CN218121405U - 一种冰水冲击试验工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种冰水冲击试验工装，包括至少一组夹持部，每组夹持部包括固定设置的螺母套、与螺母套相配合的驱动丝杠、铰接于驱动丝杠一端的夹持爪及套设于驱动丝杠的铰接点处且通过连接键与驱动丝杠滑动配合、用于限定夹持爪绕铰接点旋转的旋转座。本实用新型通过优化该工装的结构，既能批量测试多个产品，又能一次装夹后在X轴、Y轴及Z轴三个方向灵活调整产品的位置，避免测试时重复装夹产品，测试效率较高。

Description

一种冰水冲击试验工装

技术领域

本实用新型涉及冰水冲击试验技术领域，特别涉及一种冰水冲击试验工装。

背景技术

以汽车为例，汽车行驶在路上时发动机会发热，而如果是正处于寒冷的冬季或北方，这时候汽车在接触到这种突然骤降的温度，会导致熄火甚至事故的发生，为了避免这样的情况出现，汽车在制造过程中需要冰水冲击来增加汽车的安全性能。冰水冲击试验可产品由冰水引起的热冲击，广泛应用于汽车、高铁、船舶等制造业。

冰水冲击箱内通常设置有用于固定产品的工装，受此类工装的结构限制，一次装夹仅能实现一个方向的测试，整个试验需多次重复装夹产品，劳动强度较大，所耗费的时间较长，测试效率相对较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种冰水冲击试验工装，通过优化自身结构，既能批量测试多个产品，又能一次装夹后，在X轴、Y轴及Z轴三个方向灵活调整产品的位置，避免测试时重复装夹产品，测试效率较高。

本实用新型所提供的冰水冲击试验工装，包括至少一组夹持部，每组夹持部包括：

固定设置的螺母套；

与螺母套相配合的驱动丝杠；

铰接于驱动丝杠一端的夹持爪；

套设于驱动丝杠的铰接点处且通过连接键与驱动丝杠滑动配合、用于限定夹持爪绕铰接点旋转的旋转座。

优选的，还包括：

用于检测驱动丝杠旋转圈数的旋转检测件；

与驱动丝杠相连的驱动电机；

分别与旋转检测件及驱动电机相连的控制器，控制器用于根据旋转检测件反馈的信号控制驱动电机启停。

优选的，还包括：

通过滑动键与驱动丝杠滑动配合的从动锥齿轮；

与从动锥齿轮相啮合且与驱动电机的输出轴相连的主动锥齿轮。

优选的，驱动丝杠设有分别与连接键及滑动键相配合的滑槽。

优选的，还包括试验台，旋转座与试验台之间设有回转支承件。

优选的，还包括固设于试验台底部且罩于从动锥齿轮与主动锥齿轮外周的防护罩，螺母套固设于防护罩上。

优选的，夹持爪的一侧设有配重块。

优选的，配重块具有用于支撑夹持爪转动的导向面，导向面呈圆弧状。

优选的，旋转座固设有用于引导驱动丝杠线性移动的导向套。

优选的，导向套靠近夹持爪的一端设有锥型槽。

相对于背景技术，本实用新型所提供的冰水冲击试验工装，包括至少一组夹持部，每组夹持部可夹持一个产品，如此可同时夹持多个产品，使产品批量进行冰水冲击试验，测试效率得到提升。

进一步地，每组夹持部包括螺母套、驱动丝杠、夹持爪和旋转座，螺母套固定设置，驱动丝杠与螺母套相配合，夹持爪铰接于驱动丝杠的一端，旋转座套设于驱动丝杠的铰接点处，且旋转座通过连接键与驱动丝杠滑动配合。

当驱动丝杠相对于螺母套旋转设定圈数时，驱动丝杠的线性移动距离较小，驱动丝杠与夹持爪之间的铰接点仍位于旋转座内，旋转座限定夹持爪绕铰接点转动，铰接点保持静止，夹持爪不绕铰接点转动，夹持爪仅随驱动丝杠在XOY平面内旋转，可改变产品在X轴及Y轴方向的坐标值。

驱动丝杠继续相对于螺母套旋转指定圈数后，驱动丝杠的线性移动距离增大，驱动丝杠与夹持爪之间的铰接点移动至旋转座外，铰接点转动，夹持爪绕铰接点在XOZ平面内旋转，可改变产品在X轴及Z轴方向的坐标值。

由上述可知，本实用新型所提供的冰水冲击试验工装，可使产品一次装夹后实现位置调整，如此可实现多个方向的测试，避免一次试验重复多次装夹产品，劳动强度较小，也可省去多次装夹时间，测试效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的冰水冲击试验工装的主视图；

图2为图1中夹持部的结构图。

附图标记如下：

驱动丝杠11、螺母套12、夹持爪13、配重块14、导向套15、旋转座16、连接键17、回转支承18、试验台19、防护罩20、从动锥齿轮21、滑动键22、主动锥齿轮23和驱动电机24；

滑槽111；

导向面141；

锥型槽151。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的冰水冲击试验工装的主视图；图2为图1中夹持部的结构图。

首先，需说明的是，文中的X轴、Y轴及Z轴三个方向均以附图2中的坐标系为准。

本实用新型实施例公开了一种冰水冲击试验工装，可用于夹持电磁控制阀等产品，包括至少一组夹持部，每组夹持部可夹持固定一个产品，如此可同时夹持多个产品，使产品批量进行冰水冲击试验，测试效率得到提升。具体如图1所示，可分别在X轴、Y轴及Z轴三个方向上各设置一组夹持部，三者夹持部并列设置，初始状态下，三组夹持部的夹持爪13分别与X轴、Y轴及Z轴平行。

每组夹持部的结构相同，每组夹持部包括螺母套12、驱动丝杠11、夹持爪13和旋转座16，螺母套12固定设置，主要起导向作用，螺母套12的固定方式可参考下述内容。驱动丝杠11穿过螺母套12，且与螺母套12相配合，使驱动丝杠11在螺母套12的支撑下可沿Z轴线性往复移动。

夹持爪13铰接于驱动丝杠11的一端，用于固定产品。夹持爪13包括相对设置的限位板及支撑板，限位板平行设于支撑板上方，且限位板设有V型夹槽，可适于夹持不同规格的产品。支撑板用于支撑产品。限位板与支撑板可通过至少一根螺栓连接起来，使产品卡固于限位板与支撑板之间。

旋转座16设于驱动丝杠11与夹持爪13的铰接点处，旋转座16通过连接键17与驱动丝杠11滑动配合，使旋转座16既能随驱动丝杠11同步转动，又能使驱动丝杠11相对于旋转座16沿Z轴线性移动。

当驱动丝杠11相对于螺母套12旋转设定圈数时，驱动丝杠11沿Z轴向上移动，其线性移动距离较小，驱动丝杠11与夹持爪13之间的铰接点仍位于旋转座16内，旋转座16的安装孔内壁限定夹持爪13绕铰接点转动，铰接点保持静止，夹持爪13不绕铰接点转动，夹持爪13仅随驱动丝杠11在XOY平面内旋转，可改变产品在X轴及Y轴方向的坐标值。

当驱动丝杠11继续相对于螺母套12旋转指定圈数后，驱动丝杠11的旋转圈数变大，驱动丝杠11继续沿Z轴向上移动，驱动丝杠11的线性移动距离增大，驱动丝杠11与夹持爪13之间的铰接点移动至旋转座16外，旋转座16解除限定，铰接点可转动，夹持爪13可在重力作用下绕铰接点在XOZ平面内旋转，可改变产品在X轴及Z轴方向的坐标值；与此同时，夹持爪13还可随驱动丝杠11在XOY平面内旋转，可改变产品在X轴及Y轴方向的坐标值。

综上所述，本实用新型所提供的冰水冲击试验工装，通过优化自身的结构，可使产品一次装夹后均可在X轴、Y轴及Z轴三个方向上实现位置调整，如此可实现多个方向的测试，避免一次试验重复多次装夹产品，劳动强度较小，也可省去多次装夹时间，测试效率较高。

为实现自动测试，本实用新型所提供的冰水冲击试验工装还包括旋转检测件、驱动电机24和控制器，旋转检测件用于检测驱动丝杠11旋转圈数，具体可以是编码器。驱动电机24的输出轴与驱动丝杠11相连，驱动电机24将转矩传递至驱动丝杠11。驱动电机24具体可以是伺服电机，但不限于此。控制器分别与旋转检测件及驱动电机24电连接。

使用前，可预先将产品在XOY平面内的坐标值与驱动丝杠11的旋转圈数之间的对应关系存储在控制器内。使用时，启动驱动电机24，当驱动丝杠11旋转设定圈数时，控制器可根据旋转检测件反馈的驱动丝杠11的旋转圈数，精确地控制驱动电机24转动相应的圈数，如此可实现自动且精确地调整产品在XOY平面内的坐标值。进一步地，当旋转检测件检测到驱动丝杠11旋转指定圈数时，意味着驱动丝杠11与夹持爪13之间的铰接点移动至旋转座16外，夹持爪13在XOZ平面内旋转以改变产品在X轴及Z轴方向的坐标值，此时控制器可再结合产品在XOY平面内的坐标值，在产品X轴、Y轴及Z轴的坐标值均准确时，控制驱动电机24停止转动。显然，旋转检测件、驱动电机24及控制器三者的组合，可精确地调节产品的位置，利用自动调节取代手动调节，测试精度及测试效率均得到提升。

在此需要说明的是，控制器应包括信号接收部、信号判断部和信号发送部，信号接收部用于接收旋转检测件等检测件发送的电信号，信号判断部和接收部电连接，以便信号判断部用于判断接收部所接收的信号是否是触发信号，信号发送部和信号判断部电连接，以便信号发送部将信号判断部的生成的判断信号发送至驱动电机24等执行件。信号接收部、信号判断部和信号发送部三者的具体设置方式可参考现有技术；在本实用新型中，仅仅改变了上述三者的应用场景，并非对其进行了实质性改进。显然，具有该结构的控制器广泛应用于现有的自动控制设备上，例如MCU、DSP或者单片机等。本实用新型的关键点在于，控制器将旋转检测件和驱动电机24两者结合起来。

驱动气缸优选采用齿轮传动，相应地，本实用新型所提供的冰水冲击试验工装还包括从动锥齿轮21和主动锥齿轮23，从动锥齿轮21通过滑动键22与驱动丝杠11滑动配合，使从动锥齿轮21既能带动驱动丝杠11旋转，又能使驱动丝杠11相对于从动锥齿轮21线性移动。主动锥齿轮23与从动锥齿轮21相啮合，二者的轴线相垂直，主动锥齿轮23与驱动电机24的输出轴相连，用于将驱动电机24的扭矩间接传递至驱动丝杠11。

为引导驱动丝杠11线性移动，驱动丝杠11设有滑槽111，连接键17与滑动键22均装于滑槽111内，且二者均可沿滑槽111相对滑动。滑槽111可以是T型槽，连接键17与滑动键22二者均可设置与T型槽相配合T型块。相应地，旋转座16设有与连接键17相配合的连接槽，从动锥齿轮21设有与滑动键22相配合的配合槽，防止两键沿驱动丝杠11的轴向窜动，确保两键可靠连接相邻二者。

本实用新型所提供的冰水冲击试验工装还包括试验台19，试验台19主要起支撑作用。旋转座16与试验台19之间设有回转支承18件，支撑旋转座16相对于试验台19旋转，有效减小旋转座16与试验台19之间的摩擦。回转支承18件具体可是回转轴承。

本实用新型所提供的冰水冲击试验工装还包括罩于从动锥齿轮21与主动锥齿轮23外周的防护罩20，防止灰尘等异物影响两锥齿轮正常转动，降低故障率，提升可靠性。防护罩20呈立方体状，可固设于试验台19底部。螺母套12以焊接的方式固设于防护罩20的底部。

夹持爪13的一侧设有配重块14，当驱动丝杠11与夹持爪13之间的铰接点位于旋转座16外时，夹持爪13在配重块14的重力作用下绕铰接点转动翘起。为使夹持爪13顺利转动，配重块14具有导向面141，导向面141呈圆弧状，用于支撑夹持爪13转动。当然，可以在导向面141的末端设置凸起块，阻止夹持爪13过度转动。

旋转座16固设有导向套15，驱动丝杠11沿Z轴穿过导向套15的导向孔，使导向套15引导驱动丝杠11线性移动，避免夹持爪13因配重块14受力不均而在线性移动时径向窜动。导向套15靠近夹持爪13的一端设有锥型槽151，确保驱动丝杠11复位时快速进入导向套15内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种冰水冲击试验工装，其特征在于，包括至少一组夹持部，每组所述夹持部包括：

固定设置的螺母套(12)；

与所述螺母套(12)相配合的驱动丝杠(11)；

铰接于所述驱动丝杠(11)一端的夹持爪(13)；

套设于所述驱动丝杠(11)的铰接点处且通过连接键(17)与所述驱动丝杠(11)滑动配合、用于限定所述夹持爪(13)绕所述铰接点旋转的旋转座(16)。

2.根据权利要求1所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，还包括：

用于检测所述驱动丝杠(11)旋转圈数的旋转检测件；

与所述驱动丝杠(11)相连的驱动电机(24)；

分别与所述旋转检测件及所述驱动电机(24)相连的控制器，所述控制器用于根据所述旋转检测件反馈的信号控制所述驱动电机(24)启停。

3.根据权利要求2所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，还包括：

通过滑动键(22)与所述驱动丝杠(11)滑动配合的从动锥齿轮(21)；

与所述从动锥齿轮(21)相啮合且与所述驱动电机(24)的输出轴相连的主动锥齿轮(23)。

4.根据权利要求3所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，所述驱动丝杠(11)设有分别与所述连接键(17)及所述滑动键(22)相配合的滑槽(111)。

5.根据权利要求3所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，还包括试验台(19)，所述旋转座(16)与所述试验台(19)之间设有回转支承(18)件。

6.根据权利要求5所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，还包括固设于所述试验台(19)底部且罩于所述从动锥齿轮(21)与所述主动锥齿轮(23)外周的防护罩(20)，所述螺母套(12)固设于所述防护罩(20)上。

7.根据权利要求1至6任一项所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，所述夹持爪(13)的一侧设有配重块(14)。

8.根据权利要求7所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，所述配重块(14)具有用于支撑所述夹持爪(13)转动的导向面(141)，所述导向面(141)呈圆弧状。

9.根据权利要求1至6任一项所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，所述旋转座(16)固设有用于引导所述驱动丝杠(11)线性移动的导向套(15)。

10.根据权利要求9所述的冰水冲击试验工装，其特征在于，所述导向套(15)靠近所述夹持爪(13)的一端设有锥型槽(151)。

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