CN220322696U - 一种电动钉枪自动测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动钉枪测试领域，具体涉及一种动电动钉枪自动测试平台；包括：工作台；安装在工作台上方的板材固定机构，用于固定板材，板材用于被钉入枪钉；安装在工作台上方的电动钉枪移动机构，用于使电动钉枪在水平方向和/或竖直方向移动，进而使电动钉枪沿一定顺序移动；电动钉枪固定机构，用于安装电动钉枪；触发机构，用于扣动电动钉枪上的扳机，进而触发电动钉枪打钉；以及状态检测模块，用于检测电动钉枪的电流、电压和温度；可以实现射电动钉枪的自动射钉，并且可以自动更换射钉的位置，也可以实时监测电动钉枪的温度、电流、电压，进而实现了电动钉枪的自动测试功能。

Description

一种电动钉枪自动测试平台

技术领域

本实用新型涉及电动钉枪测试领域，具体涉及一种动电动钉枪自动测试平台。

背景技术

为满足家庭装修的要求，电动钉枪因其体积小和质量轻成为最常用的工具。近年来，电动钉枪作为一种常见的电动工具得到了较大的发展。相较于传统的气电动钉枪，电动钉枪采用电机作为动力，无需配备笨重的空压机和气管。它只需要通过家庭电源或锂电池供电，便可工作，大大提高了作业时的便利性和工作效率。因此，电动钉枪具有极大的市场需求。

专利申请号为CN202210693148.2，其公开了一种电动钉枪性能测试设备及测试方法，包括工作台，工作台上设有电动钉枪的供电插孔，工作台内设有测试电动钉枪射击力的测力装置、测试射钉被电动钉枪击发后的初始速度的测速装置，以及将测试数据显示并存储的数据采集系统。

但是其无法实现自动测试，并且也无法获取实时监测数据。

实用新型内容

本实用新型是为了解决至少一个上述问题而进行的，目的在于提供一种电动钉枪自动测试平台。

本实用新型提供了一种电动钉枪自动测试平台，具有这样的特征，包括：工作台；

安装在工作台上方的板材固定机构，用于固定板材，板材用于被钉入枪钉；

安装在工作台上方的电动钉枪移动机构，用于使电动钉枪在水平方向和/或竖直方向移动，进而使电动钉枪沿一定顺序移动；

电动钉枪固定机构，用于安装电动钉枪；

触发机构，用于扣动电动钉枪上的扳机，进而触发电动钉枪打钉；

以及状态检测模块，用于检测电动钉枪的电流、电压和温度。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：其中，电动钉枪移动机构包括：X方向移动组件、Y方向移动组件、Z方向移动组件；

Y方向移动组件有两个，分别设在板材固定机构的两侧，一个Y方向移动组件通过至少两个支架安装在工作台上，

电动钉枪固定机构安装在Z方向移动组件上，Z方向移动组件用于驱动电动钉枪在Z方向移动，

X方向移动组件安装在Y方向移动组件上，Y方向移动组件用于驱动X方向移动组件在Y方向移动，Z方向移动组件安装在X方向移动组件上，X方向移动组件用于驱动Z方向移动组件在X方向移动。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：还包括：电动钉枪减震机构，与电动钉枪固定机构连接，电动钉枪减振机构包括：气缸、第一连接板以及第二连接板，第一连接板与Z方向移动组件连接，第一连接板与第二连接板转动连接，气缸包括缸体和活塞杆，活塞杆的一端与第二连接板转动连接，并且第一连接板、第二连接板以及气缸之间形成三角形连接。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：电动钉枪固定机构包括：第一夹具，其上设有第一夹持槽；第二夹具，其上设有第二夹持槽，第一夹具与第二夹具合拢时，第一夹持槽与第二夹持槽用于夹持住电动钉枪的手柄，使电动钉枪限制在稳定的打钉状态。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：触发机构包括：

伸缩组件，安装在第二连接板上；

扣动部件，一端连接在伸缩组件上，另一端延伸到扳机的位置，伸缩组件驱动扣动部件动作，进而触发扳机使电动钉枪打钉。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：其中，扣动部件包括：扣动触杆，用于触发扳机，扣动触杆上套设有橡胶套。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：其中，Y方向移动组件包括：Y滚珠丝杆导轨、Y滑块以及Y驱动电机，Y驱动电机与Y滚珠丝杆导轨连接，X方向移动组件安装在Y滑块上；

X方向移动组件包括：X滚珠丝杆导轨、X滑块以及X驱动电机，X驱动电机与X滚珠丝杆导轨连接，Z方向移动组件安装在X滑块上；

Z方向移动组件包括：Z滚珠丝杆导轨、Z滑块以及Z驱动电机，Z驱动电机与Z滚珠丝杆导轨连接，电动钉枪固定机构安装在Z滑块上。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：其中，状态检测模块包括：电流传感器、电压传感器以及温度传感器。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：还包括：智能控制模块、电动钉枪控制器以及伺服电机控制器，电动钉枪控制器设于电动钉枪内，

智能控制模块用于接收状态检测模块、电动钉枪控制器的检测信号以及用于控制电动钉枪的移动和打钉。

在本实用新型提供的一种电动钉枪自动测试平台中，还可以具有这样的特征：还包括接近开关，安装在电动钉枪移动机构上；

智能控制模块包括：端子板、运动控制卡以及工控机，

温度传感器包括电机温度传感器和电池温度传感器，分别与电动钉枪内的电机和电池连接，

电压传感器包括电机电压传感器和电池电压传感器，分别与电动钉枪内的电机和电池连接。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型所涉及的一种电动钉枪自动测试平台，因为电动钉枪移动机构、电动钉枪固定机构、触发机构以及状态检测模块，可以实现射电动钉枪的自动射钉，并且可以自动更换射钉的位置，也可以实时监测电动钉枪的温度、电流、电压数据，进而实现了电动钉枪的自动测试功能。

进一步，减震机构的设置，可以减缓射电动钉枪打钉时产生的振动，保护了电动钉枪移动机构的运行稳定性，也保护了与电动钉枪连接的状态检测模块，使检测数据更稳定。

橡胶套的设置使扣动扳机的过程更接近人手的扣动效果，使得检测数据更接近真实工作状况。

附图说明

图1为本实用新型的一种电动钉枪自动测试平台的整体结构示意图；

图2为电动钉枪减震机构示意图；

图3为电动钉枪固定机构示意图；

图4为电动钉枪移动机构示意图；

图5为本实用新型的一种电动钉枪自动测试平台剖视图及局部放大图；

图6为本实用新型的一种电动钉枪自动测试平台的系统框图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的技术方案作具体阐述。

参考图1-4，本实用新型提供一种电动钉枪自动测试平台，包括：工作台8、板材固定结构5、电动钉枪移动机构3、电动钉枪固定机构2、电动钉枪减震机构1以及触发机构。

电动钉枪移动机构3安装在工作台的上方，用于使电动钉枪在水平方向和/或竖直方向移动，进而使电动钉枪沿一定顺序钉满整个板材；板材固定机构5安装在工作台的上方，用于固定板材，板材用于被钉入枪钉；电动钉枪固定机构2用于安装电动钉枪；触发机构用于扣动电动钉枪上的扳机，进而触发电动钉枪打钉。

具体来说，板材固定机构5用于固定木材，板材固定机构5包括压紧气缸，该压紧气缸与气泵连接，并且该压紧气缸至少设置有两个，压紧气缸的一端固定在工作台上，另一端抵靠在木板的侧壁上，电动钉枪打钉过程中，会产生木材的震动，压紧气缸的设置是为了防止木材震动时发生的移动。

电动钉枪移动机构包括：X方向移动组件、Y方向移动组件以及Z方向移动组件，Y方向移动组件有两个，分别设在板材固定机构5的两侧，一个Y方向移动组件通过至少两个支架安装在工作台上，电动钉枪固定机构安装在Z方向移动组件上，Z方向移动组件用于驱动电动钉枪在Z方向移动，X方向移动组件安装在Y方向移动组件上，Y方向移动组件用于驱动X方向移动组件在Y方向移动，Z方向移动组件安装在X方向移动组件上，X方向移动组件用于驱动Z方向移动组件在X方向移动。本实施例中，X方向和Y方向为水平方向，Z方向为竖直方向。

但是本实施例并不以此为限，例如：Z方向和Y方向为水平方向，X方向为竖直方向；或者，X方向和Z方向为水平方向，Y方向为竖直方向。

具体来说，参照图4，Y方向移动组件包括：Y滚珠丝杆导轨20、Y滑块23以及Y驱动电机，Y驱动电机与Y滚珠丝杆导轨连接，X方向移动组件安装在Y滑块23上；X方向移动组件包括：X滚珠丝杆导轨19、X滑块以及X驱动电机4，X驱动电机与X滚珠丝杆导轨连接，Z方向移动组件安装在X滑块上；Z方向移动组件包括：Z滚珠丝杆导轨21、Z滑块以及Z驱动电机，Z驱动电机与Z滚珠丝杆导轨连接，电动钉枪固定机构安装在Z滑块上。

参照图2，电动钉枪减震机构与电动钉枪固定机构2连接，电动钉枪减振机构1包括：气缸9、第一连接板14以及第二连接板12，第一连接板14与Z方向移动组件连接，第一连接板14与第二连接板12转动连接，气缸包括缸体和活塞杆，活塞杆的一端与第二连接板12转动连接，并且第一连接板14、第二连接板12以及气缸9之间形成三角形连接。

具体来说，电动钉枪减震机构1设有两个气缸9，活塞杆通过鱼眼接头10连接到两个固定铰支座11上，鱼眼接头10与第二固定铰支座11转动连接，第二铰支座11安装在第二连接板12上，气缸的另一端通过第一连接件16连接到两个第一固定铰支座15上，第一连接件16与第一固定铰支座15转动连接，第一固定支座15安装在第一连接板14上，第二连接板12与第一连接板14是通过第二连接件13连接到一起的，并且第二连接件13与第一连接板14转动连接；也就是说，第一连接板14、第二连接板12与气缸9形成三角形连接（参照图2），并且，第一连接板14固定在Z滑块上，气泵给气缸9提供气压，在电动钉枪打钉产生震动时，振动会通过连接板12传递到气缸9上，进而气缸9内的活塞杆会产生回缩，进而压缩气缸内的气体，气缸内活塞的运动以减小电动钉枪打钉产生的震动影响，降低电动钉枪工作时对测试台的冲击，实现减振的效果。

也可以没有气泵，并且在气缸9内预充入标准气压的气体，气体密封在气缸9内，在电动钉枪打钉产生震动时，活塞杆会产生回缩进而压缩气缸9内的气体。

参照图3，电动钉枪固定机构2是由两块夹具（第一夹具17和第二夹具18）组成的，该两个夹具安装在第二连接板12的下侧面，第一夹具17上设有第一夹持槽；第二夹具18上设有第二夹持槽，第一夹具17与第二夹具18合拢时，两个夹持槽的形状与电动钉枪的手柄适配，第一夹持槽与第二夹持槽用于夹持住电动钉枪的手柄，使电动钉枪限制在稳定的打钉状态。

参照图5，触发机构包括：伸缩组件和扣动部件，伸缩组件安装在第二连接板12上；扣动部件的一端连接在伸缩组件上，另一端延伸到扳机的位置，伸缩组件驱动扣动部件动作，进而触发扳机103使电动钉枪打钉；进一步，动部件包括扣动触杆101，扣动触杆用于触发扳机，扣动触杆101上套设有橡胶套102，橡胶套102与扳机103接触时模拟人工握枪击发打钉。

参照图6，还包括：智能控制模块、电动钉枪控制器、状态检测模块、伺服电机控制器以及外部电源，电动钉枪控制器设于电动钉枪内，智能控制模块用于接收状态检测模块、电动钉枪控制器的检测信号以及用于控制电动钉枪的移动和打钉。

状态检测模块主要包括电流传感器、电压传感器以及温度传感器，用于在电动钉枪启动时采集电动钉枪的状态信息。温度传感器包括电机温度传感器和电池温度传感器，电机温度传感器与电动钉枪内的电机电连接，电池温度传感器与电动钉枪内的电池电连接，电压传感器包括电机电压传感器和电池电压传感器，电机电压传感器与电动钉枪内的电机电连接，电池电压传感器与电动钉枪内的电池电连接。

Y驱动电机、X驱动电机和Z驱动电机都为伺服电机，与伺服电机控制器电连接，智能控制模块包括：端子板、运动控制卡以及工控机7，工作台内部设有各种硬件及硬件的连接电路；以实现电动钉枪的自动打钉、电动钉枪的续航能力检测以及电动钉枪的在线故障识别。

具体来说，端子板的下端分别连接了IO模块、电动钉枪控制器和伺服控制器，IO模块与状态检测模块电连接，电动钉枪控制器设在电动钉枪内，接近开关分别安装在X滚珠丝杆导轨19、Y滚珠丝杆导轨20以及Z滚珠丝杆导轨21的末端；端子板接收来自状态检测模块、电动钉枪和伺服控制器的信号并将该信号传递给工控机7，运动控制卡安装在工控机7内，工控机7的信号通过运动控制卡经过端子板发送至伺服控制器和电动钉枪控制器；运动控制卡负责对整个系统进行协调控制，实现电动钉枪性能测试台控制系统的正常运行。

该电动钉枪自动测试平台可以对实时检测电动钉枪内电机的各项数据，当开始试验时，软件会自动记录打钉时的各项曲线峰值，在报表中可生成对应的曲线图。也可以对实时检测电动钉枪内电池的各项数据，并形成曲线图。

整个测试台的工作过程：

a.首先将电动钉枪安装在固定机构2上，检查电路连接是否正常无误；

b.在工控机7的软件上建立试验，填写该次试验信息，选择打钉模式，必要设置XYZ三个方向导轨移动的步长参数和移动速度参数；

c.启动开始按钮，各移动组件会先自动回原点，然后询问是否需要调整初始打钉位置，若不需要，则开始执行打钉程序；

d.当出现报警时会弹出报警提示窗（空打模式下蜂鸣器会响），并且试验会自动暂停；

e.需要自主暂停时可以点击暂停按钮，暂停后可选择暂停原因和暂停信息记录，当用户准备结束本次试验时，需要先暂停再结束，这种情况下请勾选暂停原因；

f.选择继续试验，移动组件继续运动；

g.结束试验后，各轴会自动回原点，

h.回原点结束后需要用户填写试验小结，之后可以退出试验页面返回软件主界面。

在开启试验后，软件会自动判断每次打钉的各曲线峰值并进行记录，最后在报表中生成对应曲线图，试验后可查看包含电机电流、电机电压、电机温度，电池电压、电池温度的显示曲线和总打钉次数和剩余钉数，并且回显示电动钉枪当前的位置，其中，规划坐标代表电动钉枪即将前往的位置，实时坐标代表电动钉枪现在的位置。

基于此测试台，可以进行电动钉枪单次打钉能耗测试，将电动钉枪在测试台放置好后，进行单次打钉能耗测试，通过电动钉枪上安装的电流、电压传感器记录电动钉枪单次打钉过程中电压电流变化，计算电流电压数值乘积对时间的积分后最终得出电动钉枪单次打钉能耗。若多次测量后，单次打钉能耗值基本保持不变；可将电动钉枪联合仿真模型的仿真能耗值代替实际能耗值进行后续研究。

以上，实现了对电动钉枪的自动打钉、对电动钉枪续航能力的检测、对电动钉枪的在线故障识别，实时监测电机电池的状态；提升了测试效率。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，包括：

工作台；

安装在工作台上方的板材固定机构，用于固定板材，所述板材用于被钉入枪钉；

安装在工作台上方的电动钉枪移动机构，用于使所述电动钉枪在水平方向和/或竖直方向移动，进而使电动钉枪沿一定顺序移动；

电动钉枪固定机构，用于安装所述电动钉枪；

触发机构，用于扣动所述电动钉枪上的扳机，进而触发所述电动钉枪打钉；

以及状态检测模块，用于检测所述电动钉枪的电流、电压和温度。

2.根据权利要求1所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，其中，所述电动钉枪移动机构包括：X方向移动组件、Y方向移动组件、Z方向移动组件；

所述Y方向移动组件有两个，分别设在所述板材固定机构的两侧，一个所述Y方向移动组件通过至少两个支架安装在所述工作台上，

所述电动钉枪固定机构安装在所述Z方向移动组件上，所述Z方向移动组件用于驱动所述电动钉枪在Z方向移动，

所述X方向移动组件安装在所述Y方向移动组件上，所述Y方向移动组件用于驱动所述X方向移动组件在Y方向移动，所述Z方向移动组件安装在所述X方向移动组件上，所述X方向移动组件用于驱动所述Z方向移动组件在X方向移动。

3.根据权利要求2所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，还包括：电动钉枪减震机构，与所述电动钉枪固定机构连接，所述电动钉枪减振机构包括：气缸、第一连接板以及第二连接板，所述第一连接板与所述Z方向移动组件连接，所述第一连接板与第二连接板转动连接，所述气缸包括缸体和活塞杆，所述活塞杆的一端与所述第二连接板转动连接，并且所述第一连接板、第二连接板以及气缸之间形成三角形连接。

4.根据权利要求3所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，所述电动钉枪固定机构包括：第一夹具，其上设有第一夹持槽；第二夹具，其上设有第二夹持槽，所述第一夹具与所述第二夹具合拢时，所述第一夹持槽与所述第二夹持槽用于夹持住所述电动钉枪的手柄，使所述电动钉枪限制在稳定的打钉状态。

5.根据权利要求4所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，所述触发机构包括：

伸缩组件，安装在所述第二连接板上；

扣动部件，一端连接在所述伸缩组件上，另一端延伸到所述扳机的位置，所述伸缩组件驱动所述扣动部件动作，进而触发所述扳机使所述电动钉枪打钉。

6.根据权利要求5所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，其中，所述扣动部件包括：扣动触杆，用于触发所述扳机，所述扣动触杆上套设有橡胶套。

7.根据权利要求2所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，其中，所述Y方向移动组件包括：Y滚珠丝杆导轨、Y滑块以及Y驱动电机，所述Y驱动电机与所述Y滚珠丝杆导轨连接，所述X方向移动组件安装在所述Y滑块上；

所述X方向移动组件包括：X滚珠丝杆导轨、X滑块以及X驱动电机，所述X驱动电机与所述X滚珠丝杆导轨连接，所述Z方向移动组件安装在所述X滑块上；

所述Z方向移动组件包括：Z滚珠丝杆导轨、Z滑块以及Z驱动电机，所述Z驱动电机与所述Z滚珠丝杆导轨连接，所述电动钉枪固定机构安装在所述Z滑块上。

8.根据权利要求1或2所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，其中，所述状态检测模块包括：电流传感器、电压传感器以及温度传感器。

9.根据权利要求8所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，还包括：智能控制模块、电动钉枪控制器以及伺服电机控制器，所述电动钉枪控制器设于所述电动钉枪内，

所述智能控制模块用于接收所述状态检测模块、电动钉枪控制器的检测信号以及用于控制所述电动钉枪的移动和打钉。

10.根据权利要求9所述的一种电动钉枪自动测试平台，其特征在于，还包括接近开关，安装在所述电动钉枪移动机构上；

所述智能控制模块包括：端子板、运动控制卡以及工控机，

所述温度传感器包括电机温度传感器和电池温度传感器，分别与电动钉枪内的电机和电池连接，

所述电压传感器包括电机电压传感器和电池电压传感器，分别与电动钉枪内的电机和电池连接。