全文摘要
本实用新型公开了一种用于测试汽车天窗的三轴向力学试验台，包括：台座；悬臂机构，设置于台座上，悬臂机构可相对于台座的纵向、横向及竖直方向单独或联动移动；压力传感器，其通过一辅助工装安装于悬臂机构上，使其可在悬臂机构带动下，相对台座在空间内移动，压力传感器可相对于辅助工装的前方、后方、左方、右方及下方方向任意方向可拆卸地安装于辅助工装上；主控制单元，悬臂机构、压力传感器与主控制单元连接，主控制单元用于控制悬臂机构、压力传感器协同工作。可实现一台测试设备上即可完成X、Y、Z三个方向的力学测试，不需如现有技术中因为测试方向的不同而切换样件的状态，提高了测试人员的方便性和测试效率。
主设计要求
1.用于测试汽车天窗的三轴向力学试验台，其特征在于，包括：台座，包括用于支撑各部件的工作台；悬臂机构，设置于所述台座上，所述悬臂机构可相对于所述台座的纵向、横向及竖直方向单独或联动移动；压力传感器，其通过一辅助工装安装于所述悬臂机构上，使其可在悬臂机构带动下，相对台座在空间内移动，所述压力传感器可相对于所述辅助工装的前方、后方、左方、右方及下方方向任意方向可拆卸地安装于所述辅助工装上；主控制单元，所述悬臂机构、压力传感器与所述主控制单元连接，所述主控制单元用于控制所述悬臂机构、压力传感器协同工作。
设计方案
1.用于测试汽车天窗的三轴向力学试验台，其特征在于，包括：
台座，包括用于支撑各部件的工作台；
悬臂机构，设置于所述台座上，所述悬臂机构可相对于所述台座的纵向、横向及竖直方向单独或联动移动；
压力传感器，其通过一辅助工装安装于所述悬臂机构上，使其可在悬臂机构带动下，相对台座在空间内移动，所述压力传感器可相对于所述辅助工装的前方、后方、左方、右方及下方方向任意方向可拆卸地安装于所述辅助工装上；
主控制单元，所述悬臂机构、压力传感器与所述主控制单元连接，所述主控制单元用于控制所述悬臂机构、压力传感器协同工作。
2.根据权利要求1所述的三轴向力学试验台，其特征在于，所述悬臂机构包括可沿所述台座纵向移动的支撑柱、可沿所述支撑柱轴向上下移动的横臂、可沿所述横臂轴向移动的工装安装座；所述辅助工装设置于所述工装安装座下端。
3.根据权利要求1所述的三轴向力学试验台，其特征在于，所述悬臂机构包括设置于所述台座两侧且纵向设置的第一导轨、下端通过滑块设置于所述第一导轨上的支撑柱、用于驱动支撑柱纵向移动的纵向驱动装置、水平设置于所述支撑柱上端的横臂、设置于所述横臂上的第二导轨、通过滑块设置于所述第二导轨上的竖直升降用的伺服电缸、用于驱动伺服电缸沿第二导轨移动的横向驱动装置，所述辅助工装与所述伺服电缸的活塞杆下端连接，所述伺服电缸与所述主控制单元连接。
4.根据权利要求3所述的三轴向力学试验台，其特征在于，还包括一辅助横臂、设置于所述支撑柱上的第三导轨、设置于所述辅助横臂上的第四导轨，所述辅助横臂两端分别通过滑块与所述第三导轨连接，所述伺服电缸的活塞杆下端与设置于所述第四导轨上的滑块上端连接，所述辅助工装与所述第四导轨上的滑块下端连接。
5.根据权利要求3所述的三轴向力学试验台，其特征在于，所述横向驱动装置包括丝杠、螺母，所述丝杠两端通过轴承安装固定在所述横臂上，所述丝杠的一端与伺服电机连接，所述螺母与所述第二导轨上的滑块连接，所述伺服电机与所述主控制单元连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的三轴向力学试验台，其特征在于，所述台座还包括样品安装架，所述工作台表面具有多个纵横交错分布的T型槽，所述样品安装架的支脚与所述T型槽相配合连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及汽车天窗生产设备技术领域，尤其涉及一种用于测试汽车天窗的三轴向力学试验台。
背景技术
汽车天窗生产厂家对于新生产的汽车天窗总成需进行力学测试，而这种力学测试都存在水平方向和垂直方向的要求。力学测试是通过气缸带动压力传感器沿需测试的方向进行移动，力学测试的样件被压力传感器挤压，通过压力传感器在挤压过程中测得汽车天窗总成的相关力学数据。现有技术中，通常需采用两种类型的测试设备，即一台用于测试水平方向上的力学，另一台用于测试垂直方向上的力学。其中，这种设备通常只能单一方向移动，水平方向测试时，待测试完天窗X方向后，需对样件的状态进行切换，方可对Y方向进行测试；测试Z方向时，则需从用于测试水平方向力学的设备上移动到用于测试垂直方向力学的设备上，导致测试效率低；采用这种方式测试，需使用多台生产测试设备，设备的投入成本大，使得生产成本增加，需占用厂房的面积空间也大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于测试汽车天窗的三轴向力学试验台，以解决现有技术中测试设备力学测试单一，需频繁切换样件的状态，导致测试效率低的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
本实用新型的一种用于测试汽车天窗的三轴向力学试验台，包括台座、悬臂机构、压力传感器、主控制单元；
其中，台座包括用于支撑各部件的工作台；悬臂机构设置于所述台座上，所述悬臂机构可相对于所述台座的纵向、横向及竖直方向单独或联动移动；所述压力传感器通过一辅助工装安装于所述悬臂机构上，使其可在悬臂机构带动下，相对台座在空间内移动，所述压力传感器可相对于所述辅助工装的前方、后方、左方、右方及下方方向任意方向可拆卸地安装于所述辅助工装上；所述悬臂机构、压力传感器与所述主控制单元连接，所述主控制单元用于控制所述悬臂机构、压力传感器协同工作。
在上述技术方案中，通过将压力传感器可相对于辅助工装的前方、后方、左方、右方及下方方向任意方向可拆卸地安装于辅助工装上，辅助工装安装在可相对于台座纵向、横向及竖直方向单独或联动移动的悬臂机构上，从而可实现一台测试设备上即可完成X、Y、Z三个方向的力学测试，不需如现有技术中因为测试方向的不同而切换样件的状态，提高了测试人员的方便性和测试效率。
进一步改进在于，所述悬臂机构包括可沿所述台座纵向移动的支撑柱、可沿所述支撑柱轴向上下移动的横臂、可沿所述横臂轴向移动的工装安装座；所述辅助工装设置于所述工装安装座下端。
进一步改进在于，所述悬臂机构包括设置于所述台座两侧且纵向设置的第一导轨、下端通过滑块设置于所述第一导轨上的支撑柱、用于驱动支撑柱纵向移动的纵向驱动装置、水平设置于所述支撑柱上端的横臂、设置于所述横臂上的第二导轨、通过滑块设置于所述第二导轨上的竖直升降用的伺服电缸、用于驱动伺服电缸沿第二导轨移动的横向驱动装置，所述辅助工装与所述伺服电缸的活塞杆下端连接，所述伺服电缸与所述主控制单元连接。
更进一步改进在于，还包括一辅助横臂、设置于所述支撑柱上的第三导轨、设置于所述辅助横臂上的第四导轨，所述辅助横臂两端分别通过滑块与所述第三导轨连接，所述伺服电缸的活塞杆下端与设置于所述第四导轨上的滑块上端连接，所述辅助工装与所述第四导轨上的滑块下端连接。
进一步改进在于，所述横向驱动装置包括丝杠、螺母，所述丝杠两端通过轴承安装固定在所述横臂上，所述丝杠的一端与伺服电机连接，所述螺母与所述第二导轨上的滑块连接，所述伺服电机与所述主控制单元连接。
进一步改进在于，所述台座还包括样品安装架，所述工作台表面具有多个纵横交错分布的T型槽，所述样品安装架的支脚与所述T型槽相配合连接。
本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：
本实用新型的三轴向力学试验台通过伺服电机和伺服电缸驱动，相比现有技术中使用气缸进行驱动测试，其速度可以精准控制；并可通过在主控制单元内预设力值或位移值，测试过程中在设备达到预设定的力值和位移值后，主控制单元可控制伺服电机和伺服电缸自动停止，减少人为控制停止的误差，提高测试的准确性。
附图说明
图1为本实用新型的三轴向力学试验台的结构示意图；
图2为本实用新型的三轴向力学试验台的侧视图，该图中示出悬臂机构的两个位置状态；
图3为本实用新型三轴向力学测试台的主视图，该图中示出悬臂机构的两个位置状态；
图4为本实用新型中辅助工装的结构示意图。
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作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。
如图1所示，本实用新型提供了一种用于测试汽车天窗的三轴向力学试验台，包括台座1、悬臂机构2、压力传感器3、主控制单元(图中未示出)；
其中，台座1包括工作台11，工作台11用于支撑悬臂机构2和待测样件等部件；悬臂机构2设置于所述台座1上，并可相对于所述台座1的纵向、横向及竖直方向中的任一方向单独或两个及以上的方向同步联动移动；所述压力传感器3通过一辅助工装4安装于所述悬臂机构2上，使其可在悬臂机构2带动下，相对台座1在空间内移动；本实用新型中，所述压力传感器3可相对于所述辅助工装4的前方、后方、左方、右方及下方方向任意方向可拆卸地安装于所述辅助工装4上；所述悬臂机构2、压力传感器3与所述主控制单元连接，所述主控制单元控制所述悬臂机构2带动压力传感器3相对台座纵向、横向、竖直方向进行移动，在压力传感器3与样件接触挤压产生压力后，所产生的压力值达到预设在主控制单元内的预设压力值后，主控制单元控制悬臂机构2自动停止工作，并获取悬臂机构2在此期间所发生的位移值，从而自动获取样件的相关检测数据。通过将压力传感器3可相对于辅助工装4的前方、后方、左方、右方及下方方向任意方向可拆卸地安装于辅助工装4上，辅助工装4安装在可相对于台座1纵向、横向及竖直方向单独或联动移动的悬臂机构2上，从而实现在一台测试设备上即可完成X、Y、Z三个方向的力学测试，不需如现有技术中因为测试方向的不同而切换样件的状态，提高了测试人员的方便性和测试效率。
具体地，参照图1至图3所示，所述悬臂机构2包括设置于所述台座1两侧且纵向设置的第一导轨21、下端通过滑块设置于所述第一导轨21上的支撑柱 22、用于驱动支撑柱22纵向移动的纵向驱动装置(未示出)、水平设置于所述支撑柱22上端的横臂23、设置于所述横臂23上的第二导轨24、通过滑块设置于所述第二导轨24上的竖直升降用的伺服电缸25、用于驱动伺服电缸25沿第二导轨24移动的横向驱动装置，所述辅助工装4与所述伺服电缸25的活塞杆下端连接，所述伺服电缸25与所述主控制单元连接。
参照图4所示，辅助工装4为一端具有法兰盘41的套筒，套筒上端为法兰盘41，下端为筒状连接部，筒状连接部的形状优选为圆柱形，其四周外壁上均匀分布四个螺纹孔43及筒状连接部底部设置有一个螺纹孔42，通过螺接的方式将压力传感器3安装。在需要对样件的测试方向进行更换时，只需将压力传感器3的安装位置做调整，即可实现快速切换测试场景，例如，测试完X方向的力学性能后，将压力传感器3拆卸后，安装在辅助工装4底部的螺纹孔，即可切换成测试竖直方向的力学性能；当然，可将辅助工装4的五个方向同时安装压力传感器，但使用成本将大幅增加，优选为使用一个或两个传感器，通过快速拆卸的方式，保证测试效率的前提下，降低成本。
作为本实用新型的一个优选方案，为了保证测试的稳定性，提高测试数据的准确性，更进一步改进在于，悬臂机构2还包括一辅助横臂27、设置于所述支撑柱22上的第三导轨29、设置于所述辅助横臂27上的第四导轨28，所述辅助横臂27两端分别通过滑块与所述第三导轨29连接，所述伺服电缸25的活塞杆下端与设置于所述第四导轨28上的滑块上端连接，所述辅助工装4与所述第四导轨28上的滑块下端连接。
其中，所述横向驱动装置包括电缸安装座261、丝杠262、螺母，所述丝杠 262两端通过轴承安装固定在所述横臂23上，所述丝杠262的一端与伺服电机 26连接，电缸安装座261与第二导轨24上的滑块连接，电缸安装座261通过螺母与丝杠262连接，也可以是螺母与所述第二导轨24上的滑块连接，所述伺服电机与所述主控制单元连接。
进一步改进在于，所述台座1还包括样品安装架12，所述工作台11表面具有多个纵横交错分布的T型槽111，所述样品安装架12的支脚与所述T型槽相配合连接，并通过螺栓顶紧连接。
在本实用新型的另一个实施例中，所述悬臂机构2的结构包括可沿所述台座纵向移动的支撑柱、可沿所述支撑柱轴向上下移动的横臂、可沿所述横臂轴向移动的工装安装座；所述辅助工装设置于所述工装安装座下端。
本实用新型的三轴向力学试验台通过伺服电机和伺服电缸驱动，相比现有技术中使用气缸进行驱动测试，其速度可以精准控制；并可通过在主控制单元内预设力值或位移值，测试过程中在设备达到预设定的力值和位移值后，主控制单元可控制伺服电机和伺服电缸自动停止，减少人为控制停止的误差，提高测试的准确性。
应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920294293.7
申请日:2019-03-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209764630U
授权时间:20191210
主分类号:G01N3/42
专利分类号:G01N3/42
范畴分类:31E;
申请人:英纳法企业管理（上海）有限公司
第一申请人:英纳法企业管理（上海）有限公司
申请人地址:201821 上海市嘉定区叶城路925号A区209、212室
发明人:鲁腾达;陆枫锦
第一发明人:鲁腾达
当前权利人:英纳法企业管理（上海）有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计