CN217304669U - 一种塑料材料性能测试的万能试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塑料材料性能测试的万能试验机，包括控制系统、主框架机构、控制手柄、试样自动加紧装置和引伸计测量系统，所述控制系统和主框架机构分别位于底座上，所述控制手柄与所述控制系统电连接在一起，所述试样自动加紧装置和引伸计测量系统与主框架机构连接。本实用新型塑料材料性能测试的万能试验机测试效率、数据准确度高，操作误差效，实现了操作自动化、数据准确性、操作简易化。

Description

一种塑料材料性能测试的万能试验机

技术领域

本实用新型涉及万能试验机领域，尤其涉及一种塑料材料性能测试的万能试验机。

背景技术

随着塑料产品的不断发展，对塑料产品的检测需求也在不断提升，一些测试方法和形式已经不能满足产品的准确测试。目前市场上的万能试验机的试样夹持方式多数采用手动方式固定试样，通过手动调节夹持位置及尺寸，操作复杂，误差大。基于此，本实用新型提出了一种自动化、具有一定技术先进性的塑料材料性能测试的万能试验机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种塑料材料性能测试的万能试验机，解决上述提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种塑料材料性能测试的万能试验机，包括控制系统、主框架机构、控制手柄、试样自动加紧装置和引伸计测量系统，所述控制系统和主框架机构分别位于底座上，所述控制手柄与所述控制系统电连接在一起，所述试样自动加紧装置和引伸计测量系统与所述主框架机构连接。

进一步的，所述主框架机构包括设置在所述底座上的底板，所述底板的上方通过支架连接有主面板，所述主面板的上方通过背板连接有顶板；所述底板上端面上设置有伺服电机，所述伺服电机通过转轴连接有电机主动轮，所述电机主动轮通过同步带连接有左右对称分布的丝杠轮，所述丝杠轮键连接有丝杠，所述丝杠的另一端穿过所述主面板后可转动的设置在所述顶板上；左右所述丝杠上螺纹连接有丝杠母，左右所述丝杠母之间通过移动横梁连接在一起；所述顶板和主面板之间设置有活动限位导杆，所述活动限位导杆上设置有若干个限制所述移动横梁上下移动距离的活动限位。

进一步的，左右所述丝杠轮的对称线与所述底板的中心线重合。

进一步的，所述试样自动加紧装置包括设置在所述移动横梁下端面上的力值传感器，所述力值传感器的下端和主面板的上端面上分别上下对称设置有U 型主体，位于所述力值传感器下端面上的U型主体上设置有控制开关；所述U 型主体的U型槽内左右对称分别设置有活动卡牙和定位卡牙，所述活动卡牙通过驱动气缸连接着所述U型主体，所述驱动气缸安装在所述U型主体内；所述定位卡牙通过调节丝杆连接着所述U型主体，所述调节丝杆螺旋穿出所述U型主体后设置有卡牙调节装置。

进一步的，所述引伸计测量系统包括设置在所述主框架机构上导柱，所述导柱上可滑动的设置有上下分布的导向套，所述导向套朝内一侧设置有夹头探杆，所述夹头探杆的端部设置有试样夹头；所述夹头探杆靠近所述导向套的一端设置有位移引线，所述位移引线的另一端设置在大位移传感器上；所述大位移传感器位于所述上导柱的顶部；所述试样夹头的相对位置端面分别设置有小位移传感器，所述小位移传感器通过小位移自动装卸机构设置在小位移固定装置上，所述小位移固定装置设置在远离所述上导柱一侧的所述主框架机构上。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

该实用新型塑料材料性能测试的万能试验机将待测试样通过试样自动加紧装置自动加紧试样，通过控制系统控制主框架的伺服电机带动移动横梁移动，并使其按规定速度使试样产生拉伸变形，在此过程中测试拉伸试样的力值和位移，将力和位置数据传输到控制系统中的中央处理器读取计算，在拉伸过程中能够实现试样的自动装卡，能够实现力值的自动采集，试样夹头加持试样后，小位移传感器测量小变形位移后，能够自动切换到大位移测量。总之，本实用新型塑料材料性能测试的万能试验机测试效率、数据准确度高，操作误差效，实现了操作自动化、数据准确性、操作简易化。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型塑料材料性能测试的万能试验机主视图；

图2为主框架机构结构图；

图3为试样自动加紧装置结构图；

图4为引伸计同步测量系统结构图；

附图标记说明：1、控制系统；2、主框架机构；3、控制手柄；4、试样自动加紧装置；5、引伸计测量系统；

201、伺服电机；202、丝杠轮；203、电机主动轮；204、同步带；205、丝杠；206、移动横梁；207、丝杠母；208、活动限位；209、活动限位导杆；210、顶板；211、主面板；212、底板；

401、力值传感器；402、控制开关；403、U型主体；404、卡牙调节装置； 405、调节丝杆；406、定位卡牙；407、活动卡牙；408、驱动气缸；

501、大位移传感器；502、位移引线；503、导柱；504、导向套；505、夹头探杆；506、试样夹头；507、小位移传感器；508、小位移自动装卸机构；509、小位移固定装置。

具体实施方式

如图1-4所示，一种塑料材料性能测试的万能试验机，包括控制系统1、主框架机构2、控制手柄3、试样自动加紧装置4和引伸计测量系统5。所述控制系统1和主框架机构2分别位于底座上，所述控制手柄3与所述控制系统1电连接在一起，所述试样自动加紧装置4和引伸计测量系统5与主框架机构2连接。

控制系统1主要包括电源部分、位移采集系统、力值采集系统、伺服控制系统等。电源部分用于提供位移采集系统、力值采集系统、伺服控制系统等的电源；位移采集系统将外部输入的位移尺寸传送到中央处理器读取计算；力值采集系统，将外部输入的力值变化传送到中央处理器；伺服控制系统用于控制试样在试验过程中试验技术指标，如速度、恒力值等，通过对速度、力值和位移值数据的采集发送至计算机进行数据交换计算。以上控制系统为现有技术，在此不再多余赘述。

控制手柄3主要包括控制按键、触摸屏、固定件等，用于控制仪器的操作，其中控制手柄通过固定件与主框架采用T型或Ω型沟槽方式固定与连接，上下能自由调整，适用不同高度要求的操作。控制手柄3为现有技术，在此不再多余赘述。

如图2所示，所述主框架机构2包括安装在所述底座上的底板212，所述底板212的上方通过支架连接有主面板211，所述主面板211的上方通过背板连接有顶板210。所述底板212上端面上安装有伺服电机201，所述伺服电机201通过转轴连接有电机主动轮203，所述电机主动轮203通过同步带204连接有左右对称分布的丝杠轮202，所述丝杠轮202键连接有丝杠205，所述丝杠205的另一端穿过所述主面板211后可转动的安装在所述顶板210上。左右所述丝杠205 上螺纹连接有丝杠母207，左右所述丝杠母207之间通过移动横梁206连接在一起。所述顶板210和主面板211之间安装有活动限位导杆209，所述活动限位导杆209上安装有若干个限制所述移动横梁206上下移动距离的活动限位208。启动伺服电机201，电机主动轮203旋转，带动丝杠轮202旋转，根据丝杠原理，丝杠205上的移动横梁206上下移动，且在移动过程中，由活动限位208限制移动横梁206上下移动距离。

左右所述丝杠轮202的对称线与所述底板212的中心线重合。

如图3所示，所述试样自动加紧装置4包括安装在所述移动横梁206下端面上的力值传感器401，用于采集力值。所述力值传感器401的下端和主面板 211的上端面上分别上下对称安装有U型主体403，位于所述力值传感器401下端面上的U型主体403上安装有控制开关402。所述U型主体403的U型槽内左右对称分别安装有活动卡牙407和定位卡牙406，所述活动卡牙407通过驱动气缸408(或者液压油缸等伸缩机构)连接着所述U型主体403，所述驱动气缸408 安装在所述U型主体403内；所述定位卡牙406通过调节丝杆405连接着所述U型主体403，所述调节丝杆405螺旋穿出所述U型主体403后安装有卡牙调节装置404，旋转卡牙调节装置404，根据丝杠原理，用于调节定位卡牙406在U型主体403的U型槽内具体位置。启动控制开关402，启动驱动气缸408，将试样夹持在活动卡牙407和定位卡牙406上，本实施例中，试样的上端夹持在上部的夹持装置上，下端夹持在下端的夹持装置上。

如图4所示，所述引伸计测量系统5包括安装在所述主框架机构2上导柱 503，所述导柱503上可滑动的安装有上下分布的导向套504，所述导向套504 朝内一侧安装有夹头探杆505，所述夹头探杆505的端部安装有试样夹头506。所述夹头探杆505靠近所述导向套504的一端安装有位移引线502，所述位移引线502的另一端安装在大位移传感器501上；所述大位移传感器501位于所述上导柱503的顶部，大位移传感器501主要用于测量大变形拉伸长度，通过位移引线502带动试样夹头506，测试试样拉伸尺寸。所述试样夹头506的相对位置端面分别安装有小位移传感器507，所述小位移传感器507通过小位移自动装卸机构508安装在小位移固定装置509上，所述小位移固定装置509安装在远离所述上导柱503一侧的所述主框架机构2上，小位移传感器507用于测试高精度小变形拉伸试验。此外，小位移自动装卸机构采用气缸或电机器件，通过拉伸或转动等方式能够上下同时自由脱离夹头探杆505，自动切换到大位移测量。

本实用新型的动作过程如下：

首先，将待测试样通过试样自动加紧装置4自动加紧试样；然后，通过控制系统1控制主框架机构2的伺服电机201带动移动横梁206移动，按规定速度使试样产生拉伸变形，在此过程中测试拉伸试样的力值和位移，将力和位置数据传输到控制系统1的中央处理器读取计算。在拉伸过程中，能够实现试样的自动装卡，能够实现力值的自动采集，试样夹头加持试样后，小位移传感器测量小变形位移后，能够自动切换到大位移测量。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种塑料材料性能测试的万能试验机，其特征在于：包括控制系统(1)、主框架机构(2)、控制手柄(3)、试样自动加紧装置(4)和引伸计测量系统(5)，所述控制系统(1)和主框架机构(2)分别位于底座上，所述控制手柄(3)与所述控制系统(1)电连接在一起，所述试样自动加紧装置(4)和引伸计测量系统(5)与所述主框架机构(2)连接。

2.根据权利要求1所述的塑料材料性能测试的万能试验机，其特征在于：所述主框架机构(2)包括设置在所述底座上的底板(212)，所述底板(212)的上方通过支架连接有主面板(211)，所述主面板(211)的上方通过背板连接有顶板(210)；所述底板(212)上端面上设置有伺服电机(201)，所述伺服电机(201)通过转轴连接有电机主动轮(203)，所述电机主动轮(203)通过同步带(204)连接有左右对称分布的丝杠轮(202)，所述丝杠轮(202)键连接有丝杠(205)，所述丝杠(205)的另一端穿过所述主面板(211)后可转动的设置在所述顶板(210)上；左右所述丝杠(205)上螺纹连接有丝杠母(207)，左右所述丝杠母(207)之间通过移动横梁(206)连接在一起；所述顶板(210)和主面板(211)之间设置有活动限位导杆(209)，所述活动限位导杆(209)上设置有若干个限制所述移动横梁(206)上下移动距离的活动限位(208)。

3.根据权利要求2所述的塑料材料性能测试的万能试验机，其特征在于：左右所述丝杠轮(202)的对称线与所述底板(212)的中心线重合。

4.根据权利要求2所述的塑料材料性能测试的万能试验机，其特征在于：所述试样自动加紧装置(4)包括设置在所述移动横梁(206)下端面上的力值传感器(401)，所述力值传感器(401)的下端和主面板(211)的上端面上分别上下对称设置有U型主体(403)，位于所述力值传感器(401)下端面上的U型主体(403)上设置有控制开关(402)；所述U型主体(403)的U型槽内左右对称分别设置有活动卡牙(407)和定位卡牙(406)，所述活动卡牙(407)通过驱动气缸(408)连接着所述U型主体(403)，所述驱动气缸(408)安装在所述U型主体(403)内；所述定位卡牙(406)通过调节丝杆(405)连接着所述U型主体(403)，所述调节丝杆(405)螺旋穿出所述U型主体(403)后设置有卡牙调节装置(404)。

5.根据权利要求1所述的塑料材料性能测试的万能试验机，其特征在于：所述引伸计测量系统(5)包括设置在所述主框架机构(2)上导柱(503)，所述导柱(503)上可滑动的设置有上下分布的导向套(504)，所述导向套(504)朝内一侧设置有夹头探杆(505)，所述夹头探杆(505)的端部设置有试样夹头(506)；所述夹头探杆(505)靠近所述导向套(504)的一端设置有位移引线(502)，所述位移引线(502)的另一端设置在大位移传感器(501)上；所述大位移传感器(501)位于所述上导柱(503)的顶部；所述试样夹头(506)的相对位置端面分别设置有小位移传感器(507)，所述小位移传感器(507)通过小位移自动装卸机构(508)设置在小位移固定装置(509)上，所述小位移固定装置(509)设置在远离所述上导柱(503)一侧的所述主框架机构(2)上。

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