CN212963986U - 一种xyz三轴全自动荷重试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其包括：机座，该机座上设置有工作台、电脑、键盘和显示器；Y轴驱动装置，其安装于工作台上，该Y轴驱动装置设有可在Y轴方向移动的测试平台；龙门架，其架设于工作台上；X轴驱动装置，其水平安装于龙门架上；Z轴驱动装置，其安装于X轴驱动装置上，并可在X轴方向移动；测试装置，其安装于Z轴驱动装置下端，并可在Z轴方向移动，该测试装置包括安装于Z轴驱动装置下端的力值传感器、安装于力值传感器下端的第一治具以及安装于该测试平台上并与第一治具适配的第二治具；X、YZ轴驱动装置均采用伺服电机滚珠丝杆组件；工作台上设置有用于控制X轴驱动装置、Y轴驱动装置工作的操纵杆。

Description

一种XYZ三轴全自动荷重试验机

技术领域：

本实用新型涉及测试设备技术领域，特指一种XYZ三轴全自动荷重试验机。

背景技术：

我国已成为全球笔记本电脑、手机、平板电脑、电子书、电子词典、液晶显示器、台式电脑等产品的最大生产基地。手机、笔记本电脑、平板电脑等液晶模组以及外壳都必须经过多点保持力挤压验证；笔记本及台式机键盘、手机按键、电子书按键、电子词典按键、液晶显示器按键必须要经过按压荷重测试验证；这些验证直接关系到产品的设计、制造、用户体验和品质检验。

现有的测试设备无法满足产品多点自动循环测试以及多功能测试，如三点抗弯、插拔力、保持力、按键荷重等，需要多台设备才能满足，测试效率低下且增加设备成本，使用起来极为不方便。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种XYZ三轴全自动荷重试验机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该XYZ三轴全自动荷重试验机包括：机座，该机座上设置有工作台、用于各轴移动控制和测量分析的电脑、键盘和显示器；Y轴驱动装置，其安装于工作台上，该Y轴驱动装置上设置有可由该Y轴驱动装置驱动以在Y轴方向移动的测试平台；龙门架，其架设于工作台上；X轴驱动装置，其水平安装于龙门架上；Z轴驱动装置，其安装于该X轴驱动装置上，并可由该X轴驱动装置驱动以在X轴方向移动；测试装置，其安装于Z轴驱动装置下端，并可由该Z轴驱动装置驱动以在Z轴方向移动，该测试装置包括有安装于Z轴驱动装置下端并与电脑电性连接的力值传感器、安装于该力值传感器下端的第一治具以及安装于该测试平台上并与第一治具适配的第二治具；所述X轴驱动装置、Y轴驱动装置及Z轴驱动装置均采用伺服电机滚珠丝杆组件；所述工作台上设置有用于控制该X轴驱动装置、Y轴驱动装置工作的操纵杆。

进一步而言，上述技术方案中，所述机座前端设置有抽拉板，该抽拉板上放置有鼠标及所述的键盘。

进一步而言，上述技术方案中，所述工作台前端设置有电源开关和急停开关。

进一步而言，上述技术方案中，所述机座上设置有可任意摆动的多关节支架，所述显示器安装于该多关节支架端部。

进一步而言，上述技术方案中，所述力值传感器下端设置有第一安装调节座，所述第一治具安装于该第一安装调节座下端；所述测试平台上设置有第二安装调节座，所述第二治具安装于该第一安装调节座上端。

进一步而言，上述技术方案中，所述测试平台上设置有若干组成十字形分布的第一刻度和数值。

进一步而言，上述技术方案中，所述第二治具包括有安装于该第二安装调节座上端的底轨、安装于该底轨上并可相对该底轨移动以调节位置的第一夹块和第二夹块，该底轨上设置有第二刻度和数值。

进一步而言，上述技术方案中，所述Y轴驱动装置包括有相互配合安装的Y 轴伺服电机、Y轴减速机以及Y轴支撑板、Y轴移动块、Y轴滚珠丝杆、Y轴导轨、 Y轴传动同步轮、Y轴传动同步带、Y轴限位开关，该Y轴伺服电机、Y轴减速机安装于工作台内，该Y轴导轨、Y轴滚珠丝杆、Y轴支撑板设于测试平台下方；所述测试平台安装于Y轴移动块上。

进一步而言，上述技术方案中，所述X轴驱动装置包括有相互配合安装的X 轴伺服电机、X轴减速机、X轴传动同步轮、X轴传动同步带、X轴滚珠丝杆、X 轴导轨、与X轴滚珠丝杆连接的X轴移动块以及安装于外围的X轴外罩。

进一步而言，上述技术方案中，所述Z轴驱动装置包括有相互配合安装的Z 轴伺服电机、Z轴减速机、Z轴传动同步轮、Z轴传动同步带、Z轴滚珠丝杆、Z 轴导向柱、Z轴传动轴以及安装于外围的Z轴外罩；所述Z轴传动轴下端依次安装有所述力值传感器及第一治具。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型通过操纵杆控制X轴驱动装置、Y轴驱动装置移动生成多点测试坐标点并可存储、编辑、修改，可精准控制X、Y轴移动到待测产品按压点上进行测试，并可定义各点的按压力、保持时间、循环次数，可以选择不同的测试方法实现三点抗弯、插拔力、保持力、挤压、按键荷重等多功能测试，如此提高测试精确度。 X轴驱动装置、Y轴驱动装置及Z轴驱动装置均采用伺服电机滚珠丝杆组件，即其均采用伺服马达驱动，滚珠丝杆传动，精密滑轨导程，高速移动时定位精准、平稳，不会抖动、偏移，运行噪声低，可有效地提高测试精确度。

附图说明：

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的结构图；

图3是本实用新型的内部结构示意图；

图4是本实用新型的主视图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-4所示，为一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其包括：机座1，该机座1上设置有工作台11、用于各轴移动控制和测量分析的电脑12、键盘13和显示器14；Y轴驱动装置2，其安装于工作台11上，该Y轴驱动装置2上设置有可由该Y轴驱动装置2驱动以在Y轴方向移动的测试平台21；龙门架3，其架设于工作台11上；X轴驱动装置4，其水平安装于龙门架3上；Z轴驱动装置5，其安装于该X轴驱动装置4上，并可由该X轴驱动装置4驱动以在X轴方向移动；测试装置6，其安装于Z轴驱动装置5下端，并可由该Z轴驱动装置5驱动以在 Z轴方向移动，该测试装置6包括有安装于Z轴驱动装置5下端并与电脑12电性连接的力值传感器61、安装于该力值传感器61下端的第一治具62以及安装于该测试平台21上并与第一治具62适配的第二治具63；所述X轴驱动装置4、 Y轴驱动装置2及Z轴驱动装置5均采用伺服电机滚珠丝杆组件；所述工作台11 上设置有用于控制该X轴驱动装置4、Y轴驱动装置2工作的操纵杆10。本实用新型通过操纵杆控制X轴驱动装置4、Y轴驱动装置2移动生成多点测试坐标点并可存储、编辑、修改，可精准控制X、Y轴移动到待测产品按压点上进行测试，并可定义各点的按压力、保持时间、循环次数，可以选择不同的测试方法实现三点抗弯、插拔力、保持力、挤压、按键荷重等多功能测试，如此提高测试精确度。 X轴驱动装置4、Y轴驱动装置2及Z轴驱动装置5均采用伺服电机滚珠丝杆组件，即其均采用伺服马达驱动，滚珠丝杆传动，精密滑轨导程，高速移动时定位精准、平稳，不会抖动、偏移，运行噪声低，可有效地提高测试精确度。

所述机座1前端设置有抽拉板15，该抽拉板15上放置有鼠标及所述的键盘 13。

所述工作台11前端设置有电源开关111和急停开关112，便于操控。

所述机座1上设置有可任意摆动的多关节支架16，所述显示器14安装于该多关节支架16端部，工作人员可通过该多关节支架16调节显示器14的相对位置，满足不同的使用要求。

所述力值传感器61下端设置有第一安装调节座64，所述第一治具62安装于该第一安装调节座64下端；所述测试平台21上设置有第二安装调节座211，所述第二治具63安装于该第一安装调节座64上端。

所述测试平台21上设置有若干组成十字形分布的第一刻度和数值212，其便于调节使用。

所述第二治具63包括有安装于该第二安装调节座211上端的底轨631、安装于该底轨631上并可相对该底轨631移动以调节位置的第一夹块632和第二夹块633，该底轨631上设置有第二刻度和数值630，其便于调节使用。

所述Y轴驱动装置2包括有相互配合安装的Y轴伺服电机22、Y轴减速机 23以及Y轴支撑板24、Y轴移动块25、Y轴滚珠丝杆26、Y轴导轨27、Y轴传动同步轮28、Y轴传动同步带、Y轴限位开关，该Y轴伺服电机22、Y轴减速机 23安装于工作台11内，该Y轴导轨27、Y轴滚珠丝杆26、Y轴支撑板24设于测试平台21下方；所述测试平台21安装于Y轴移动块25上。

所述X轴驱动装置4包括有相互配合安装的X轴伺服电机41、X轴减速机、 X轴传动同步轮43、X轴传动同步带、X轴滚珠丝杆45、X轴导轨46、与X轴滚珠丝杆45连接的X轴移动块47以及安装于外围的X轴外罩48。

所述Z轴驱动装置5包括有相互配合安装的Z轴伺服电机51、Z轴减速机 52、Z轴传动同步轮53、Z轴传动同步带、Z轴滚珠丝杆54、Z轴导向柱55、Z 轴传动轴56以及安装于外围的Z轴外罩57；所述Z轴传动轴56下端依次安装有所述力值传感器61及第一治具62。

本实用新型可采用控制程序于电脑内设定X轴、Y轴运动参数、移动速度、测试次数等，可以通过操纵杆控制XY轴移动生成多点测试坐标点并可存储、编辑、修改，可精准控制X、Y轴移动到待测产品按压点上进行测试，并可定义各点的按压力、保持时间、循环次数，可以选择不同的测试方法实现三点抗弯、插拔力、保持力、挤压、按键荷重等多功能测试，从而克服传统设备无法实现多点自动按压的测试要求，且需要多台设备才能满足上述测试要求，测试效率低下并增加设备成本的缺点，大幅节提升测试效率和节约成本；只需按下测试键，X轴、 Y轴即可以根据坐标文件自动移动测试；采用程序控制Z轴自动采集测试数据，并能自动保存测试数据、实时生成测试曲线，并可在测试条件内设定上下限值，测试时自动判定PASSED或FAIL；测试数据自动保存在电脑内，可随时调阅、打印报告，或转PDF、EXCEL等格式。

X轴驱动装置、Y轴驱动装置均通过PLC编程器控制其移动行程；Z轴通过单片机控制板控制其下压行程；Z轴能通过力值传感器实时采集按压力值，并实时通过USB通讯端传输给电脑生成按压【力值-位移】或【力值-时间】曲线；然后通过所设置的电脑来控制，其通过电脑软件设定X轴、Y轴的移动速度，循环次数，Z轴的按压力、保持时间等，可以通过操纵杆控制XY轴移动生成多点测试坐标点并可存储、编辑、修改，可精准控制X、Y轴移动到待测产品按压点上进行测试，通过电脑控制X轴、Y轴移动，移动到待测试X轴、Y轴坐标点，Z 轴自动下压采集按压【力值-位移】或【力值-时间】数据并生成曲线自动存储，可以根据测试条件设置的上限、下限自动判别合格或不合格。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：其包括：

机座(1)，该机座(1)上设置有工作台(11)、用于各轴移动控制和测量分析的电脑(12)、键盘(13)和显示器(14)；

Y轴驱动装置(2)，其安装于工作台(11)上，该Y轴驱动装置(2)上设置有可由该Y轴驱动装置(2)驱动以在Y轴方向移动的测试平台(21)；

龙门架(3)，其架设于工作台(11)上；

X轴驱动装置(4)，其水平安装于龙门架(3)上；

Z轴驱动装置(5)，其安装于该X轴驱动装置(4)上，并可由该X轴驱动装置(4)驱动以在X轴方向移动；

测试装置(6)，其安装于Z轴驱动装置(5)下端，并可由该Z轴驱动装置(5)驱动以在Z轴方向移动，该测试装置(6)包括有安装于Z轴驱动装置(5)下端并与电脑(12)电性连接的力值传感器(61)、安装于该力值传感器(61)下端的第一治具(62)以及安装于该测试平台(21)上并与第一治具(62)适配的第二治具(63)；

所述X轴驱动装置(4)、Y轴驱动装置(2)及Z轴驱动装置(5)均采用伺服电机滚珠丝杆组件；所述工作台(11)上设置有用于控制该X轴驱动装置(4)、Y轴驱动装置(2)工作的操纵杆(10)。

2.根据权利要求1所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述机座(1)前端设置有抽拉板(15)，该抽拉板(15)上放置有鼠标及所述的键盘(13)。

3.根据权利要求1所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述工作台(11)前端设置有电源开关(111)和急停开关(112)。

4.根据权利要求1所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述机座(1)上设置有可任意摆动的多关节支架(16)，所述显示器(14)安装于该多关节支架(16)端部。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述力值传感器(61)下端设置有第一安装调节座(64)，所述第一治具(62)安装于该第一安装调节座(64)下端；所述测试平台(21)上设置有第二安装调节座(211)，所述第二治具(63)安装于该第一安装调节座(64)上端。

6.根据权利要求5所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述测试平台(21)上设置有若干组成十字形分布的第一刻度和数值(212)。

7.根据权利要求5所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述第二治具(63)包括有安装于该第二安装调节座(211)上端的底轨(631)、安装于该底轨(631)上并可相对该底轨(631)移动以调节位置的第一夹块(632)和第二夹块(633)，该底轨(631)上设置有第二刻度和数值(630)。

8.根据权利要求7所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述Y轴驱动装置(2)包括有相互配合安装的Y轴伺服电机(22)、Y轴减速机(23)以及Y轴支撑板(24)、Y轴移动块(25)、Y轴滚珠丝杆(26)、Y轴导轨(27)、Y轴传动同步轮(28)、Y轴传动同步带、Y轴限位开关，该Y轴伺服电机(22)、Y轴减速机(23)安装于工作台(11)内，该Y轴导轨(27)、Y轴滚珠丝杆(26)、Y轴支撑板(24)设于测试平台(21)下方；所述测试平台(21)安装于Y轴移动块(25)上。

9.根据权利要求7所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述X轴驱动装置(4)包括有相互配合安装的X轴伺服电机(41)、X轴减速机、X轴传动同步轮(43)、X轴传动同步带、X轴滚珠丝杆(45)、X轴导轨(46)、与X轴滚珠丝杆(45)连接的X轴移动块(47)以及安装于外围的X轴外罩(48)。

10.根据权利要求7所述的一种XYZ三轴全自动荷重试验机，其特征在于：所述Z轴驱动装置(5)包括有相互配合安装的Z轴伺服电机(51)、Z轴减速机(52)、Z轴传动同步轮(53)、Z轴传动同步带、Z轴滚珠丝杆(54)、Z轴导向柱(55)、Z轴传动轴(56)以及安装于外围的Z轴外罩(57)；所述Z轴传动轴(56)下端依次安装有所述力值传感器(61)及第一治具(62)。

Images