一种模块化开关疲劳测试机论文和设计-韩言

全文摘要

本实用新型公开了一种模块化开关疲劳测试机，包括工作台,滑块固定座上滑动配合有上下运动的滑块，滑块上固定装有U型铁，步进电机连接有主轴、主轴带轮，主轴带轮上镶嵌一颗小磁铁；垫块上设有检测主轴带轮上小磁铁旋转速度的霍尔元件；主轴上设有传动带轮，同步带在主轴、转轴之间起传递运动；转轴上安装着偏心轮，并穿套在U型铁里；机箱里面设有PLC控制系统，机箱上方是操作面板。本实用新型步进电机做出旋转运动，在经过同步带和转轴上的偏心轮后，使得与偏心轮接触的U型铁做往复的上下运动，这运动会将开关里的触点接触与断开。在每次接触，操作面板都会将记录的数据表达出来，精确到每个弹簧，为试验提供准确的数据。

主设计要求

1.一种模块化开关疲劳测试机，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)上安装有机箱(2)，步进电机(4)，电机固定座(5)，主轴带轮(6)，轴承座(7)，同步带(8)，转轴(9)，转轴带轮(91)，主轴(A)，滑块固定座(10)，开关固定架(13)，垫块(15)，探针板(17)；所述滑块固定座(10)上滑动配合有上下运动的滑块，工作台(1)上装有驱动滑块上下运动的步进电机(4)，所述电机固定座(5)把步进电机(4)固定在工作台(1)上；所述滑块上固定装有U型铁(12)，U型铁(12)下方设置有所述开关固定架(13)，所述探针板(17)位于所述开关固定架(13)下方，探针板(17)上设有能与所述开关固定架(13)上的行程开关插接的探针块(14)；所述主轴(A)输入端安装着主轴带轮(6)，所述步进电机(4)输出端与所述主轴带轮(6)连接，主轴带轮(6)上镶嵌一颗小磁铁；所述轴承座(7)上安装有轴承，并和垫块(15)一起固定在工作台(1)上；所述主轴(A)两端分别穿在轴承座(7)上的轴承内，所述垫块(15)上设有检测所述主轴带轮(6)上小磁铁旋转速度的霍尔元件；所述主轴(A)上设有传动带轮，所述主轴(A)上传动带轮通过所述同步带(8)与转轴(9)上的转轴带轮(91)连接，在主轴(A)、转轴(9)之间起传递运动；所述转轴(9)上安装着偏心轮，并穿套在U型铁(12)里；所述偏心轮上下端边缘分别贴靠着U型铁(12)的上下侧内壁相切设置；所述机箱里面设有PLC控制系统，机箱(2)上方是操作面板(3)；所述操作面板(3)、霍尔元件、探针分别与所述PLC控制系统连接。

设计方案

1.一种模块化开关疲劳测试机，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)上安装有机箱(2)，步进电机(4)，电机固定座(5)，主轴带轮(6)，轴承座(7)，同步带(8)，转轴(9)，转轴带轮(91)，主轴(A)，滑块固定座(10)，开关固定架(13)，垫块(15)，探针板(17)；

所述滑块固定座(10)上滑动配合有上下运动的滑块，工作台(1)上装有驱动滑块上下运动的步进电机(4)，所述电机固定座(5)把步进电机(4)固定在工作台(1)上；

所述滑块上固定装有U型铁(12)，U型铁(12)下方设置有所述开关固定架(13)，所述探针板(17)位于所述开关固定架(13)下方，探针板(17)上设有能与所述开关固定架(13)上的行程开关插接的探针块(14)；

所述主轴(A)输入端安装着主轴带轮(6)，所述步进电机(4)输出端与所述主轴带轮(6)连接，主轴带轮(6)上镶嵌一颗小磁铁；所述轴承座(7)上安装有轴承，并和垫块(15)一起固定在工作台(1)上；所述主轴(A)两端分别穿在轴承座(7)上的轴承内，所述垫块(15)上设有检测所述主轴带轮(6)上小磁铁旋转速度的霍尔元件；

所述主轴(A)上设有传动带轮，所述主轴(A)上传动带轮通过所述同步带(8)与转轴(9)上的转轴带轮(91)连接，在主轴(A)、转轴(9)之间起传递运动；

所述转轴(9)上安装着偏心轮，并穿套在U型铁(12)里；所述偏心轮上下端边缘分别贴靠着U型铁(12)的上下侧内壁相切设置；

所述机箱里面设有PLC控制系统，机箱(2)上方是操作面板(3)；

所述操作面板(3)、霍尔元件、探针分别与所述PLC控制系统连接。

2.根据权利要求1所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：一所述转轴(9)、一所述偏心轮、一所述滑块固定座(10)上滑块、一所述U型铁(12)、一所述开关固定架(13)、一所述探针板(17)形成一组行程开关疲劳测试单元，四组行程开关疲劳测试单元分别设置于所述主轴(A)两侧，与位于主轴(A)同侧的两组行程开关疲劳测试单元上的转轴(9)同轴连动；

所述主轴(A)上设有一对传动带轮，所述主轴(A)上一对传动带轮通过两个所述同步带(8)分别与两侧的转轴(9)上的转轴带轮(91)连接，在主轴(A)、两侧的转轴(9)之间起传递运动。

3.根据权利要求2所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述主轴带轮(6)位于所述主轴(A)一端，所述主轴(A)另一端设有第五组行程开关疲劳测试单元，其包括一所述偏心轮，以及与该偏心轮配合的另一所述滑块固定座(10)上的滑块和U型铁(12)，所述该另一U型铁(12)下方也设置有一所述开关固定架(13)和一所述探针板(17)。

4.根据权利要求3所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述工作台(1)上设有方孔，所述探针板(17)设在方孔中，工作台(1)上安装有旋钮杆(16)，旋钮杆连接有偏心方轴(161)，当旋钮杆(16)旋转时会带动偏心方轴(161)旋转，偏心方轴旋转会将探针板(17)向上移动，探针板(17)向上移动将自身上的探针顶在开关固定架(13)上的开关触脚上。

5.根据权利要求1所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述偏心轮外圈紧套有一轴承，轴承外圈上下端边缘分别贴靠着所述U型铁(12)的上下侧内壁相切设置，轴承内圈紧套在所述偏心轮外。

6.根据权利要求1所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述开关固定架(13)包括一凸条(131)，凸条(131)一端设置有压块(11)，凸条(131)上滑动配合有第二压块(132)，行程开关(100)跨在凸条(131)上滑动。

7.根据权利要求1所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述工作台(1)底部靠近四个角处分别设置有撑脚(18)，撑脚(18)底部为橡胶底。

8.根据权利要求1或2所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述转轴(9)两端分别穿在转轴轴承上，转轴轴承通过固定块安装在所述工作台(1)上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及模块化开关疲劳测试机，可以测试出开关疲劳的数据，以达到测试数据准确的效果。

背景技术

随着弹簧机技术的飞速发展，弹簧的制造成型速度和精度都在不断地提高。弹簧的成型速度提高，但是疲劳强度方面也要严格检测，为是提供安全可靠的弹簧为目标。

实用新型内容

针对小拉簧，本实用新型提供一种模块化开关疲劳测试机，可以控制机器运作速度，还准确检测出疲劳数据。

本实用新型提供的技术方案为：

一种模块化开关疲劳测试机，包括工作台，其特征在于：所述工作台上安装有机箱，步进电机，电机固定座，主轴带轮，轴承座，同步带，转轴，转轴带轮，主轴A，滑块固定座，开关固定架，垫块，探针板；

所述滑块固定座上滑动配合有上下运动的滑块，工作台上装有驱动滑块上下运动的步进电机，所述电机固定座把步进电机固定在工作台上；

所述滑块上固定装有U型铁，U型铁下方设置有所述开关固定架；所述探针板位于所述开关支架下方，探针板上设有能与所述开关支架上的行程开关插接的探针块；

所述步进电机连接有主轴，所述主轴输入端安装着主轴带轮，所述步进电机输出端与所述主轴带轮连接，主轴带轮上镶嵌一颗小磁铁；所述轴承座上安装有轴承，并和垫块一起固定在工作台上；所述主轴穿在轴承座上的轴承内，所述垫块上设有检测所述主轴带轮上小磁铁旋转速度的霍尔元件；

所述主轴上设有传动带轮，所述主轴上传动带轮通过所述同步带与转轴上的转轴带轮连接，在主轴、转轴之间起传递运动；

所述转轴上安装着偏心轮，并穿套在U型铁里；所述偏心轮上下端边缘分别贴靠着U型铁的上下侧内壁相切设置；

所述机箱里面设有PLC控制系统，机箱上方是操作面板；

所述操作面板、霍尔元件、探针分别与所述PLC控制系统连接。

如上所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：一所述转轴、一所述偏心轮、一所述滑块固定座上滑动、一所述U型铁、一所述开关支架、一所述探针板形成一行程开关疲劳测试单元，四组行程开关疲劳测试单元分别设置与所述主轴两侧，位于主轴同侧的两组行程开关疲劳测试单元上的转轴同轴连动；

所述主轴上设有一对传动带轮，所述主轴上一对传动带轮通过两个所述同步带分别与两侧的转轴上的转轴带轮连接，在主轴、两侧的转轴之间起传递运动。

如上所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述主轴带轮位于所述主轴一端，所述主轴另一端设有第五组行程开关疲劳测试单元，其包括一所述偏心轮，以及与该偏心轮配合的另一所述滑块固定座上的滑块和U型铁，所述该另一U型铁下方也设置有一所述开关固定架和一所述探针板。

如上所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述工作台上设有方孔，所述探针板设在方孔中，工作台上安装有旋钮杆，旋钮杆连接有偏心方轴，当旋钮杆旋转时会带动偏心方轴旋转，偏心方轴旋转会将探针板向上移动，探针板向上移动将自身上的探针顶在开关固定架上的开关触脚上，实现接触。

如上所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述偏心轮外圈紧套有一轴承，轴承外圈上下端边缘分别贴靠着所述U型铁的上下侧内壁相切设置，轴承内圈紧套在所述偏心轮外。

如上所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述开关固定架包括一凸条，凸条一端设置有压块，凸条上滑动配合有第二压块，行程开关跨在凸条上滑动。

如上所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述工作台底部靠近四个角处分别设置有撑脚，撑脚底部为橡胶底。

如上所述一种模块化开关疲劳测试机，其特征在于：所述转轴两端分别穿在转轴轴承上，转轴轴承通过固定块安装在所述工作台上。

本实用新型的有益效果是：步进电机做出旋转运动，在经过同步带和转轴上的偏心轮后，使得与偏心轮接触的U型铁做往复的上下运动，这运动会将开关里的触点接触与断开。在每次接触，操作面板都会将记录的数据表达出来，精确到每个弹簧，为试验提供准确的数据。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的后视图；

图4为本实用新型的左视图；

图5为本实用新型的结构示意图；

图6为本实用新型的操作面板功能图；

图7为本实用新型的探针与开关触脚接触的结构示意图；

图8为本实用新型的探针与开关触脚分开的结构示意图；

图9为本实用新型的探针模块与开关结构示意图。

图中：A、主轴；1、工作台；2、机箱；3、操作面板；4、步进电机；5、电机固定座；6、带轮；7、轴承座；8、同步带；9、转轴；91、转轴带轮；10、滑块固定座；11、压块；12、U型铁；13、开关固定架；100、行程开关；131、凸条；132、第二压块；14、探针块；15、垫块；16、旋钮杆；161、偏心方轴；17、探针板；18、撑脚。

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描述。

请参阅附图1到图9，一种模块化开关疲劳测试机，包括工作台1，其特征在于：所述工作台1上安装有机箱2，主轴A、步进电机4，电机固定座5，主轴带轮6，轴承座7，同步带8，转轴9，转轴带轮91，滑块固定座10，开关固定架13，垫块15，探针板17；

所述滑块固定座10上滑块配合有上下运动的滑块，工作台1上装有驱动滑块上下运动的步进电机4，所述电机固定座5把步进电机4固定在工作台1上；

所述滑块上固定装有U型铁12，U型铁12下方设置有所述开关固定架13；所述探针板17位于所述开关支架下方，探针板17上设有能与所述开关支架上的行程开关插接的探针块14；

所述步进电机4连接有主轴A，所述主轴A输入端安装着主轴带轮6，所述步进电机4输出端与所述主轴带轮6连接，主轴带轮6上镶嵌一颗小磁铁；所述轴承座7上安装有轴承，并和垫块15一起固定在工作台1上；所述主轴A两端分别穿在轴承座7上的轴承内，所述垫块15上设有检测所述主轴带轮6上小磁铁旋转速度的霍尔元件；

所述主轴A上设有传动带轮，所述主轴A上传动带轮通过所述同步带8与转轴9上的转轴带轮91连接，在主轴A、转轴9之间起传递运动；

所述转轴9上安装着偏心轮，并穿套在U型铁12里；所述偏心轮上下端边缘分别贴靠着U型铁12的上下侧内壁相切设置；

所述机箱里面设有PLC控制系统，机箱2上方是操作面板3；

所述操作面板3、霍尔元件、探针分别与所述PLC控制系统连接。

本申请中，开关固定架13包括一凸条131，凸条131一端设置有压块11，凸条上滑动配合有第二压块132，行程开关100跨在凸条131上滑动，开关固定架13在安装工作台1上时，安装时将一组行程开关100和第二压块132沿着凸条131向往压块11方向移动，再锁紧第二压块132上的螺丝即可，安装方便简单。

本申请中，一所述转轴9、一所述偏心轮、一所述滑块固定座10上滑块、一所述U型铁12、一所述开关支架、一所述探针板17形成一行程开关疲劳测试单元，四组行程开关疲劳测试单元分别设置与所述主轴A两侧，位于主轴A同侧的两组行程开关疲劳测试单元上的转轴9同轴连动；

所述主轴A上设有一对传动带轮，所述主轴A上一对传动带轮通过两个所述同步带8分别与两侧的转轴9上的转轴带轮91连接，在主轴A、两侧的转轴9之间起传递运动。

本申请中，主轴带轮6位于所述主轴A一端，所述主轴A另一端设有第五组行程开关疲劳测试单元，其包括一所述偏心轮，以及与该偏心轮配合的另一所述滑块固定座10上的滑块和U型铁12，所述该另一U型铁12下方也设置有一所述开关固定架13和一所述探针板17。

本申请中，工作台1上设有方孔，所述探针板17设在方孔中，工作台1上安装有旋钮杆16，旋钮杆16连接有偏心方轴161，当旋钮杆16旋转时会带动偏心方轴161旋转，偏心方轴161旋转会将探针板17向上移动，探针板17向上移动将自身上的探针顶在开关固定架13上的开关触脚上，实现接触。就是这样每个开关都有探针接触，实现数据准确。

本申请中，所述偏心轮外圈紧套有一轴承，轴承外圈上下端边缘分别贴靠着所述U型铁12的上下侧内壁相切设置，轴承内圈紧套在所述偏心轮外。

本申请中，工作台1底部靠近四个角处分别设置有撑脚，撑脚底部为橡胶底。

本申请中，所述转轴9两端分别穿在转轴轴承上，转轴轴承通过固定块安装在所述工作台1上。

一种模块化开关疲劳测试机的测试方法，包括工作台1，工作台1上安装有机箱2机箱里面设有PLC控制系统，电源等，机箱2上方是操作面板3，电机固定座5把步进电机4固定在工作台上。轴承座7上安装有轴承，并和垫块15一起固定在工作台1上，垫块15上设有霍尔元件。主轴A上安装着主轴带轮6，并穿在轴承座7上，主轴带轮6上镶嵌一颗小磁铁。同步带8在主轴A、转轴9之间起传递运动。滑块固定座10带着滑块固定在工作台1上，而滑块又和U型铁12连接。两侧的转轴9上安装着偏心轮，并穿在U型铁12里。开关固定架13在工作台1上。探针块14也在工作台1上。旋钮杆16上设有偏心方轴，并带着探针板17安装在工作台1下。撑脚18也安装在工作台1下。

本申请中，步进电机4与主轴带轮6连接，主轴带轮6装在主轴A上，同步带8安装在两侧转轴9和中间位置的主轴A上，等步进电机4运作时，同步带8将两侧的转轴9带动起来。

作为本实用新型的进一步方案，所述主轴带轮6上镶嵌有一颗小磁铁，而垫块15上与小磁铁同径处设有霍尔元件，在步进电机4带动主轴带轮6转动时，霍尔元件就会检测到小磁铁，并将其旋转的速度精确显示在操作面板3上，根据显示的数值可对步进步进电机4的转速可在操作面板3上设置。

特优的是，所述机箱2里安装有PCL控制系统，电源等。一次可测试五组开关数据，每组开关上是由十个开关组成，所测试的每个独立的数据会在操作面板3上显示。

特优的是，所述工作台1上设有方孔，而探针板17设在方孔中，当旋钮杆16旋转时会带动偏心方轴旋转，偏心方轴旋转会将探针板17向上移动，探针板17向上移动将探针块14上的探针顶在开关固定架13上的开关触脚上，实现接触，就是这样每个开关都有探针接触，实现数据准确。

特优的是，所述开关固定架13在安装工作台1上时，安装方便简单，只要将开关固定架13放在工作台1上，往压块11方向移动，在锁紧开关固定架13上的螺丝即可。

工作时，当步进电机4运作时，步进电机4带动主轴A旋转，转轴A通过同步带8将两侧的转轴9带动起来，四组行程开关疲劳测试单元开始运行，同时将转轴A端部的第五组行程开关疲劳测试单元开始运行；在步进电机4带动主轴带轮6转动时，霍尔元件就会检测到小磁铁，并将其旋转的速度精确显示在操作面板上3，根据显示的数值对步进电机4的转速可在操作面板3上设置；五组行程开关疲劳测试单元测试五组开关数据，每组行程开关疲劳测试单元上的开关支架上有10个行程开关，所测试的每个行程开关独立的数据会在操作面板3上显示，实现数据准确显示。

本实用新型工作原理：步进电机带动主轴带轮转动，主轴带轮又带动主轴和转轴转动，主轴上的偏心轮也做旋转运动，与偏心轮接触的U型铁做的是上下往复运动，而U型铁压着开关，开关的触脚与探针相接触，在每下压一次，开关里的触点接触一次，然后每一次接触都会记录在PLC中，PLC并将次数反馈在操作面板上。

请参阅附图6，图中是操作面板的功能，按下相应的按钮可以看到每一组的数据。

请参阅附图7、图8和图9，图中是开关触脚与探针接触图，此接触的方法避免了每个开关单独接触电源线，每一组就有一块探针板，每一块探针板上安装有20支探针，一侧的10支针接正极线，另一侧的10支针分别接出10条负极线，这样才能保证数据的准确性。每部分接触方式一致，方便简单。

本实用新型的操作过程如下：

将弹簧十个开关组成一组安装在开关固定架13上，又把开关固定架13放在工作台1上，并向压块11方向移动，定好位置，所紧螺丝。把旋钮杆旋转，将探针板向上移动，使探针板上的探针与开关触脚接触。在操作面板上把急停按钮打开，按下启动按钮，调好步进电机功率表，使电机转速能达到试验要求。等到操作面板上的总数据到达试验要求，停机，记录好每个开关的试验数据。

以上说明书所述，仅为本实用新型的原理及实施例，凡是根据本实用新型的实质进行任何简单的修改及变化，均属于本实用新型所要求的保护范围之内。

设计图

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