CN220231262U - 拉力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种拉力测试装置，包括：机架，包括工作台及设于工作台上的承载支架；移载机构，设于工作台；传动机构，包括升降驱动件、联动件及两组传动组件，两组传动组件设于移载机构的相对两侧，每组传动组件包括转动件、传动件、重力件及牵引件，转动件转动连接承载支架，传动件螺纹连接于转动件，联动件连接两个转动件，升降驱动件设于承载支架并连接联动件，用于驱动联动件通过两个转动件带动两个传动件同步运动，重力件及牵引件分别滑动连接承载支架，牵引件的一端连接重力件；检测机构，包括滑动连接承载支架的支撑件及连接支撑件的拉力传感器，支撑件连接两个传动件及牵引件的另一端。该拉力测试装置提高了检测的效率及安全性。

Description

拉力测试装置

技术领域

本实用新型涉及拉力测试技术领域，具体涉及一种拉力测试装置。

背景技术

具有复合结构的工件在生产后需要对工件所包含的复合结构进行拉力测试，以确保工件的质量。以工件包括金属体以及镶嵌在金属体上的塑胶体为例，目前，一般先将工件固定在治具上，然后人工通过专有拉力机构拉动工件中的塑胶体，并基于拉力机构中的拉力大小判断塑胶体与金属体的结合强度是否符合要求。然而，人工作业的方式劳动强度大，作业效率低，此外，在作业过程中无足够的防护设施，产生的拉力容易伤到作业人员，安全性差。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种拉力测试装置，以提高检测的效率和和安全性。

本实用新型实施例提供一种拉力测试装置，包括：

机架，包括工作台及设于所述工作台上的承载支架；

移载机构，设于所述工作台，用于移载工件；

传动机构，包括升降驱动件、联动件及两组传动组件，两组所述传动组件设于所述移载机构在第一方向的相对两侧，每组所述传动组件包括转动件、传动件、重力件及牵引件，所述转动件的两端分别转动连接所述承载支架，所述传动件螺纹连接于所述转动件，所述联动件连接两个所述转动件，所述升降驱动件设于所述承载支架并连接所述联动件，用于驱动所述联动件带动两个所述转动件同步转动，以使两个所述传动件沿第二方向同步运动，所述重力件沿所述第二方向滑动连接所述承载支架，所述牵引件滑动连接于所述承载支架，且所述牵引件的一端连接所述重力件；

检测机构，包括支撑件及拉力传感器，所述支撑件与所述承载支架沿所述第二方向滑动连接，所述支撑件与两个所述传动件固定连接，并与所述牵引件的另一端连接，所述拉力传感器连接所述支撑件朝向所述工作台的一侧；其中，

两个所述传动件用于通过所述支撑件带动所述拉力传感器沿所述第二方向远离所述工作台，以使所述拉力传感器拉动位于所述移载机构上的工件，并使所述重力件沿所述第二方向靠近所述工作台。

上述拉力测试装置中，移载机构可移载工件至检测机构，升降驱动件驱动联动件带动两个转动件同步转动，以使两个传动件沿第二方向同步运动，从而使得两个所述传动件通过支撑件带动拉力传感器沿第二方向远离所述工作台，以使拉力传感器拉动位于移载机构上的工件，从而测得拉力值。

故此，上述拉力测试装置可连续完成工件的移载及检测，并通过转动件传动的方式使得两个传动件带动支撑件的两端同步运动，使得拉力传感器在支撑件的带动下可实现平稳移动，劳动强度低，提高了检测的效率及安全性。此外，支撑件与重力件通过牵引件可在第二方向上形成重力平衡，使得重力件能够抵消支撑件的自重，避免拉力测试装置运行中因意外断电等原因带来的安全风险，从而进一步提高了检测的安全性。

在一些实施例中，所述承载支架包括：

两个底座，设于所述移载机构在所述第一方向的相对两侧，每个所述底座包括底板、顶板、引导件及两个导向件，所述底板设于所述工作台，所述转动件的两端分别转动连接所述底板和所述顶板，两个所述导向件设于所述转动件的相对两侧，每个所述导向件的两端连接所述底板和所述顶板，所述引导件设于所述转动件背离所述移载机构的一侧，且所述引导件的两端连接所述底板和所述顶板；

安装座，设于两个所述顶板上，所述升降驱动件设于所述安装座。

在一些实施例中，每个所述底座还包括：

滚轮，连接所述顶板，所述牵引件活动套设于所述滚轮。

在一些实施例中，每个所述导向件包括导向杆及导向套，所述导向杆的两端分别连接所述底板和所述顶板，所述导向套连接所述支撑件并滑动套设于所述导向杆。每组所述传动组件还包括限位件，所述限位件连接所述重力件并活动套设于所述转动件及两个所述导向杆，所述限位件用于抵持所述导向套。

在一些实施例中，所述联动件包括：

主动轮，连接所述升降驱动件；

两个从动轮，与两个所述导向件连接；

同步带，连接所述主动轮及两个所述从动轮；其中，

所述升降驱动件设于两个所述从动轮之间。

在一些实施例中，所述联动件还包括：

两个张紧轮，间隔设于所述安装座，每个所述张紧轮设于所述主动轮和一个所述从动轮之间，用于沿靠近另一个所述张紧轮的方向抵持所述同步带。

在一些实施例中，所述联动件还包括：

止挡轮，设于所述安装座并位于两个所述从动轮之间，所述止挡轮设于所述从动轮远离所述主动轮的一侧，用于沿靠近所述主动轮的方向抵持所述同步带。

在一些实施例中，所述移载机构包括基座、第一移载驱动件、第一移载座、第二移载驱动件及第二移载座。所述基座设于所述工作台，所述第一移载座与所述基座沿第三方向滑动连接，所述第一移载驱动件设于所述基座并连接所述第一移载座，用于驱动所述第一移载座沿所述基座运动。所述第二移载座与所述第一移载座沿所述第一方向滑动连接，并用于承载固定有工件的治具，所述第二移载驱动件设于所述第一移载座并连接所述第二移载座，用于驱动所述第二移载座沿所述第一移载座运动。

在一些实施例中，所述拉力测试装置还包括：

保护罩，设于所述工作台并开设有收容腔及窗口，所述承载支架、所述移载机构及所述检测机构均设于所述收容腔内，所述窗口连通所述收容腔。

在一些实施例中，所述拉力测试装置还包括：

安全光栅，设于所述保护罩并位于所述窗口处，用于感应所述窗口内是否存在物体。

附图说明

图1为本实用新型实施例拉力测试装置的结构示意图。

图2为图1所示拉力测试装置中承载支架及传动机构的结构示意图。

图3为图2所示传动机构中张紧轮的结构示意图。

图4为图1所示拉力测试装置中移载机构的分解示意图。

图5为本实用新型实施例拉力测试装置的另一结构示意图。

主要元件符号说明

拉力测试装置 100

机架 110

工作台 111

承载支架 112

安装座 1121

底座 1122

底板 1122a

顶板 1122b

引导件 1122c

导向件 1122d

滚轮 1122e

导向杆 1122f

导向套 1122g

移载机构 120

基座 121

第一移载驱动件 122

第一移载座 123

第二移载驱动件 124

第二移载座 125

传动机构 130

升降驱动件 131

联动件 132

主动轮 1321

从动轮 1322

同步带 1323

张紧轮 1324

轮体 1324a

螺纹杆 1324b

固定块 1324c

活动块 1324d

止挡轮 1325

传动组件 133

转动件 1331

传动件 1332

重力件 1333

牵引件 1334

限位件 1335

检测机构 140

支撑件 141

拉力传感器 142

保护罩 150

收容腔 150a

窗口 150b

安全光栅 160

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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。

以下结合附图，对本案的各实施例进行详细说明。

请参见图1，本实用新型实施例提供一种拉力测试装置100，包括机架110、移载机构120、传动机构130及检测机构140，用于测试工件的拉力。具体地，工件可由金属件以及嵌设在金属件上的塑胶件组成，采用拉力测试装置100可测试塑胶件与金属件之间的连接力是否符合预定要求。示例性地，工件可以为手机背板。

为便于描述，在图1和图4中分别增加了三维坐标系。具体地，X轴方向为第一方向，Z轴方向为第二方向，Y轴方向为第三方向。其中，X轴、Y轴、Z轴两两垂直。

请参见图1和图2，机架110包括工作台111及设于工作台111上的承载支架112。移载机构120设于工作台111，用于移载工件。传动机构130包括升降驱动件131、联动件132及两组传动组件133，两组传动组件133设于移载机构120在第一方向的相对两侧，每组传动组件133包括转动件1331、传动件1332、重力件1333及牵引件1334，转动件1331的两端分别转动连接承载支架112，传动件1332螺纹连接于转动件1331，联动件132连接两个转动件1331，升降驱动件131设于承载支架112并连接联动件132，用于驱动联动件132带动两个转动件1331同步转动，以使两个传动件1332沿第二方向同步运动，重力件1333沿第二方向滑动连接承载支架112，牵引件1334滑动连接于承载支架112，且牵引件1334的一端连接重力件1333。检测机构140包括支撑件141及拉力传感器142，支撑件141与承载支架112沿第二方向滑动连接，支撑件141与两个传动件1332固定连接，并与牵引件1334的另一端连接，拉力传感器142连接支撑件141朝向工作台111的一侧，两个传动件1332用于通过支撑件141带动拉力传感器142沿第二方向远离工作台111，以使拉力传感器142拉动位于移载机构120上的工件，并使重力件1333沿第二方向靠近工作台111。示例性地，升降驱动件131可以为伺服电机。本实施例中，转动件1331为丝杆，传动件1332为与丝杆相适配的螺母。

上述拉力测试装置100中，移载机构120可移载工件至检测机构140，升降驱动件131驱动联动件132带动两个转动件1331同步转动，以使两个传动件1332沿第二方向同步运动，从而使得两个传动件1332通过支撑件141带动拉力传感器142沿第二方向远离工作台111，以使拉力传感器142拉动位于移载机构120上的工件，从而测得拉力值。

需要说明的是，拉力传感器142可基于待测工件的形状进行适应性调整，拉力传感器142测试工件拉力的原理在已公开文件中可直接获得，在此不再详细赘述。

故此，上述拉力测试装置100可连续完成工件的移载及检测，并通过转动件传动的方式使得两个传动件1332带动支撑件141的两端同步运动，使得拉力传感器142在支撑件141的带动下可实现平稳移动，劳动强度低，提高了检测的效率及安全性。此外，支撑件141与重力件1333通过牵引件1334可在第二方向上形成重力平衡，使得重力件1333能够抵消支撑件141的自重，避免拉力测试装置100运行中因意外断电等原因带来的安全风险，从而进一步提高了检测的安全性。

请参见图1和图2，在一些实施例中，承载支架112包括安装座1121及两个底座1122。两个底座1122设于移载机构120在第一方向的相对两侧，每个底座1122包括底板1122a、顶板1122b、引导件1122c及两个导向件1122d，底板1122a设于工作台111，转动件1331的两端分别转动连接底板1122a和顶板1122b，两个导向件1122d设于转动件1331的相对两侧，每个导向件1122d的两端连接底板1122a和顶板1122b，引导件1122c设于转动件1331背离移载机构120的一侧，且引导件1122c的两端连接底板1122a和顶板1122b。安装座1121设于两个顶板1122b上，升降驱动件131设于安装座1121。

故此，安装座1121与两个底座1122形成的承载支架112呈倒U形结构，有利于移载机构120及检测机构140的安装。

请参见图2，在一些实施例中，每个底座1122还包括滚轮1122e。滚轮1122e连接顶板1122b，牵引件1334活动套设于滚轮1122e。

故此，滚轮1122e能够对牵引件1334在运动过程中形成导引作用，并对牵引件1334形成支撑作用。

本实施例中，每个底座1122上安装有两个滚轮1122e。每组传动组件133包括两个牵引件1334，两个滚轮1122e沿第三方向间隔设置且距离转动件1331的距离相同，每个牵引件1334活动套设于一个滚轮1122e。故此，通过两个牵引件1334及两个滚轮1122e，有利于提高重力件1333升降时的稳定性。

请参见图2，在一些实施例中，每个导向件1122d包括导向杆1122f及导向套1122g，导向杆1122f的两端分别连接底板1122a和顶板1122b，导向套1122g连接支撑件141并滑动套设于导向杆1122f。每组传动组件133还包括限位件1335，限位件1335连接重力件1333并活动套设于转动件1331及两个导向杆1122f，限位件1335用于抵持导向套1122g。

本实施例中，限位件1335大致呈板状，且限位件1335的一端插设于重力件1333，限位件1335的另一端抵持于两个导向套1122g。

故此，限位件1335可通过转动件1331及两个导向杆1122f随重力件1333同步升降，以与重力件1333配合形成对支撑件141的支撑，有利于降低因意外断电等原因支撑件141掉落的风险。

请参见图2，在一些实施例中，联动件132包括主动轮1321、两个从动轮1322及同步带1323。主动轮1321连接升降驱动件131，两个从动轮1322与两个导向件1122d连接，同步带1323连接主动轮1321及两个从动轮1322，升降驱动件131设于两个从动轮1322之间。

本实施例中，每个从动轮1322与转动件1331同轴设置，两个从动轮1322对称设于主动轮1321的两侧。

故此，联动件132通过轮带传动的方式将升降驱动件131的动力传动至两个转动件1331，结构简单，制作成本低。

请参见图2，在一些实施例中，联动件132还包括两个张紧轮1324。两个张紧轮1324间隔设于安装座1121，每个张紧轮1324设于主动轮1321和一个从动轮1322之间，用于沿靠近另一个张紧轮1324的方向抵持同步带1323。

故此，通过张紧轮1324可调节同步带1323的张紧度。

请参见图3，本实施例中，每个张紧轮1324包括轮体1324a、螺纹杆1324b、固定块1324c及活动块1324d。活动块1324d活动设于安装座1121，轮体1324a转动连接于活动块1324d，固定块1324c固定连接于安装座1121，螺纹杆1324b活动穿设于固定块1324c并螺纹连接活动块1324d。

转动螺纹杆1324b带动活动块1324d靠近同步带1323运动时，能够增加轮体1324a对同步带1323的抵持力，从而实现对同步带1323张紧度的增大，转动螺纹杆1324b带动活动块1324d远离同步带1323运动时，能够减小轮体1324a对同步带1323的抵持力，从而实现对同步带1323张紧度的降低。

请参见图2，在一些实施例中，联动件132还包括止挡轮1325。止挡轮1325设于安装座1121并位于两个从动轮1322之间，止挡轮1325设于从动轮1322远离主动轮1321的一侧，用于沿靠近主动轮1321的方向抵持同步带1323。

本实施例中，止挡轮1325、从动轮1322、张紧轮1324、主动轮1321沿第三方向依次设置。

故此，通过止挡轮1325可对同步带1323在第三方向上进行止挡，有利于避免同步带1323在传动时的偏移，从而提高同步带1323传动的稳定性。

请参见图1和图4，在一些实施例中，移载机构120包括基座121、第一移载驱动件122、第一移载座123、第二移载驱动件124及第二移载座125。基座121设于工作台111，第一移载座123与基座121沿第三方向滑动连接，第一移载驱动件122设于基座121并连接第一移载座123，用于驱动第一移载座123沿基座121运动。第二移载座125与第一移载座123沿第一方向滑动连接，并用于承载固定有工件的治具，第二移载驱动件124设于第一移载座123并连接第二移载座125，用于驱动第二移载座125沿第一移载座123运动。示例性地，第一移载驱动件122及第二移载驱动件124均可以为气缸。

故此，通过移载机构120可带动位于第二移载座125上的工件在第一方向和第三方向运动，提高工件的运动范围。

请参见图5，在一些实施例中，拉力测试装置100还包括保护罩150。保护罩150设于工作台111并开设有收容腔150a及窗口150b，承载支架112、移载机构120及检测机构140均设于收容腔150a内，窗口150b连通收容腔150a。

故此，通过保护罩150能够避免外部部件对承载支架112、移载机构120及检测机构140的碰撞，有利于提高承载支架112、移载机构120及检测机构140的使用寿命。

请参见图5，在一些实施例中，拉力测试装置100还包括安全光栅160。安全光栅160设于保护罩150并位于窗口150b处，用于感应窗口150b内是否存在物体。

故此，通过安全光栅160可在感应到窗口150b内存在物体时传递关停信息至拉力测试装置100，以使得拉力测试装置100暂停，有利于提高拉力测试装置100作业的安全性。

以工件由金属件和塑胶件组成为例，上述拉力测试装置100的工作过程大致如下：

首先，固定工件至第二移载座125上，或采用治具固定工件，然后将固定有工件的治具放置在第二移载座125上；

然后，第一移载驱动件122驱动第一移载座123沿第三方向运动，第二移载驱动件124驱动第二移载座125沿第一方向运动，进而使得位于第二移载座125上的工件运动至指定位置，此时拉力传感器142的拉力端位于塑胶件的下方；

最后，升降驱动件131驱动联动件132带动两个转动件1331同步转动，两个转动件带动两个传动件1332沿第二方向同步运动，使得两个传动件1332通过支撑件141带动拉力传感器142沿第二方向远离工作台111，以使拉力传感器142拉动塑胶件，从而测得塑胶件与金属件之间所能承受的最大拉力值。

需要说明的是，支撑件141沿第二方向上升过程中，重力件1333在牵引件1334的牵引下沿第二方向向下运动，支撑件141沿第二方向下降过程中，重力件1333在牵引件1334的牵引下沿第二方向向上运动。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种拉力测试装置，其特征在于，包括：

机架，包括工作台及设于所述工作台上的承载支架；

移载机构，设于所述工作台，用于移载工件；

传动机构，包括升降驱动件、联动件及两组传动组件，两组所述传动组件设于所述移载机构在第一方向的相对两侧，每组所述传动组件包括转动件、传动件、重力件及牵引件，所述转动件的两端分别转动连接所述承载支架，所述传动件螺纹连接于所述转动件，所述联动件连接两个所述转动件，所述升降驱动件设于所述承载支架并连接所述联动件，用于驱动所述联动件带动两个所述转动件同步转动，以使两个所述传动件沿第二方向同步运动，所述重力件沿所述第二方向滑动连接所述承载支架，所述牵引件滑动连接于所述承载支架，且所述牵引件的一端连接所述重力件；

检测机构，包括支撑件及拉力传感器，所述支撑件与所述承载支架沿所述第二方向滑动连接，所述支撑件与两个所述传动件固定连接，并与所述牵引件的另一端连接，所述拉力传感器连接所述支撑件朝向所述工作台的一侧；其中，

两个所述传动件用于通过所述支撑件带动所述拉力传感器沿所述第二方向远离所述工作台，以使所述拉力传感器拉动位于所述移载机构上的工件，并使所述重力件沿所述第二方向靠近所述工作台。

2.如权利要求1所述的拉力测试装置，其特征在于，所述承载支架包括：

两个底座，设于所述移载机构在所述第一方向的相对两侧，每个所述底座包括底板、顶板、引导件及两个导向件，所述底板设于所述工作台，所述转动件的两端分别转动连接所述底板和所述顶板，两个所述导向件设于所述转动件的相对两侧，每个所述导向件的两端连接所述底板和所述顶板，所述引导件设于所述转动件背离所述移载机构的一侧，且所述引导件的两端连接所述底板和所述顶板；

安装座，设于两个所述顶板上，所述升降驱动件设于所述安装座。

3.如权利要求2所述的拉力测试装置，其特征在于，每个所述底座还包括：

滚轮，连接所述顶板，所述牵引件活动套设于所述滚轮。

4.如权利要求2所述的拉力测试装置，其特征在于，

每个所述导向件包括导向杆及导向套，所述导向杆的两端分别连接所述底板和所述顶板，所述导向套连接所述支撑件并滑动套设于所述导向杆；

每组所述传动组件还包括限位件，所述限位件连接所述重力件并活动套设于所述转动件及两个所述导向杆，所述限位件用于抵持所述导向套。

5.如权利要求2所述的拉力测试装置，其特征在于，所述联动件包括：

主动轮，连接所述升降驱动件；

两个从动轮，与两个所述导向件连接；

同步带，连接所述主动轮及两个所述从动轮；其中，

所述升降驱动件设于两个所述从动轮之间。

6.如权利要求5所述的拉力测试装置，其特征在于，所述联动件还包括：

两个张紧轮，间隔设于所述安装座，每个所述张紧轮设于所述主动轮和一个所述从动轮之间，用于沿靠近另一个所述张紧轮的方向抵持所述同步带。

7.如权利要求5所述的拉力测试装置，其特征在于，所述联动件还包括：

止挡轮，设于所述安装座并位于两个所述从动轮之间，所述止挡轮设于所述从动轮远离所述主动轮的一侧，用于沿靠近所述主动轮的方向抵持所述同步带。

8.如权利要求1所述的拉力测试装置，其特征在于，

所述移载机构包括基座、第一移载驱动件、第一移载座、第二移载驱动件及第二移载座；

所述基座设于所述工作台，所述第一移载座与所述基座沿第三方向滑动连接，所述第一移载驱动件设于所述基座并连接所述第一移载座，用于驱动所述第一移载座沿所述基座运动；

所述第二移载座与所述第一移载座沿所述第一方向滑动连接，并用于承载固定有工件的治具，所述第二移载驱动件设于所述第一移载座并连接所述第二移载座，用于驱动所述第二移载座沿所述第一移载座运动。

9.如权利要求1所述的拉力测试装置，其特征在于，还包括：

保护罩，设于所述工作台并开设有收容腔及窗口，所述承载支架、所述移载机构及所述检测机构均设于所述收容腔内，所述窗口连通所述收容腔。

10.如权利要求9所述的拉力测试装置，其特征在于，还包括：

安全光栅，设于所述保护罩并位于所述窗口处，用于感应所述窗口内是否存在物体。