CN207280883U - 一种用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其包括：底座，底座上设置有控制装置和显示装置；设置于底座上的横向料板移动模组，横向料板移动模组包括手动驱动装置、与手动驱动装置连接的横向移动机构以及设置于横向移动机构上的载料装置，手动驱动装置能够通过横向移动机构驱动载料装置在水平方向移动；以及设置于底座上的竖向电机模组，竖向电机模组包括电动驱动装置和与电动驱动装置连接的下压机构，电动驱动装置能够驱动下压机构在竖直方向匀速移动并与载料装置在水平方向的移动形成十字轴运动以对载料装置上放置的磁体施加压力并完成磁体镀层的剪切力测试。本实用新型的测试装置能够稳定、准确的测试钕铁硼磁体镀层的剪切力。

Description

一种用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置

技术领域

本实用新型涉及剪切力测试装置技术领域，尤其涉及一种用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置。

背景技术

钕铁硼磁体是目前具有最强磁力的永久磁铁，其形状可按具体要求加工，然而其表面容易生锈，通常需要作一些保护性表面处理，例如镀铜、镀镍、镀锌、镀金、镀环氧树脂等。镀层性能是表征镀层质量的重要指标。

目前市场上还没有一种用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试的装置，钕铁硼磁体生产的企业中，通常是采用人工将磁铁粘到铁板上，再用一个平铁块靠住，用榔头敲，这样无法测量数据，往往还容易把磁体边缘敲碎，无法继续试验。

因此，提供一种稳定可靠的钕铁硼磁体剪切力测试装置成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其包括：底座；设置于所述底座上的横向料板移动模组，所述横向料板移动模组包括手动驱动装置、与所述手动驱动装置连接的横向移动机构以及设置于所述横向移动机构上的载料装置，所述手动驱动装置能够通过所述横向移动机构驱动所述载料装置在水平方向移动；以及设置于所述底座上的竖向电机模组，所述竖向电机模组包括电动驱动装置和与所述电动驱动装置连接的下压机构，所述电动驱动装置能够驱动所述下压机构在竖直方向匀速移动并与所述载料装置在水平方向的移动形成十字轴运动以对所述载料装置上放置的磁体施加压力并完成磁体镀层的剪切力测试；与所述竖向电机模组连接的控制装置和显示装置，所述控制装置用于控制所述竖向电机模组的升降并在完成磁体镀层的剪切力测试后将压力数据显示与所述显示装置上。

进一步的，所述下压机构包括至少两根竖向丝杠、压力传感器以及压块。其中，所述至少两根竖向丝杆与所述电动驱动装置连接，并且所述至少两根竖向丝杆之间通过压力螺母座连接。所述压块设置于所述压力螺母座的下方并将所述压力传感器固定于所述压力螺母座与所述压块之间。

进一步的，所述竖向电机模组还包括设置于所述底座上的第一支撑装置，所述第一支撑装置与所述电动驱动装置和所述下压机构连接。

进一步的，所述第一支撑装置上设置有至少一个竖向滑轨，并且所述至少一个竖向滑轨通过第一滑块与所述压力螺母座和所述压块滑动连接以使所述下压机构能够沿所述至少一个竖向滑轨移动。

进一步的，所述第一支撑装置上设置有两个竖向滑轨，并且所述竖向滑轨为直线滑轨，使得所述压力螺母座和所述压块在竖直方向保持直线运动。

进一步的，所述电动驱动装置为步进电机，所述步进电机的下端连接有与竖向丝杆端部连接的减速器。

进一步的，所述载料装置包括料板、固定气缸、料板固定板以及料板螺母座，其中，所述料板和所述固定气缸固定于所述料板螺母座上，并且所述固定气缸上安装有料板固定板。

进一步的，所述横向移动机构包括第一横向滑轨和第二横向滑轨。其中，所述第一横向滑轨设置于第二支撑装置，并且所述第一横向滑轨通过第二滑块与所述料板螺母座固定连接。所述第二横向滑轨设置于第二护板上，并且所述第二横向滑轨通过第三滑块与所述料板螺母座固定连接。

进一步的，所述第一横向滑轨和所述第二横向滑轨为直线滑轨，使得所述料板螺母座在水平方向保持直线运动。

进一步的，所述横向移动机构还包括至少一个横向丝杆，并且所述手动驱动装置通过所述横向丝杆与所述料板螺母座固定连接，使得所述料板螺母座能够在所述手动驱动装置的控制下横向移动至所述竖向电机模组下方并与所述下压机构对齐。

本实用新型的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置至少具有如下优势：

(1)本实用新型的测试装置基于电动驱动装置使下压机构保持匀速运动，能够保证对载料装置上放置的磁体施加的力的均匀性，不会影响磁体镀层的机理变化；另一方面，本实用新型的测试装置的下压机构在竖直方向的移动与载料装置在水平方向的移动形成十字轴运动，可以对载料装置上放置的磁体不同位置的剪切力进行测试。

(2)本实用新型的测试装置通过设置两根竖向滑轨，并且竖向滑轨为直线滑轨，能够保证压块在下压时保持直线移动，不发生倾斜，从而提高测量的准确性。

(3)本实用新型的测试装置通过设置第一横向滑轨和第二横向滑轨，第一横向滑轨和第二横向滑轨使载料装置水平移动，并且二者为直线滑轨，使得载料装置在水平方向保持直线运动，不发生倾斜，从而进一步提高测量的准确性。

(4)本实用新型的测试装置通过采用减速步进电机，可以增大扭矩，从而保证本实用新型的测试装置在对大磁体进行测试时能够将大磁体剪切下，增大本实用新型测试装置的适用范围。

(5)本实用新型的测试装置通过固定气缸的固定作用，能够保证料板上的磁铁在试验时不发生晃动，提供一个稳定的磁铁镀层剪切力测试环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型剪切力测试装置的第一立体图；

图2是本实用新型剪切力测试装置的第二立体图；

图3是本实用新型剪切力测试装置的右视图；

图4是本实用新型剪切力测试装置的第三立体图；

图5是本实用新型剪切力测试装置的第四立体图。

图中1-底座；2-手轮；3-横向丝杠；4-第一横向滑轨；5-步进电机；6-减速器；7-第一支撑装置；8-控制装置；9-第一护板；10-显示装置；11-料板；12- 固定气缸；13-料板固定板；14-第二横向滑轨；15-第三滑块；16-竖向丝杠；17- 压力螺母座；18-压力传感器；19-第二护板；20-压块；21-竖向滑轨；22-第一滑块；23-第二滑块；24-第二支撑装置；25-料板螺母座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置包括底座1。优选的，底座1上设置有控制装置8和显示装置10，如图1所示。控制装置8和显示装置10与竖向电机模组连接。控制装置8用于控制竖向电机模组的升降。显示装置10用于显示测试的磁体镀层的剪切力数据。更优选的，底座1可以是一块底板，用于支撑测试装置的其余部件。本实用新型的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置还包括横向料板移动模组。优选的，横向料板移动模组设置于底座1 上。更优选的，横向料板移动模组包括手动驱动装置、与手动驱动装置连接的横向移动机构以及设置于横向移动机构上的载料装置，手动驱动装置能够通过横向移动机构驱动载料装置在水平方向移动。本实用新型的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置还包括竖向电机模组。优选的，竖向电机模组设置于底座1 上。更优选的，竖向电机模组包括电动驱动装置和与电动驱动装置连接的下压机构，电动驱动装置能够驱动下压机构在竖直方向移动并与载料装置在水平方向的移动形成十字轴运动以对载料装置上放置的磁体施加压力并完成磁体镀层的剪切力测试。

根据一个优选实施方式，本实用新型的电动驱动装置为PLC控制。优选的，控制装置8与横向料板移动模组和竖向电机模组电连接并对横向料板移动模组和竖向电机模组进行控制，竖向电机模组中的压力传感器18还与显示装置10 连接。本实用新型的测试装置基于PLC控制下压机构保持匀速运动，能够保证对载料装置上放置的磁体施加的力的均匀性，不会影响磁体镀层的机理变化；另一方面，本实用新型的测试装置的下压机构在竖直方向的移动与载料装置在水平方向的移动形成十字轴运动，可以完成对载料装置上放置的磁体不同位置的测试。

图3示出了本实用新型剪切力测试装置的右视图。如图3所示，下压机构包括至少两根竖向丝杠16、压力传感器18以及压块20。优选的，至少两根竖向丝杠16与电动驱动装置连接，并且至少两根竖向丝杠16之间通过压力螺母座17连接。更优选的，压块20设置于压力螺母座17的下方。压力传感器18 固定于压力螺母座17与压块20之间。更优选的，压力传感器18通过连接件固定于压力螺母座17与压块20之间。连接件例如是D8螺丝。本实用新型的压力传感器18采用量程为100kg的S型压力传感器。显示装置10采用四段数码管智能显示仪表显示压力峰值。本实用新型的测试装置利用大量程压力传感器 18和压力显示器，能够满足读取磁铁镀层剪切力的需求，直接显示压力变化数值，方便试验人员操作和读取数据；另一方面，本实用新型的测试装置采用S 型压力传感器，还能提高测量的灵敏度和稳定性。本实用新型的显示装置10 采用四段数码管智能显示仪表能够解决测试数据显示和保持的功能。

图1示出了本实用新型剪切力测试装置的第一立体图。如图1所示，竖向电机模组还包括第一支撑装置7。优选的，第一支撑装置7设置于底座1上。更优选的，第一支撑装置7为设置于底座1上的一块竖直的立板，并且第一支撑装置7通过第一护板9固定于底座1上。该第一支撑装置7用于支撑电动驱动装置和下压机构。如图1所示，减速器6设置于与第一支撑装置7连接的横板上，下压机构通过第一滑块22与第一支撑装置7连接。本实用新型的测试装置通过设置的第一支撑装置7，能够保持竖向电机模组结构的稳定性。

图4示出了本实用新型剪切力测试装置的第三立体图。如图4所示，第一支撑装置7上设置有至少一个竖向滑轨21。优选的，至少一个竖向滑轨21通过第一滑块22与压力螺母座17和压块20滑动连接以使下压机构能够沿至少一个竖向滑轨21移动。更优选的，第一支撑装置7上设置有两个竖向滑轨21，并且竖向滑轨21为直线滑轨，使得压力螺母座17和压块20在竖直方向保持直线运动。优选的，竖向滑轨21为设置于第一支撑装置7上的凸块，第一滑块 22与竖向滑轨21接触的一面具有与竖向滑轨21的凸块宽度相匹配的卡槽，第一滑块22通过将该卡槽卡接于竖向滑轨21上以实现与竖向滑轨21的滑动连接。本实用新型的测试装置通过设置两根竖向滑轨21，并且竖向滑轨21为直线滑轨，能够保证压块20在下压时保持直线移动，不发生倾斜，从而提高测量的准确性。本实用新型的测试装置通过设置的竖向滑轨21能够解决下压机构的直线运动问题。

继续参见图1，本实用新型的电动驱动装置为步进电机5，步进电机5的下端连接有减速器6，减速器6还与竖向丝杠16的端部连接。优选的，减速器6 的减速比为30:1。更优选的，本实用新型的下压动力采用57行星减速步进电机。本实用新型的驱动控制器为三菱FX3U-16mt。电机输出扭矩与电机转速、功率之间的关系为：T＝9550P/n，其中，T为扭矩，9550为常数，P为电机的功率， n为输出的转速，可见，电机转速与扭矩之间成反比例关系。本实用新型的测试装置通过采用减速步进电机，可以增大扭矩，从而保证本实用新型的测试装置在对大磁体进行测试时能够将大磁体剪切下，增大本实用新型测试装置的适用范围。

图2示出了本实用新型剪切力测试装置的第二立体图；图5是本实用新型剪切力测试装置的第四立体图。如图2和图5所示，本实用新型横向料板移动模组的载料装置包括料板11、固定气缸12、料板固定板13以及料板螺母座25。优选的，料板11和固定气缸12固定于料板螺母座25上，并且固定气缸12上安装有料板固定板13。优选的，本实用新型通过PLC控制电机控制固定气缸 12的收缩。本实用新型的测试装置通过固定气缸的固定作用，能够保证料板上的磁铁在试验时不发生晃动，提供一个稳定的磁铁镀层剪切力测试环境。本实用新型的载料装置通过固定气缸12和料板固定板13的固定作用，能够解决载料的安装问题，保证磁铁垂直放置，不会发生倾斜。

图2示出了本实用新型剪切力测试装置的第二立体图。如图1和图2所示，本实用新型横向料板移动模组的横向移动机构包括第一横向滑轨4和第二横向滑轨14。优选的，第一横向滑轨4设置于第二支撑装置24，并且第一横向滑轨 4通过第二滑块23与料板螺母座25固定连接。优选的，第二横向滑轨14设置于第二护板19上，并且第二横向滑轨14通过第三滑块15与料板螺母座25固定连接。更优选的，第一横向滑轨4和第二横向滑轨14为直线滑轨，使得料板螺母座25在水平方向保持直线运动。本实用新型的测试装置通过设置第一横向滑轨4和第二横向滑轨14，第一横向滑轨4和第二横向滑轨14使载料装置水平移动，并且二者为直线滑轨，使得载料装置在水平方向保持直线运动，不发生倾斜，从而进一步提高测量的准确性。

根据一个优选实施方式，第二支撑装置24设置于底座1上。优选的，第二支撑装置24为设置于底座1上的一块竖直的立板，并且第二支撑装置24通过至少两个护板固定于底座1上，如图5所示。优选的，第一横向滑轨4为设置于第二支撑装置24上的凸块，第二滑块23与第一横向滑轨4接触的一面具有与第一横向滑轨4的凸块宽度相匹配的卡槽，第二滑块23通过将该卡槽卡接于第一横向滑轨4上以实现与第一横向滑轨4的滑动连接。优选的，第二横向滑轨14为设置于第二护板19上的凸块。第二护板19为设置于底座1上的一块横板。第三滑块15与第二横向滑轨14接触的一面具有与第二横向滑轨14的凸块宽度相匹配的卡槽，第三滑块15通过将该卡槽卡接于第二横向滑轨14上以实现与第二横向滑轨14的滑动连接。

根据一个优选实施方式，本实用新型的测试装置的竖向滑轨21使下压机构在竖直方向向下匀速直线运动，第一横向滑轨4和第二横向滑轨14使载料装置向着靠近下压机构的压块的方向在水平方向直线运动，从而使下压机构与载料装置形成十字轴运动，从而对载料装置上放置的磁体施加压力并完成磁体镀层的剪切力测试。

根据一个优选实施方式，本实用新型的第二横向滑轨14也可以叫水平滑轨。该水平滑轨作为载料装置移动的支撑，以保证载料装置在移动过程中的稳定性。即本实用新型的测试装置通过在竖直方向设置两根竖向滑轨21、在水平方向设置第二横向滑轨14，能够确保压块下压和料板移动过程中不发生倾斜，提高本测试装置测试的准确性。

继续参见图1和图5，本实用新型横向料板移动模组的横向移动机构还包括至少一个横向丝杆3。优选的，手动驱动装置通过横向丝杆3与料板螺母座 25固定连接，使得料板螺母座25能够在手动驱动装置的控制下横向移动至竖向电机模组下方并与下压机构对齐。更优选的，本实用新型的手动驱动装置为手轮2。本实用新型的测试装置同时采用横向丝杠3和横向滑轨机构，使得本实用新型的测试装置可以一个测量多个磁体的剪切力，提高测量效率。

根据一个优选实施方式，本实用新型的测试装置通过如下方式完成对钕铁硼磁体镀层的剪切力测试：将本实用新型的测试装置通电后，步进电机5自动复位初始位置(原点)，按下固定气缸12的按钮，松开固定气缸12，使料板固定板13松开料板11，用502磁材专用胶将磁铁粘到料板11上，待完全固定后，放入到料板螺母座25上，按下固定气缸12的控制按钮，锁紧固定气缸12，使料板11固定。旋转手轮2，调整料11的位置，使磁体与压块20对齐。按下启动按钮，步进电机5带动压块20等下压机构向下移动，直至将磁体压掉。按下停止按钮，压力数据显示在显示装置10上，完成测试。按下控制装置8的复位按钮，步进电机5带动压块20等下压机构回到原点，旋转手轮2调整磁体位置，使之与压块20对齐，按下开始按钮开始测试，以下重复上述动作。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，包括：底座(1)；

设置于所述底座(1)上的横向料板移动模组，所述横向料板移动模组包括手动驱动装置、与所述手动驱动装置连接的横向移动机构以及设置于所述横向移动机构上的载料装置，所述手动驱动装置能够通过所述横向移动机构驱动所述载料装置在水平方向移动；

设置于所述底座(1)上的竖向电机模组，所述竖向电机模组包括电动驱动装置和与所述电动驱动装置连接的下压机构，所述电动驱动装置能够驱动所述下压机构在竖直方向匀速移动并与所述载料装置在水平方向的移动形成十字轴运动以对所述载料装置上放置的磁体施加压力并完成磁体镀层的剪切力测试；

与所述竖向电机模组连接的控制装置(8)和显示装置(10)，所述控制装置(8)用于控制所述竖向电机模组的升降并在完成磁体镀层的剪切力测试后将压力数据显示与所述显示装置(10)上。

2.根据权利要求1所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述下压机构包括至少两根竖向丝杠(16)、压力传感器(18)以及压块(20)，其中，所述至少两根竖向丝杠(16)与所述电动驱动装置连接，并且所述至少两根竖向丝杠(16)之间通过压力螺母座(17)连接；

所述压块(20)设置于所述压力螺母座(17)的下方并将所述压力传感器(18)固定于所述压力螺母座(17)与所述压块(20)之间。

3.根据权利要求2所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述竖向电机模组还包括设置于所述底座(1)上的第一支撑装置(7)，所述第一支撑装置(7)与所述电动驱动装置和所述下压机构连接。

4.根据权利要求3所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述第一支撑装置(7)上设置有至少一个竖向滑轨(21)，并且所述至少一个竖向滑轨(21)通过第一滑块(22)与所述压力螺母座(17)和所述压块(20)滑动连接以使所述下压机构能够沿所述至少一个竖向滑轨(21)移动。

5.根据权利要求4所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述第一支撑装置(7)上设置有两个竖向滑轨(21)，并且所述两个竖向滑轨(21)为直线滑轨，使得所述压力螺母座(17)和所述压块(20)在竖直方向保持直线运动。

6.根据权利要求5所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述电动驱动装置为步进电机(5)，所述步进电机(5)的下端连接有与竖向丝杠(16)端部连接的减速器(6)。

7.根据权利要求1至6之一所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述载料装置包括料板(11)、固定气缸(12)、料板固定板(13)以及料板螺母座(25)，其中，所述料板(11)和所述固定气缸(12)固定于所述料板螺母座(25)上，并且所述固定气缸(12)上安装有料板固定板(13)。

8.根据权利要求7所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述横向移动机构包括第一横向滑轨(4)和第二横向滑轨(14)，其中，

所述第一横向滑轨(4)设置于第二支撑装置(24)，并且所述第一横向滑轨(4)通过第二滑块(23)与所述料板螺母座(25)固定连接；

所述第二横向滑轨(14)设置于第二护板(19)上，并且所述第二横向滑轨(14)通过第三滑块(15)与所述料板螺母座(25)固定连接。

9.根据权利要求8所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述第一横向滑轨(4)和所述第二横向滑轨(14)为直线滑轨，使得所述料板螺母座(25)在水平方向保持直线运动。

10.根据权利要求9所述的用于钕铁硼磁体镀层剪切力测试装置，其特征在于，所述横向移动机构还包括至少一个横向丝杆(3)，并且所述手动驱动装置通过所述横向丝杆(3)与所述料板螺母座(25)固定连接，使得所述料板螺母座(25)能够在所述手动驱动装置的控制下横向移动至所述竖向电机模组下方并与所述下压机构对齐。