CN208596087U - 电子拉力试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电子拉力试验机，包括直线运动机构、夹具和控制器，所述直线运动机构包括直线光轴，设置于直线光轴上的横梁，设置于横梁上的齿轮传动机构，随着齿轮传动机构运动的丝杠传动机构，驱动齿轮传动机构运动的电机；夹具包括设置于横梁上的第一夹头，以及固定于直线光轴基准水平面上的第二夹头，控制器控制电机的转动，使其带动齿轮传动机构运动，进而带动丝杠传动机构的螺母旋转实现上下运动，第一夹头与第二夹头之间发生位移，通过第一夹头或第二夹头上设置的传感器得到拉力值。

Description

电子拉力试验机

技术领域

本实用新型涉及一种电子拉力试验机。

背景技术

电子拉力试验机主要是针对塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、保护膜、组合盖、金属箔、隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等进行拉伸、剥离、变形、撕裂、热封、粘合、穿刺力、开启力、低速解卷力、拨开力等性能测试。

常用的软包装检测电子拉力试验机，大都应用齿轮齿条的传动形式，应用带齿轮箱的普通直流电机在加工有齿条的直杆上垂向运动。这种结构形式是在齿廓啮合作用下完成传动的，这就对齿轮与齿条的加工与安装有更高的要求。由于电机与附属部件本身有一定质量且偏重，从整体结构上又增加一套防滑齿轮机构，靠摩擦力的作用，对运行部件有一定支撑，无疑增加了运行阻力，长期运行后，防滑齿轮结构容易松动、打滑，需调节摩擦力，以保证整体的平衡。结构复杂、运行稳定性差且速度偏差较大，不利于力学性能的测试。

根据发明人了解的，市场上电子拉力试验机多采用滚珠丝杠传动形式，运动精度高，整体的稳定性也较好，其结构多是采用伺服电机驱动，并应用同步带带轮带动丝杠旋转，实现上下运动。但不足的是电机固定丝杠旋转会使整体结构空间变大，且丝杠旋转，转动惯量较大，控制旋转、停止的响应速度较慢。

目前市场上的电子拉力机传动部件较多，运行不平稳，引起测试力值波动，导致测试不精确。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种电子拉力试验机，本实用新型采用螺母旋转，丝杠不转，改变以往丝杠转，螺母不转导致的安装定位差，惯性力大，整机空间较大的问题，提高了运行与停止响应的能力；同时，本实用新型采用同步带传动的方式，有效解决了以往仪器齿轮齿条配合间隙大，运行卡顿、滑齿、运行不平稳而导致的力值的波动，从而使测试数据更加可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

电子拉力试验机，包括运动机构、夹具和控制器，其中；

所述运动机构包括直线光轴，设置于直线光轴上的横梁，设置于横梁上的丝杠传动机构，驱动丝杠传动机构的动力源；

所述夹具包括设置于运动机构上的第一夹头，以及固定于拉力机底端水平面上的第二夹头，控制器控制动力源带动丝杠传动机构的螺母旋转实现横梁沿直线光轴上下运动，通过第一夹头或第二夹头上设置的传感器得到拉力值。

进一步的，所述运动机构为直线运动机构，所述直线运动机构包括直线光轴，设置于直线光轴上的横梁，设置于横梁上的齿轮传动机构，随着齿轮传动机构运动的丝杠传动机构，驱动齿轮传动机构运动的电机。

进一步的，所述齿轮传动机构包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮通过同步带连接，所述电机驱动第一齿轮。

进一步的，所述丝杠传动机构的螺母安装于横梁上，且横梁上安装有至少两个轴承套，直线光轴分别穿过对应的轴承套作为横梁上下运动的导向。

更进一步的，所述轴承套为三个，所述直线光轴为三个，所述直线光轴与轴承套一一对应。

进一步的,所述电机固定到横梁上，电机轴穿过横梁，第一齿轮固定在电机的电机轴上；横梁上还设有旋转螺母，旋转螺母分内圈和外圈，外圈通过螺钉固定到横梁上，第二齿轮与内圈固定，第二齿轮旋转可带动内圈旋转，实现旋转螺母沿丝杠上升下降。

更进一步的，所述旋转螺母的外圈和内圈之间有滚珠，保证外圈不随内圈旋转。

进一步的，所述电子拉力试验机还包括壳体，所述壳体套设于直线运动机构外侧。

进一步的，所述电子拉力试验机还包括底座，直线光轴的底端设置在底座上，所述第一夹头设置于横梁上，所述第二夹头设置于底座上。

进一步的，所述控制器设置于电控箱内，所述电控箱设置于壳体上。

进一步的，所述试样两端分别固定到第一夹头和第二夹头上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、采用螺母旋转，丝杠不转，改变以往丝杠转，螺母不转导致的安装定位差，惯性力大，整机空间较大的问题，提高了运行与停止响应的能力；

2、采用同步带传动的方式，有效解决了以往仪器齿轮齿条配合间隙大，运行卡顿、滑齿、运行不平稳而导致的力值的波动，从而使测试数据更加可靠；

3、多根直线光轴同时进行导向，使运行更加平稳；

4、采用伺服电机驱动，进一步提升了速度控制精度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型内部结构示意图；

图2是本实用新型整体结构示意图；

其中，1、底座，2、电机，3、同步带，4、直线光轴，5、旋转螺母，6、轴承，7、横梁,8、上夹头，9、下夹头,10、第一齿轮，11、第二齿轮，12、电控箱，13、机壳，14、传感器，15、丝杠；

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

电子拉力试验机，如图1所示，主要包括底座部分、直线运动部分、外壳部分、电气控制箱部分、上夹头和下夹头等。

底座部分在试验机外壳下方；直线运动部分是电机2(以伺服电机为例)配减速机并通过第一齿轮10及同步带传动，带动第二齿轮11及滚珠丝杠15副的螺母旋转实现上下运动，同时电机及其传动部件一起上下运动。

同时横梁7上安装有3个轴承6，三根直线光轴4穿过轴承6，并通过螺钉固定于底座与外壳，使得横梁7在上下运动中有良好的导向，同时传动部件由电控箱12控制，控制传动部件动作；试样固定到上、下夹头之间，上、下夹头是气动夹持方式；

控制系统及元件位于电控箱12内，并与外壳部分相连接。

在一种或多种实施例中，电机2固定到横梁7上，电机轴穿过横梁7，第一齿轮10固定到电机的电机轴上；横梁上还设有旋转螺母5，旋转螺母5分内圈和外圈，外圈通过螺钉固定到横梁上，第二齿轮11与内圈固定，第二齿轮11旋转可带动内圈旋转，实现旋转螺母5沿丝杠15上升下降。旋转螺母5的外圈和内圈之间有滚珠，保证外圈不随内圈旋转。第一齿轮10和第二齿轮11之间通过同步带连接。

工作过程：电机2工作时，电机轴旋转，并带动第一齿轮10旋转，第一齿轮10通过同步带带动第二齿轮11旋转，第二齿轮11带动旋转螺母5的内圈旋转。丝杠15不转，旋转螺母5沿丝杠15旋转，实现旋转螺母5的上升下降，进而带动横梁及横梁上的固定件：电机及附件、上夹头升降。同时，还设有三个直线光轴，保证传动部件之间的动力传递稳定、无振动。

将试样两端固定到上、下夹头上，设定好试验速度等参数，电机控制按键开始测试，电机通过传动部件带动上夹头上下运动，对试样进行拉伸、剥离、变形、撕裂、热封、粘合、穿刺力、开启力、低速解卷力、拨开力等测试，上夹头下方设有的传感器14实时检测力值。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.电子拉力试验机，其特征是：包括运动机构、夹具和控制器，其中：

所述运动机构包括直线光轴，设置于直线光轴上的横梁，设置于横梁上的丝杠传动机构，驱动丝杠传动机构的动力源；

所述夹具包括设置于运动机构上的第一夹头，以及固定于拉力机底端水平面上的第二夹头，控制器控制动力源带动丝杠传动机构的螺母旋转实现横梁沿直线光轴上下运动，通过第一夹头或第二夹头上设置的传感器得到拉力值。

2.如权利要求1所述的电子拉力试验机，其特征是：所述运动机构为直线运动机构，所述直线运动机构包括直线光轴，设置于直线光轴上的横梁，设置于横梁上的齿轮传动机构，随着齿轮传动机构运动的丝杠传动机构，驱动齿轮传动机构运动的电机。

3.如权利要求2所述的电子拉力试验机，其特征是：所述齿轮传动机构包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮通过同步带连接，所述电机驱动第一齿轮。

4.如权利要求1所述的电子拉力试验机，其特征是：所述丝杠传动机构的螺母安装于横梁上，且横梁上安装有至少两个轴承套，直线光轴分别穿过对应的轴承套作为横梁上下运动的导向。

5.如权利要求4所述的电子拉力试验机，其特征是：所述轴承套为三个，所述直线光轴为三个，所述直线光轴与轴承套一一对应。

6.如权利要求2所述的电子拉力试验机，其特征是：所述电机固定到横梁上，电机轴穿过横梁，第一齿轮固定在电机的电机轴上；横梁上还设有旋转螺母，旋转螺母分内圈和外圈，外圈通过螺钉固定到横梁上，第二齿轮与内圈固定，第二齿轮旋转可带动内圈旋转，实现旋转螺母沿丝杠上升下降。

7.如权利要求6所述的电子拉力试验机，其特征是：所述旋转螺母的外圈和内圈之间有滚珠，保证外圈不随内圈旋转。

8.如权利要求1所述的电子拉力试验机，其特征是：所述电子拉力试验机还包括壳体，所述壳体套设于直线运动机构外侧；

所述控制器设置于电控箱内，所述电控箱设置于壳体上。

9.如权利要求1所述的电子拉力试验机，其特征是：所述电子拉力试验机还包括底座，直线光轴的底端设置在底座上，所述第一夹头设置于横梁上，所述第二夹头设置于底座上。

10.如权利要求1所述的电子拉力试验机，其特征是：所述第一夹头固定试样的一端，所述试样的另一端固定到所述第二夹头上。