，通过调节气缸长度调节气缸的行程，当压板30下降到指定位置后，对所述第一夹具401施加压力，所述第一夹具401和第二夹具402相互靠近，所述弹性元件50受压收缩，通过压力传感器20接收弹性元件50的回弹力反馈，根据回弹力反馈判断弹性元件50是否为合格件，从而完成对弹性元件 50的弹性测试。

如图3所示，所述工装夹具40还包括有第二导轨4011，所述第二导轨4011 沿所述压合方向延伸，即所述第二导轨4011竖直设置，所述第一夹具401滑动设置于所述第二导轨4011上，保证了第一夹具401能够进行垂直向下的运动，不会出现倾斜及偏离轨道的现象。

具体的，所述第一夹具401包括滑动支撑板4012、连接板4013和产品定位板4014，所述滑动支撑板4012滑动设置于所述第二导轨4011上，所述连接板 4013的两端分别连接所述滑动支撑板4012和所述产品定位板4014，所述支撑板、连接板4013和产品定位板4014形成拱形结构，且所述拱形结构的内部设置有用于稳固所述支撑板、连接板4013和产品定位板4014之间连接关系的加强筋4015，所述产品定位板4014上设置有定位柱4017和水平式快速夹钳4016，通过所述定位柱4017穿过所述第一元件部501上设置的定位孔5012对所述第一元件部501进行定位，通过所述水平式快速夹钳4016夹紧定位后的所述第一元件部501。

所述水平式快速夹钳4016为常见夹持结构，包括铰接座40162、把手部40161和夹持部40163，所述铰接座40162安装于所述产品定位板4014上，所述把手部40161和所述夹持部40163均铰接于所述铰接座40162上，所述把手部40161和所述夹持部40163之间设置有传动机构，通过所述把手部40161的转动驱动所述夹持部40163朝产品定位板4014表面压合或远离所述产品定位板 4014表面。

如图4所示，所述第二夹具402朝向所述第一夹具401的一面设置有与所述第二元件部502形状匹配的定位槽4021，所述定位槽4021的一侧面设有开口 4022。

当采用所述第二夹具402对所述第二元件部502进行固定时，通过所述开口4022将所述第二元件部502插入到所述定位槽4021中对所述第二元件部502 进行定位。

所述第二元件部502固定后再对所述第一元件部501进行固定。

当采用所述第一夹具401对所述第一元件部501进行固定时，通过所述产品定位板4014上的定位柱4017穿过所述第一元件部501上的定位孔5012对第一元件部501进行定位，同时转动所述水平式快速夹钳4016的把手部40161将其夹持部40163压合进所述第一元件部501的凹槽5013中，进而将所述第一元件部501的板部结构5011压合固定在所述夹持部40163和产品定位板4014之间，实现对所述第一元件部501的固定。

在本实施例中，所述性测试装置还包括有支撑固定板11，所述第二导轨 4011、所述第二夹具402和所述固定支架90安装于所述支撑固定板11上。

如图5所示，在本实施例中，所述弹性测试装置还包括有机座13及设置在所述机座13上且用于显示压力数值的显示屏131，所述驱动装置10、压力传感器20、压板30和工装夹具40设置于所述机座13上，所述机座13内部设置有模拟量模块和控制器，所述压力传感器20与所述模拟量模块电连接，所述压力传感器20将弹性元件50的回弹力反馈转换为模拟信号，模拟信号传导至所述模拟量模块后转换为数字信号，所述模拟量模块及显示屏131分别与所述控制器电连接，将数字信号传导至PLC控制器，经过数值换算，再与预先设定的误差允许范围进行上下判定，所述控制器与所述显示屏131连接，将压力传感器 20得到的回弹力反馈值在显示屏131上显示。

所述控制器可采用PLC控制器。

所述机座13上还设置有用于控制电源通断的电源开关132、用于控制弹性测试启动的启动按钮133、用于控制控制弹性测试停止的停止按钮134和用于紧急情况停机的急停按钮135，所述启动按钮133为2个，需同时按动2个所述启动按钮133才能启动弹性测试，具有防呆作用。

所述机座13顶部设置有保护罩12，所述驱动装置10、压力传感器20、压板30和工装夹具40位于所述保护罩12内部，所述保护罩12用于减少其内部的元件与外部的干涉。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹性测试装置，用于弹性元件(50)的弹性测试，所述弹性元件(50)包括弹性连接的第一元件部(501)和第二元件部(502)，其特征在于，所述弹性测试装置包括驱动装置(10)、压力传感器(20)、压板(30)和工装夹具(40)，所述压板(30)连接在所述压力传感器(20)上，所述压力传感器(20)及压板(30)由所述驱动装置(10)驱动沿压合方向及回程方向往返位移，所述工装夹具(40)包括用于固定所述第一元件部(501)的第一夹具(401)和用于固定所述第二元件部(502)的第二夹具(402)，所述第一夹具(401)可向靠近或远离所述第二夹具(402)的方向往返位移，所述压板(30)沿所述压合方向的位移带动所述第一夹具(401)靠近所述第二夹具(402)位移以压缩所述弹性元件(50)，所述第一夹具(401)在与所述压板(30)脱离之后依靠所述弹性元件(50)的回弹力回位。

2.根据权利要求1所述的弹性测试装置，其特征在于，所述弹性测试装置还包括移动支撑板(80)，所述驱动装置(10)包括电机(101)、丝杆(104)和导向螺母(103)，所述丝杆(104)沿所述压合方向延伸，且所述丝杆(104)由所述电机(101)驱动绕所述丝杆(104)的中心轴线转动，所述导向螺母(103)螺纹连接于所述丝杆(104)的外部，所述压力传感器(20)和所述导向螺母(103)固定连接于所述移动支撑板(80)上。

3.根据权利要求2所述的弹性测试装置，其特征在于，所述弹性测试装置还包括有第一导轨(60)和滑座(70)，所述第一导轨(60)沿所述压合方向延伸，所述滑座(70)滑动设置于所述第一导轨(60)上，所述滑座(70)固定连接于所述移动支撑板(80)上。

4.根据权利要求3所述的弹性测试装置，其特征在于，所述弹性测试装置还包括有固定支架(90)，所述电机(101)设置于所述固定支架(90)上，所述固定支架(90)上设置有第一支座(901)、第二支座(902)、第三支座(903)和第四支座(904)，所述丝杆(104)的两端转动连接在所述第一支座(901)和所述第二支座(902)上，所述第一导轨(60)的两端分别固定连接在所述第三支座(903)和所述第四支座(904)上，所述第四支座(904)上朝向所述第三支座(903)的一侧表面设置有缓冲阻挡层。

5.根据权利要求1所述的弹性测试装置，其特征在于，所述驱动装置(10)为气缸，所述压力传感器(20)设置在所述气缸的活塞杆上。

6.根据权利要求1所述的弹性测试装置，其特征在于，所述工装夹具(40)还包括有第二导轨(4011)，所述第二导轨(4011)沿所述压合方向延伸，所述第一夹具(401)滑动设置于所述第二导轨(4011)上。

7.根据权利要求6所述的弹性测试装置，其特征在于，所述第一夹具(401)包括滑动支撑板(4012)、连接板(4013)和产品定位板(4014)，所述滑动支撑板(4012)滑动设置于所述第二导轨(4011)上，所述连接板(4013)的两端分别连接所述滑动支撑板(4012)和所述产品定位板(4014)，所述产品定位板(4014)上设置有定位柱(4017)和水平式快速夹钳(4016)，通过所述定位柱(4017)穿过所述第一元件部(501)上设置的定位孔(5012)对所述第一元件部(501)进行定位，通过所述水平式快速夹钳(4016)夹紧定位后的所述第一元件部(501)。

8.根据权利要求1所述的弹性测试装置，其特征在于，所述第二夹具(402)朝向所述第一夹具(401)的一面设置有与所述第二元件部(502)形状匹配的定位槽(4021)。

9.根据权利要求1所述的弹性测试装置，其特征在于，所述弹性测试装置还包括有机座(13)及设置在所述机座(13)上且用于显示压力数值的显示屏(131)，所述驱动装置(10)、压力传感器(20)、压板(30)和工装夹具(40)设置于所述机座(13)上，所述机座(13)内部设置有模拟量模块和控制器，所述压力传感器(20)与所述模拟量模块电连接，所述模拟量模块及显示屏(131)分别与所述控制器电连接。

10.根据权利要求9所述的弹性测试装置，其特征在于，所述机座(13)上设置有保护罩(12)，所述驱动装置(10)、压力传感器(20)、压板(30)和工装夹具(40)位于所述保护罩(12)内部。