CN216747924U - 一种测试工装及测试机台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种测试工装及测试机台，包括：加载机构，包括加载轴，加载轴的轴线沿第一方向延伸，并能沿第一方向做直线运动；承载机构，包括承载台和承载轴；承载台具有朝向加载机构的承载面；承载轴设置在承载面上，承载轴的轴线沿所述第一方向延伸；对准机构，包括第一对准单元和第二对准单元，第一对准单元设置在加载机构上，第二对准单元设置在承载机构上；当第一对准单元与第二对准单元相互对准时，加载轴的轴线与承载轴的轴线共线。该测试工装可准确地判断加载轴与承载轴是否同轴，从而在同轴的情况下进行测试，提高测试准确性。

Description

一种测试工装及测试机台

技术领域

本实用新型涉及产品测试技术领域，具体涉及一种测试工装及测试机台。

背景技术

轴向力是指作用于构件的某一正截面上的拉力或压力。在机械结构中，衡量轴向力重合时，同轴度是非常重要的指标之一，同轴度是标准两个构件的轴线保持在同一条直线上的状态，也即通常所说的共轴情形。

为保证同轴度，不同情况用到不同的方法，例如车削零件时，为保证同轴度，采用顶尖孔，零件配合时需使用导轨进行导向或机械自适应。但对于部分情况，两条轴线之间可能需要间隔一定的距离，例如曲轴加工。此外，不同情况下，对同轴度的精确性要求也不同，使用同轴度公差衡量零件或零件件的同轴度时，其公差等级从1至12 级不等，等级越低，精度要求越高。

在疲劳测试中，需要保证疲劳测试机台的加载端和承载端的轴向力重合度满足预定的精度，以及在测试过程中需保持轴向力重合的稳定性，否则容易出现零件局部磨损、设备振动甚至损坏、高频精密测试时，测试数据不准确，出现规律性误差等现象。因此，亟需要提供一种能够快速调节加载端和承载端轴向力重合，且保持稳定性的测试机台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测试工装及测试机台，旨在快速地调整加载机构及承载机构的位置，以使两者的轴向力能够重合。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种测试工装，包括：

加载机构，包括加载轴，所述加载轴的轴线沿第一方向延伸，且所述加载轴被配置为能够沿所述第一方向做往复直线运动；

承载机构，包括承载台和承载轴；所述承载台具有朝向所述加载机构的承载面；所述承载轴设置在所述承载面上，且所述承载轴的轴线沿所述第一方向延伸；以及，

对准机构，包括第一对准单元和第二对准单元，所述第一对准单元设置在所述加载机构上，所述第二对准单元设置在所述承载机构上；

所述测试工装被配置为当所述第一对准单元与所述第二对准单元相互对准时，所述加载轴的轴线与所述承载轴的轴线共线。

可选地，所述加载轴的朝向所述承载机构的一端的端面的中心上设有第一接合部，所述第一接合部与所述第一对准单元可拆卸地连接；所述承载轴的朝向所述加载机构的一端的端面的中心上设有第二接合部，所述第二接合部与所述第二对准单元可拆卸地连接。

可选地，所述第一接合部和所述第二接合部均为接合槽。

可选地，所述第一对准单元和所述第二对准单元中的一个为激光发射装置，另一个为激光接收装置；当所述激光接收装置能够接收所述激光发射装置所发射的激光束时，所述第一对准单元与所述第二对准单元相互对准。

可选地，所述第一对准单元和所述第二对准单元均为沿所述第一方向延伸的针状结构，且所述第一对准单元的靠近所述承载机构的一端形成为第一尖端，所述第二对准单元的靠近所述加载机构的一端形成为第二尖端，当所述第二尖端与所述第一尖端对准时，所述第二对准单元与所述第一对准单元相互对准。

可选地，所述加载机构还包括第一安装部，所述第一安装部包括第一定位套和第一直线轴承，所述第一定位套具有沿所述第一方向贯通地延伸的第一内腔，所述第一直线轴承同轴地安装于所述第一内腔中；所述加载轴部分地设置于所述第一直线轴承的内孔中。

可选地，所述承载机构还包括第二安装部，所述第二安装部包括第二定位套和第二直线轴承，所述第二定位套设置在所述承载面上，并具有沿所述第一方向贯通地延伸的第二内腔，所述第二直线轴承同轴地安装于所述第二内腔中；所述承载轴部分地设置于所述第二直线轴承的内孔中。

可选地，所述承载机构还包括力传感器，所述力传感器设置于所述承载面上，并与所述承载轴的位置相对应，以监测所述承载轴受到的轴向力。

可选地，所述加载轴上设有至少一个减重孔。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种测试机台，包括：

如前任一项所述的测试工装；

第一安装台，与所述加载机构连接；

驱动机构，与所述加载轴连接，并用于驱使所述加载轴沿所述第一方向做往复直线运动；以及，

第二安装台，与所述承载机构连接；

所述测试机台被配置为所述第一安装台用于带动所述加载机构移动和/或所述第二安装台用于带动所述承载机构移动，以使所述第一对准单元和所述第二对准单元对准。

与现有技术相比，本实用新型的测试工装及测试机台具有如下优点：

前述的测试工装包括加载机构、承载机构和对准机构，其中，所述加载机构包括加载轴，所述加载轴的轴线沿第一方向延伸，且所述加载轴被配置为能够沿所述第一方向做往复直线运动；所述承载机构包括承载台和承载轴；所述承载台具有朝向所述加载机构的承载面，所述承载面垂直于所述第一方向；所述承载轴设置在所述承载面上，且所述承载轴的轴线沿所述第一方向延伸；所述对准机构包括第一对准单元和第二对准单元，所述第一对准端游设置在所述加载机构上，所述第二对准单元设置在所述承载机构上；所述测试工装被配置为当所述第一对准单元和所述第二对准单元相互对准时，所述加载轴的轴线与所述承载轴的轴线共线。所述测试工装可以用于疲劳测试机台或其他机台，在使用时，待测试的产品安装于所述承载轴朝向加载机构的一端上，然后利用加载机构沿第一方向做往复直线运动，以间隔性地向所述产品施加轴向力，以对所述产品的抗疲劳性能进行测试。测试前，通过将所述第一对准单元与所述第二对准单元对准，使得所述加载轴与所述承力轴的轴线共线，使得所述加载轴施加的轴向力与所述承载轴承载(通过产品间接地承载)的轴向力重合，提高测试结果的准确性，且减少产品的局部磨损。

进一步地，所述加载机构还包括第一安装部，所述第一安装部包括第一定位套和第一直线轴承，所述第一定位套具有沿所述第一方向贯通地延伸的第一内腔，所述第一直线轴承安装于所述第一内腔中，且所述第一直线轴承具有沿所述第一方向贯通地延伸的第二内腔，所述加载轴部分地设置于所述第二内腔中；和/或，所述承载机构还包括第二安装部，所述第二安装部包括所述第二定位套和第二直线轴承，所述第二定位套设置在所述承载面上，并具有沿所述第一方向贯通地延伸的第三内腔，所述第二直线轴承安装于所述第三内腔中，且所述第二直线轴承具有沿所述第一方向延伸的第四内腔；所述承载轴部分地设置于所述第四内腔中，且所述承载轴被配置为能够沿所述第一方向做往复直线运动。从而在进行测试的过程中，所述加载轴和所述承载轴在相应的直线轴承的限制下沿所述第一方向做直线运动，能够维持所述加载轴与所述承载轴的同轴度，避免两者出现偏心现象，从容持续地保持轴向力的重合度，进一步提高测试稳定性，减少产品的局部磨损。

附图说明

附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1是本实用新型根据实施例一所提供的测试工装的结构示意图；

图2是本实用新型根据实施例一所提供的测试工装的局部结构示意图；

图3是本实用新型根据实施例一所提供的测试工装的剖视图，图中未示出对准机构；

图4是本实用新型根据实施例一所提供的测试工装的剖视图，图中示出对准机构；

图5是本实用新型根据实施例一所提供的测试工装的局部剖视图；

图6是本实用新型根据实施例二所提供的测试工装的局部结构示意图。

[附图标记说明如下]：

10-加载机构，110-第一安装部，111-第一定位套，112-第一直线轴承，120-加载轴，121-第一接合部，122-减重孔；

20-承载机构，210-承载台，211-承载面，220-第二安装部，221- 第二定位套，222-第二直线轴承，230-承载轴,231-第二接合部；

30-对准机构，310-第一对准单元，311-第一尖端，320-第二对准单元，321-第二尖端；

40-力传感器。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。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。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。

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

图1及图6是本实用新型提供的测试工装的结构示意图。如图1 及图6所示，所述测试工装至少包括加载机构10和承载机构20。其中，所述加载机构10包括加载轴120，所述加载轴120的轴线沿第一方向A延伸，且所述加载轴120被配置为能够沿所述第一方向A做往复直线运动。所述承载机构20包括承载台210和承载轴230，所述承载台210具有朝向所述加载机构10的承载面211。所述承载轴 230设置在所述承载面211上，且所述承载轴230的轴线沿所述第一方向A延伸。

本文中对所述第一方向A的具体方向没有特别的限制，其可以是竖直方向，也可以是水平方向，还可以是相对于水平面倾斜的方向。在一个非限制性的实现方式中，如图1及图6所示，所述第一方向A 为竖直方向，并且优选所述加载机构10和所述承载机构20按照上下方位来布置，也即将所述加载机构10布置在所述承载机构20的上方。那么，所述加载轴120的朝向所述承载机构20的一端为下端。本实用新型实施例中，优选所述承载面211与所述第一方向A垂直，因此，所述承载面211为所述承载台210的上表面，所述承载轴230 的朝向所述加载机构20的一端为上端。

为便于表述，本实施例以图1及图6所示方位为例，也即所述第一方向A为竖直方向为例对所述测试工装进行进一步的说明。本领域技术人员可以对以下描述进行修改，以使其适应于所述第一方向为竖直方向以外的其他方向。

所述测试工装可用于对产品(图中未示出)进行抗疲劳测试。在测试时，所述产品可通过任意合适的方式承载于所述承载轴230的上端面上，然后使所述加载轴120向下运动，以向所述产品施加轴向作用力，之后再使所述加载轴120向上运动，以解除施加于所述产品上的轴向作用力。也即，通过所述加载轴120的在竖直方向上的往复直线运动，以多次地向所述产品施加轴向力，从而完成所述产品的抗疲劳测试。在此过程中，所述产品将所述加载轴120所施加的轴向作用力传递至所述承载轴230。

本领域技术人员知晓，在执行抗疲劳测试过程中，所述加载轴120 被预期为与所述承载轴230保持同轴，以使得所述加载轴120所施加的轴向力和所述承载轴230所承载的轴向力重合。这样做可以避免所述加载轴120与所述承载轴230发生偏心而引起产品在测试过程中发生不正常的磨损以及导致测试结果不准确。

有鉴于此，请继续参考图1及图6，本实施例所提供的测试工装还进一步包括对准机构30，所述对准机构30包括第一对准单元310 和第二对准单元320。所述第一对准单元310设置在所述加载机构10 上，所述第二对准单元320设置在所述承载机构20上，且当所述第一对准单元310和所述第二对准单元320相互对准时，所述加载轴 120与所述承载轴230的轴线共线。

也就是说，本实施例所提供的测试工装在开始测试前，可以通过所述第一对准单元310与所述第二对准单元320是否相互对准来判断所述加载轴120与所述承载轴230是否同轴。并且若所述加载轴 120与所述承载轴230未同轴时，还可以调整所述加载机构10和所述承载机构20的相对位置，以使得所述第一对准单元310和所述第二对准单元320相互对准，以确保所述加载轴120与所述承载轴230 在测试前同轴。这样做，可以避免在所述加载轴120与所述承载轴 230偏心的情况下开始测试，减少产品在测试过程产生的不正常磨损，并提高测试结果的准确性。

接下去，以具体实施例对所述测试工装的结构做进一步详细的说明。本领域技术人员应知晓，以下仅以列举的方式对所述测试工装的可选结构做说明，其不是必须的结构，不应对本实用新型构成不当限定。

<实施例一>

本实施例中，所述对准机构30为激光对准机构。也即，所述第一对准单元310和所述第二对准单元320中的一者为激光发射装置，另一者激光接收装置。当所述激光发射装置所发射的激光能够被所述激光接收装置接收时，就可以认为所述第一对准单元310与所述第二对准单元320相互对准。

可选地，请继续参考图1和图2，并结合图3及图4，所述第一对准单元310设置在所述加载轴120的下端上，所述第二对准单元 320设置在所述承载轴230的上端上。具体来说，所述加载轴120的下端端面的中心设有第一接合部121，所述第一接合部121与所述第一对准单元310可拆卸地连接。所述承载轴230的上端端面的中心设有第二接合部231，所述第二接合部231与所述第二对准单元320可拆卸地连接。所述第一接合部和所述第二接合部均可为接合槽。如此，当所述第一对准单元310和所述第二对准单元320相互对准，以使得所述加载轴120与所述承载轴230同轴后，还需要拆除所述对准单元 30，然后再装载所述产品，并开始测试。

进一步地，所述加载机构10还包括第一安装部110，所述加载轴120设置在所述第一安装部110上。请参考图3，并结合图4及图 5，所述第一安装部110优选包括第一定位套111和第一直线轴承112。所述第一定位套111具有沿竖直方向延伸的第一内腔(图中未标注)，所述第一直线轴承112同轴地安装于所述第一内腔中。所述加载轴 120部分地设置于所述第一直线轴承112的内孔中。利用所述第一直线轴承112对所述加载轴120进行导向，以使得所述加载轴120完全地沿竖直方向做往复直线运动，且不出现其他方向的运动分量，有利于在测试过程中保持所述加载轴120与所述承载轴230的同轴度。

可选地，请重点参考图5，所述测试工装还包括力传感器40，所述力传感器40用于监测所述承载轴230所受到的轴向力的大小。详细而言，所述力传感器40设置在所述承载面211上。这里，所述力传感器40的位置与所述承载轴230的位置相对应是指沿从上向下的方向看，所述力传感器40至少部分地被所述承载轴230遮挡。所述承载轴230被配置为能够沿所述第一方向做往复直线运动。具体是，当所述加载轴120向下移动并向所述产品施加轴向力时，所述产品将轴向力传递至所述承载轴230，以使得所述承载轴230能够向下移动，当所述加载轴120向上移动，以使得所述轴向力逐渐减小至零，与此同时，所述承载轴230向上移动。所述承载轴230在沿竖直方向做直线运动的过程中，可以将其受到的轴向力传递至所述力传感器40，以使所述力传感器40产生相应的力信号，并对所述轴向力进行监测。

优选地，所述承载机构20还包括第二安装部220，所述第二安装部220设置在所述承载面211上，所述承载轴230通过所述第二安装部220间接地设置在所述承载面211上。具体地，所述第二安装部 220包括第二定位套221和第二直线轴承222。所述第二定位套221具有沿竖直方向贯通地延伸第二内腔，所述第二直线轴承222同轴地安装于所述第二内腔中。所述承载轴230部分地设置于所述第二直线轴承222的内孔中。利用所述第二直线轴承222对所述承载轴230的上下运动进行导向，以使得所述承载轴230完全地沿竖直方向做往复直线运动，且不出现其他方向的运动分量，有利于在测试过程中保持所述承载轴230与所述加载轴120的同轴度。

此外，请返回参考图4，所述加载轴120上设有至少一个减重孔 122，以减轻所述加载轴120的重量。通常所述减重孔122的数量为一个，并沿竖直方向延伸。

此外，还需要说明的是，在替代性的实施例中，所述第一对准单元也可以设置在所述加载机构的第一安装部上，以及，所述第二对准单元也可以设置在所述承载机构的所述第二安装部上。只要当所述第一对准单元与所述第二对准单元对准时，能够保证所述加载轴与所述承载轴保持同轴即可。

<实施例二>

本实施例与实施例一的区别之处在于所述对准机构30不同。请参考图6，本实施例中，所述第一对准单元310和所述第二对准单元 20均为沿竖直方向延伸的针状结构，且所述第一对准单元310的下端形成为第一尖端311，所述第二对准单元320的上端形成为第二尖端321。在测试之前，使用者观察所述第一尖端311与所述第二尖端 321是否对准，若是，则可确定所述第一对准单元310与所述第二对准单元320对准。

<实施例三>

本实施例提供了一种测试机台，所述测试机台包括测试工装、第一安装台、驱动机构、以及第二安装台。所述测试工装为实施例一或实施例二所提供的测试工装。所述第一安装台与所述加载机构连接，具体是与所述第一安装部连接，所述第二安装台与所述承载机构连接，具体是所述承载台连接。所述第一安装台用于带动所述加载机构移动和/或所述第二安装台用于带动所述承载机构移动，以使所述第一对准单元和所述第二对准单元对准。所述驱动机构用于与所述加载轴连接，以驱使所述加载轴沿所述第一方向做往复直线运动。所述驱动机构例如是气缸，或电动推杆，或其他任意合适的驱动部件。

本实用新型通过设置所述对准单元，以判断测试前所述加载轴与所述承载轴是否同轴，以使得所述测试工装可以在两者具有良好的同轴度之后再开始测试，减少产品的不正常磨损，提高测试精度。不仅如此，在测试过程中还通过第一直线轴承对所述加载轴进行导向，以及利用所述第二直线轴承对所述承载轴进行导向，使得所述加载轴和所述承载轴后均能够严格地沿所述第一方向运动而不产生其他方向的运动分量，保持所述加载轴和所述承载轴的同轴度，进一步减少产品的不正常磨损，并提高测试精度。

虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种测试工装，其特征在于，包括：

加载机构，包括加载轴，所述加载轴的轴线沿第一方向延伸，且所述加载轴被配置为能够沿所述第一方向做往复直线运动；

承载机构，包括承载台和承载轴；所述承载台具有朝向所述加载机构的承载面；所述承载轴设置在所述承载面上，且所述承载轴的轴线沿所述第一方向延伸；以及，

对准机构，包括第一对准单元和第二对准单元，所述第一对准单元设置在所述加载机构上，所述第二对准单元设置在所述承载机构上；

所述测试工装被配置为当所述第一对准单元与所述第二对准单元相互对准时，所述加载轴的轴线与所述承载轴的轴线共线。

2.根据权利要求1所述的测试工装，其特征在于，所述加载轴的朝向所述承载机构的一端的端面的中心上设有第一接合部，所述第一接合部与所述第一对准单元可拆卸地连接；所述承载轴的朝向所述加载机构的一端的端面的中心上设有第二接合部，所述第二接合部与所述第二对准单元可拆卸地连接。

3.根据权利要求2所述的测试工装，其特征在于，所述第一接合部和所述第二接合部均为接合槽。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的测试工装，其特征在于，所述第一对准单元和所述第二对准单元中的一个为激光发射装置，另一个为激光接收装置；当所述激光接收装置能够接收所述激光发射装置所发射的激光束时，所述第一对准单元与所述第二对准单元相互对准。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的测试工装，其特征在于，所述第一对准单元和所述第二对准单元均为沿所述第一方向延伸的针状结构，且所述第一对准单元的靠近所述承载机构的一端形成为第一尖端，所述第二对准单元的靠近所述加载机构的一端形成为第二尖端，当所述第二尖端与所述第一尖端对准时，所述第二对准单元与所述第一对准单元相互对准。

6.根据权利要求1所述的测试工装，其特征在于，所述加载机构还包括第一安装部，所述第一安装部包括第一定位套和第一直线轴承，所述第一定位套具有沿所述第一方向贯通地延伸的第一内腔，所述第一直线轴承同轴地安装于所述第一内腔中；所述加载轴部分地设置于所述第一直线轴承的内孔中。

7.根据权利要求1或6所述的测试工装，其特征在于，所述承载机构还包括第二安装部，所述第二安装部包括第二定位套和第二直线轴承，所述第二定位套设置在所述承载面上，并具有沿所述第一方向贯通地延伸的第二内腔，所述第二直线轴承同轴地安装于所述第二内腔中；所述承载轴部分地设置于所述第二直线轴承的内孔中。

8.根据权利要求7所述的测试工装，其特征在于，所述承载机构还包括力传感器，所述力传感器设置于所述承载面上，并与所述承载轴的位置相对应，以监测所述承载轴受到的轴向力。

9.根据权利要求1所述的测试工装，其特征在于，所述加载轴上设有至少一个减重孔。

10.一种测试机台，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一项所述的测试工装；

第一安装台，与所述加载机构连接；

驱动机构，与所述加载轴连接，并用于驱使所述加载轴沿所述第一方向做往复直线运动；以及，

第二安装台，与所述承载机构连接；

所述测试机台被配置为所述第一安装台用于带动所述加载机构移动和/或所述第二安装台用于带动所述承载机构移动，以使所述第一对准单元和所述第二对准单元对准。

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