CN209841521U - 导线测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种导线测试设备。导线测试设备包括：工作台、第一夹持部、第二夹持部、驱动器以及控制器；驱动器固定在工作台上，且驱动器的输出端与第一夹持部固定连接；第二夹持部设置在工作台上，且第一夹持部以及第二夹持部分别用于与导线的两端固定连接；驱动器用于带动第一夹持部相对第二夹持部往复旋转；控制器用于检测导线的通断，并根据导线断裂时的时间以及往复旋转的周期计算导线断裂时的旋转次数。本实用新型提供的导线测试设备可以模拟机械臂动作过程中导线的扭转状态，测试结果的准确性高。

Description

导线测试设备

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，尤其涉及一种导线测试设备。

背景技术

随着工业自动化的发展，机械臂在各行业不断普及。机械臂通常包括有多个关节，每个关节可以独立驱动，从而实现机械臂的多自由度运动。由于关节在运动过程中，关节中的导线也会跟随关节运动，因此，导线的寿命也会对机械臂的寿命产生影响。

现有技术中，导线测试装置是对导线的弯折性能进行测试，即通过导线测试装置使得导线的一端相对另一端多次弯折，并记录导线断裂时的次数。

但是，弯折测试并不能准确代表导线实际运动的状态，导致测试结果的准确性差。

实用新型内容

本实用新型提供一种导线测试设备，以克服现有技术中导线弯折测试结果准确性差的问题。

本实用新型提供一种导线测试设备，包括：工作台、第一夹持部、第二夹持部、驱动器以及控制器；所述驱动器固定在所述工作台上，且所述驱动器的输出端与所述第一夹持部固定连接；所述第二夹持部设置在所述工作台上，且所述第一夹持部以及所述第二夹持部分别用于与导线的两端固定连接；所述驱动器用于带动所述第一夹持部相对所述第二夹持部往复旋转；所述控制器用于检测所述导线的通断，并根据所述导线断裂时的时间以及所述往复旋转的周期计算所述导线断裂时的旋转次数。

如上所述的导线测试设备，其中，所述第一夹持部和/或所述第二夹持部包括：底板以及平行于所述底板设置的顶板，所述底板还设置有沿所述输出端的轴线方向延伸的第一容纳槽；所述第一容纳槽用于容纳所述导线的一端；所述顶板能够相对所述底板移动，从而将所述导线压紧在所述第一容纳槽内。

如上所述的导线测试设备，其中，所述第一夹持部还包括支架，所述支架与所述输出端固定连接，所述底板固定在所述支架上，所述支架上固定有垂直于所述顶板的立柱，所述顶板穿设于所述立柱；且所述支架上设置有平行于所述立柱的方向延伸的螺杆，所述顶板上设置有与所述螺杆螺接的螺纹孔，所述螺杆的一端固定有调节件，所述调节件用于带动所述螺杆相对所述支架旋转，以使所述顶板沿所述立柱滑动。

如上所述的导线测试设备，其中，所述底板上设置有与所述第一容纳槽连通的第二容纳槽，所述第二容纳槽沿垂直于所述输出端轴线的方向延伸，所述顶板与所述第二容纳槽正对的位置上还设置有第三容纳槽，所述第二容纳槽和所述第三容纳槽共同围成用于容纳所述导线的容纳空间。

如上所述的导线测试设备，其中，所述输出端与所述第一夹持部之间还固定有集线器，所述集线器上设置有多个用于所述导线的一端穿过的导线孔。

如上所述的导线测试设备，其中，所述工作台上还设置有多个与所述导线的另一端连接的接线柱，所述导线的另一端伸出所述第二夹持部后与所述接线柱连接。

如上所述的导线测试设备，其中，所述导线测试设备包括滑动件以及施力件，所述滑动件靠近所述输出端的一侧与所述第二夹持部固定连接，另一侧与所述施力件固定连接；所述工作台上还设置有用于滑设所述滑动件的滑轨，所述施力件用于向所述滑动件施加沿背离所述第二夹持部方向的拉力，以使所述滑动件沿平行于所述拉力的方向滑设于滑轨，进而带动所述第二夹持部相对所述工作台滑动。

如上所述的导线测试设备，其中，所述施力件包括砝码，所述砝码通过绳索与所述滑动件连接，所述工作台上还设置有支撑件，所述支撑件的顶端位于所述输出端的轴线上，且所述绳索滑设于所述支撑件的顶端。

如上所述的导线测试设备，其中，所述第二夹持部与所述滑动件之间还设置有扭力传感器，所述扭力传感器与所述控制器连接。

如上所述的导线测试设备，其中，所述工作台上还设置有显示器，所述显示器与所述控制器连接，所述显示器用于显示所述导线的通断状态以及所述导线断裂时的旋转次数。

本实用新型提供的导线测试设备，通过设置工作台、第一夹持部、第二夹持部、驱动器以及控制器，可以模拟机械臂动作过程中导线的扭转状态，测试结果的准确性高。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

图1为本实用新型实施例中导线测试设备的主视图；

图2为本实用新型实施例中导线测试设备的俯视图；

图3为图1中第一夹持部的结构示意图；

图4为图3中底板的俯视图。

附图标记说明：

100：工作台；

110：接线柱；

120：滑轨；

130：显示器；

200：第一夹持部；

210：底板；

211：第一容纳槽；

212：第二容纳槽；

213：第三容纳槽；

220：顶板；

230：支架；

231：立柱；

232：螺杆；

233：调节件；

300：第二夹持部；

400：驱动器；

500：集线器；

510：导线孔；

600：滑动件；

700：施力件；

710：绳索；

800：支撑件；

900：扭力传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

图1为本实用新型实施例中导线测试设备的主视图；图2为本实用新型实施例中导线测试设备的俯视图；图3为图1中第一夹持部的结构示意图；图4为图3中底板的俯视图。

请参考图1至图4，本实施例提供一种导线测试设备包括：工作台100、第一夹持部200、第二夹持部300、驱动器400以及控制器；驱动器400固定在工作台100上，且驱动器400的输出端与第一夹持部200固定连接；第二夹持部300设置在工作台100上，且第一夹持部200以及第二夹持部300分别用于与导线的两端固定连接；驱动器400用于带动第一夹持部200相对第二夹持部300往复旋转；控制器用于检测导线的通断，并根据导线断裂时的时间以及驱动器400往复旋转的周期计算导线断裂时的旋转次数。

具体地，控制器可以通过分别与驱动器400及导线连接，实现导线断裂时的时间以及驱动器400往复旋转的周期的确定。

具体地，导线可以是长期工作在扭转状态下的导线，尤其是应用于机械臂关节的导线。导线测试设备主要用于对导线的扭转寿命进行测试。

导线测试设备可以包括工作台100，工作台100可以具有一个水平方向延伸的工作面。第一夹持部200、第二夹持部300和驱动器400都可以设置在工作面上。

第一夹持部200和第二夹持部300可以分别夹紧导线的两端，第一夹持部200的结构可以有多种，例如，第一夹持部200可以包括夹持板以及弹片，弹片可以设置有通孔，夹持板可以设置有螺孔，螺钉可以穿过通孔螺接在螺孔中，从而将弹片压靠在夹持板上，导线的一端可以伸入弹片和夹持板中间，从而实现固定导线。

第二夹持部300的结构可以与第一夹持部200的结构相同，也可以不同，在此不做具体限定。

驱动器400可以固定在工作面上，驱动器400的输出端可以沿水平方向延伸，其输出端可以与第一夹持部200固定连接。驱动器400可以带动第一夹持部200往复旋转，即驱动器400可以带动第一夹持部200正转以及反转，例如可以先带正转180度后反转180度，然后不停重复正转以及反转。驱动器400的输出端正反转一次的时间可以为驱动器400往复旋转的周期，且该周期等于导线的一端相对另一端旋转的周期，以下简称为导线旋转周期。该导线旋转周期可以通过驱动器400的工作参数或者计时来得到。驱动器400的结构可以为多种，例如正反转电机等。

第二夹持部300可以设置在工作台100上，例如第二夹持部300可以固定在工作面上。第二夹持部300与第一夹持部200之间的距离可以根据导线的长度进行设置，从而保证导线夹持在导线测试设备上后，处于拉紧状态。

优选地，导线夹持后的延伸方向与输出端的轴线重合，从而方便带动导线一起扭转。

控制器可以设置在工作台100内，控制器可以为现有技术中实现控制和运算的结构，例如PLC或ARM等。控制器可以与驱动器400连接，从而控制驱动器400正转以及反转。控制器还可以与导线连接，从而检测导线的断裂状态，例如导线的两端可以与供电单元连接，控制器与导线连接，可以检测导线中是否存在电流，当导线没有断裂时，供电单元为导线供电，导线中存在有电流，当导线断裂后，控制器检测到导线中不存在电流，从而确认导线断裂。另外，控制器还可以包括计时器，计时器可以计录驱动器400开始旋转的时刻以及导线断裂的时刻。控制器根据导线断裂的时刻减去驱动器400开始旋转的时刻计算导线旋转时间，控制器还可以利用导线旋转时间除以导线旋转周期得到导线断裂时的旋转次数，从而可以获得导线的寿命。其中，导线断裂时的旋转次数可以为导线断裂时其一端相对另一端旋转的次数。

导线测试时，可以将导线的两端分别与第一夹持部200及第二夹持部300连接，然后驱动器400旋转，从而带动第一夹持部200相对第二夹持部300往复旋转，使得导线不断处于一端相对另一端旋转的扭转状态。控制器记录驱动器400开始旋转的时刻，并检测导线的通断状态，当导线断裂后，控制器记录导线断裂的时刻，计算得到导线断裂时的旋转次数，进而可以根据机械臂实际运行中导线两端每天相对旋转的次数，得到导线的寿命。

可以理解，由于机械臂的关节长期处于旋转状态下，因此，关节中的导线也经常处于扭转状态，相比现有技术中的导线弯曲测试，扭转测试更贴近于导线的实际工作状态，测试结果也更准确。

本实施例提供的导线测试设备，可以模拟机械臂动作过程中导线的扭转状态，测试结果的准确性高。

作为第一夹持部200的另一实施例，第一夹持部200和/或第二夹持部300包括：底板210以及平行于底板210设置的顶板220，底板210上设置有沿输出端的轴线方向延伸的第一容纳槽211；第一容纳槽211用于容纳导线的一端；顶板220能够相对底板210移动，从而将导线压紧在第一容纳槽211内。第一容纳槽211沿垂直于底板210方向的高度可以小于导线的直径，从而使得顶板220可以将导线压紧在第一容纳槽211中。另外，第一容纳槽211可以便于定位导线，使得导线夹紧后可以与输出端的轴线重合，测试结果准确性高。

优选地，底板210上可以螺接有安装板，第一容纳槽211可以设置在安装板上，从而使得底板210和顶板220的结构可以相同，降低加工成本。

进一步优选地，第一夹持部200还包括支架230，支架230与输出端固定连接，底板210固定在支架230上，支架230上固定有垂直于顶板220的立柱231，顶板220穿设于立柱231；且支架230上设置有平行于立柱231的方向延伸的螺杆232，顶板220上设置有与螺杆232螺接的螺纹孔，螺杆232的一端固定有调节件233，调节件233用于带动螺杆232相对支架230旋转，以使顶板220沿立柱231滑动。

具体地，支架230可以有多根梁或者多个板组成，例如，支架230包括两个相对设置的安装板以及两端分别连接在两个安装板上的侧板，侧板可以与输出端固定连接，两个安装板之间可以设置有至少一个立柱231，底板210和顶板220可以设置在两个安装板之间，安装板可以和底板210平行。底板210和顶板220可以穿设在立柱231上。底板210可以与侧板固定，顶板220可以沿立柱231滑动，从而相对底板210运动。

优选地，顶板220可以设置有螺纹孔，两个安装板之间还可以设置有螺杆232，螺杆232的一端穿出于安装板与调节件233固定连接。顶板220的螺纹孔与螺杆232螺纹传动连接。调节件233可以是旋钮，通过旋转调节件233可以使得螺杆232旋转，从而带动顶板220沿着立柱231的延伸方向滑动，从而夹紧导线，该方式调节方便，容易实现。

更进一步地，底板210上设置有与第一容纳槽211连通的第二容纳槽212，第二容纳槽212沿垂直于输出端轴线的方向延伸，顶板220与第二容纳槽212正对的位置上还设置有第三容纳槽213，第二容纳槽212和第三容纳槽213共同围成用于容纳导线的容纳空间。

具体地，第二容纳槽212可以与第一容纳槽211垂直，第三容纳槽213可以与第二容纳槽212正对，第三容纳槽213在底板210上沿垂直底板210方向的投影与第二容纳槽212重合。第二容纳槽212和第三容纳槽213可以贯穿底板210和顶板220，导线的一端从第一容纳槽211穿过并进入第二容纳槽212和第三容纳槽213围成的容纳空间中，导线穿出于容纳空间后可以与控制器连接，从而方便控制器检测导线的通断，走线方便。

另外，夹持在第一夹持部200和第二夹持部300中的导线可以为多个，以10根导线为例，10根导线可以拧成一股容纳在第一容纳槽211中，然后可以在容纳空间中分为两股，每股有5根导线，这两股导线可以从第一夹持部200垂直于输出端轴线的两端伸出，然后两股导线中的每根导线都可以分别与供电单元连接，从而可以同时测量多根导线，测试效率高。

可以理解，第一夹持部200的结构与第二夹持部300相同，即第二夹持部300也可以包括底板210、顶板220、支架230等结构。导线的两端可以分别从第一夹持部200的容纳空间以及第二夹持部300的容纳空间中穿出然后与供电单元的两端连接。

进一步地，输出端与第一夹持部200之间还固定有集线器500，集线器500上设置有多个用于导线的一端穿过的导线孔510。例如，集线器500的两侧分别设置有5个导线孔510，穿出于容纳空间的两股导线可以分别连接在集线器500两侧的导线孔510中，每根导线可以通过一个导线孔510与供电单元连接，使得导线连接更加方便。

更进一步地，工作台100上还设置有多个与导线的另一端连接的接线柱110，导线的另一端伸出第二夹持部300后与接线柱110连接。可以理解，导线的一端可以通过导线孔510与供电单元的一端连接，导线的另一端可以穿出第二夹持部300后与接线柱110连接。接线柱110的数量可以与导线孔510的数量相等，从而可以同时检测多个导线。

在上述实施例的基础上，导线测试设备包括滑动件600以及施力件700，滑动件600靠近输出端的一侧与第二夹持部300固定连接，另一侧与施力件700固定连接；施力件700用于向滑动件600施加沿背离第二夹持部300方向的拉力；工作台100上还设置有用于滑设滑动件600的滑轨120，施力件700用于向滑动件600施加沿背离第二夹持部300方向的拉力，以使滑动件600能够沿平行于拉力的方向滑设于滑轨120，进而带动第二夹持部300相对所述工作台100滑动。

具体地，滑轨120可以沿平行于输出端轴线的方向延伸，滑动件600的底端可以滑设在滑轨120上。滑动件600顶端的两侧可以分别与第二夹持部300和施力件700连接，施力件700可以向滑动件600提供拉力，当导线夹持在第一夹持部200和第二夹持部300上后，施力件700可以保持导线处于受到拉力的状态。例如，当导线从0度扭转到180度时，滑动件600在滑轨120上滑动，第一夹持部200和第二夹持部300之间的距离变短，当导线从180度恢复0度时，施力件700可以拉动滑动件600向远离第一夹持部200的方向滑动，使得第二夹持部300和第一夹持部200之间的距离变大，导线始终处于拉紧状态，测试结果可靠性高。

施力件700可以是拉力弹簧。又或者，施力件700包括砝码，砝码通过绳索710与滑动件600连接，工作台100上还设置有支撑件800，支撑件800的顶端位于输出端的轴线上，且绳索710滑设于支撑件800的顶端。支撑件800的顶端可以设置有滑轮，绳索710可以挂设在滑轮上，砝码的重力可以通过滑轮转变为沿平行于工作面方向的拉力，结构简单。支撑件800的顶端位于输出端的轴线上，可以保持滑动件600收到的拉力与输出端的轴线方向平行。

优选地，第二夹持部300与滑动件600之间还设置有扭力传感器900，扭力传感器900与控制器连接。控制器可以获取扭力传感器900的扭力大小，并判断扭力是否达到预设扭力。预设扭力可以为导线实际工作过程中的扭力大小，当测试的扭力与预设扭力大小不相等时，可以通过调节砝码的重量来改变测试的扭力，从而可以准确模拟导线实际工作的扭力，提高了测试结果准确性。

更进一步，工作台100上还设置有显示器130，显示器130与控制器连接，显示器130用于显示导线的通断状态以及导线断裂时的旋转次数。当同时检测多根导线时，显示器130可以分别显示每根导线的通断状态以及导线目前的旋转次数，当导线断裂后，显示器130可以显示导线断裂时的旋转次数，更加直观地显示测试结果。

另外，显示器130还可以显示驱动器400的速度、扭转角度设置、实际角度、扭力大小、正转峰值、反转峰值等信息，方便使用者准确了解当前的测试状态。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种导线测试设备，其特征在于，包括：工作台、第一夹持部、第二夹持部、驱动器以及控制器；

所述驱动器固定在所述工作台上，且所述驱动器的输出端与所述第一夹持部固定连接；

所述第二夹持部设置在所述工作台上，且所述第一夹持部以及所述第二夹持部分别用于与导线的两端固定连接；

所述驱动器用于带动所述第一夹持部相对所述第二夹持部往复旋转；

所述控制器用于检测所述导线的通断，并根据所述导线断裂时的时间以及所述往复旋转的周期计算所述导线断裂时的旋转次数。

2.根据权利要求1所述的导线测试设备，其特征在于，所述第一夹持部和/或所述第二夹持部包括：底板以及平行于所述底板设置的顶板，所述底板还设置有沿所述输出端的轴线方向延伸的第一容纳槽；所述第一容纳槽用于容纳所述导线的一端；所述顶板能够相对所述底板移动，从而将所述导线压紧在所述第一容纳槽内。

3.根据权利要求2所述的导线测试设备，其特征在于，所述第一夹持部还包括支架，所述支架与所述输出端固定连接，所述底板固定在所述支架上，所述支架上固定有垂直于所述顶板的立柱，所述顶板穿设于所述立柱；且所述支架上设置有平行于所述立柱的方向延伸的螺杆，所述顶板上设置有与所述螺杆螺接的螺纹孔，所述螺杆的一端固定有调节件，所述调节件用于带动所述螺杆相对所述支架旋转，以使所述顶板沿所述立柱滑动。

4.根据权利要求2所述的导线测试设备，其特征在于，所述底板上设置有与所述第一容纳槽连通的第二容纳槽，所述第二容纳槽沿垂直于所述输出端轴线的方向延伸，所述顶板与所述第二容纳槽正对的位置上还设置有第三容纳槽，所述第二容纳槽和所述第三容纳槽共同围成用于容纳所述导线的容纳空间。

5.根据权利要求1所述的导线测试设备，其特征在于，所述输出端与所述第一夹持部之间还固定有集线器，所述集线器上设置有多个用于所述导线的一端穿过的导线孔。

6.根据权利要求5所述的导线测试设备，其特征在于，所述工作台上还设置有多个接线柱，所述导线的另一端伸出所述第二夹持部后与所述接线柱连接。

7.根据权利要求1所述的导线测试设备，其特征在于，所述导线测试设备包括滑动件以及施力件，所述滑动件靠近所述输出端的一侧与所述第二夹持部固定连接，另一侧与所述施力件固定连接；所述工作台上还设置有用于滑设所述滑动件的滑轨，所述施力件用于向所述滑动件施加沿背离所述第二夹持部方向的拉力，以使所述滑动件沿平行于所述拉力的方向滑设于滑轨，进而带动所述第二夹持部相对所述工作台滑动。

8.根据权利要求7所述的导线测试设备，其特征在于，所述施力件包括砝码，所述砝码通过绳索与所述滑动件连接，所述工作台上还设置有支撑件，所述支撑件的顶端位于所述输出端的轴线上，且所述绳索滑设于所述支撑件的顶端。

9.根据权利要求7所述的导线测试设备，其特征在于，所述第二夹持部与所述滑动件之间还设置有扭力传感器，所述扭力传感器与所述控制器连接。

10.根据权利要求1所述的导线测试设备，其特征在于，所述工作台上还设置有显示器，所述显示器与所述控制器连接，所述显示器用于显示所述导线的通断状态以及所述导线断裂时的旋转次数。