一种积木压拉力测试机论文和设计-朱大昌

全文摘要

本实用新型涉及一种积木压拉力测试机，包括机箱、安装在机箱上的直线驱动机构、与直线驱动机构输出端相对固定的压拉测力计、固定在压拉测力计上的连接板、安装在连接板上的第一夹紧组件、第二夹紧组件；用于装夹待测积木的第一夹紧组件位于第二夹紧组件的上方，用于装夹标准积木的第二夹紧组件安装在机箱上，第一夹紧组件包括固定在连接板上的第一固定板和第二固定板、位于第一固定板和第二固定板之间的夹紧块、夹紧杆；驱动夹紧块夹紧积木的夹紧杆安装在第二固定板上。本实用新型可以将待测积木和标准积木拼合压紧，测出待测积木的压力，然后将拼合的待测积木和标准积木分开，测出待测积木拉力，属于积木压拉力测试机的技术领域。

主设计要求

1.一种积木压拉力测试机，其特征在于：包括机箱、安装在机箱上的直线驱动机构、与直线驱动机构输出端相对固定的压拉测力计、固定在压拉测力计上的连接板、安装在连接板上的第一夹紧组件、第二夹紧组件；用于装夹待测积木的第一夹紧组件位于第二夹紧组件的上方，用于装夹标准积木的第二夹紧组件安装在机箱上，第一夹紧组件包括固定在连接板上的第一固定板和第二固定板、位于第一固定板和第二固定板之间的夹紧块、夹紧杆；驱动夹紧块夹紧积木的夹紧杆安装在第二固定板上。

设计方案

2.按照权利要求1所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：第二固定板上设有导向孔和夹紧螺纹孔，夹紧杆上设有螺纹，夹紧杆穿过夹紧螺纹孔与夹紧块接触，夹紧块上设有导向杆，导向杆穿过导向孔，导向孔和导向杆均有两个，两个导向孔分别位于夹紧螺纹孔两侧，两个导向杆分别位于夹紧螺栓两侧，两个导向杆分别穿过两个导向孔。

3.按照权利要求1所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：第二夹紧组件包括固定在机箱上的底板、安装在底板上的第一夹板和第二夹板、位于第一夹板和第二夹板之间的积木固定板、定位螺栓；底板上设有定位螺纹孔，用于夹紧积木固定板的第一夹板和第二夹板均滑动式安装在底板上，第一夹板和第二夹板均设有调整槽，定位螺栓依次穿过调整槽和定位螺纹孔。

4.按照权利要求3所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：第二夹紧组件还包括调位螺栓和调位块；底板上还设有滑槽和调位螺纹孔，调位螺纹孔位于底板的侧面，第一夹板上还设有第一滑台，第二夹板上还设有第二滑台，第一滑台和第二滑台均滑动式安装在滑槽内，调位块固定在第二夹板上，调位块上设有通孔，调位螺栓穿过通孔与调位螺纹孔。

5.按照权利要求4所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：调位螺栓和调位块均有两个，两个调位螺栓分别穿过两个调位块，从上往下看，两个调位块沿着垂直于第二夹板运动方向的方向依次设置。

6.按照权利要求5所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：积木固定板上设有用于积木定位的定位孔和用于嵌入积木的固定槽。

7.按照权利要求1所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：直线驱动机构包括固定在机箱上的底座、转动式安装在底座上的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、固定在底座上的支撑柱、固定在支撑柱上的伺服电机、联轴器；伺服电机的外壳固定在支撑柱上，伺服电机的输出端通过联轴器与丝杠固定连接，压拉测力计与螺母块相对固定。

8.按照权利要求7所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：底座上设有光电传感器，螺母块上设有感应片，随着螺母块的移动，感应片与光电传感器的感应端相互靠近或远离。

9.按照权利要求7所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：直线驱动机构还包括固定在底座上的导轨、滑动式安装在导轨上的滑块；滑块与螺母块固定连接，导轨有两条，两条导轨分别位于丝杠的两侧。

10.按照权利要求7所述的一种积木压拉力测试机，其特征在于：积木压拉力测试机还包括固定在机箱上的导向轴、滑动式安装在导向轴上的直线轴承；连接板上设有轴承孔，直线轴承穿过轴承孔且与连接板固定连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及装配压拉力测试的技术领域，尤其涉及一种积木压拉力测试机。

背景技术

积木压拉力测试机在工程领域是必不可少的，一个产品生出来在检测环节必不可少，这是保证产品质量的重要一个环节，不仅如此，对研发工程设计人员更是起到了反馈作用，测试人员得到的测试报告，从中分析数据从而可以更好地知道设计。在当前工程应用中，大多数还是人工进行手工测试，这样测试得到的数据结果往往不能得到准确的数据，而且测试效率慢，因此有必要提供一种测试准确，效率高的积木压拉力测试机。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种积木压拉力测试机，可以实现积木装配压拉力的测试。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种积木压拉力测试机，包括机箱、安装在机箱上的直线驱动机构、与直线驱动机构输出端相对固定的压拉测力计、固定在压拉测力计上的连接板、安装在连接板上的第一夹紧组件、第二夹紧组件；用于装夹待测积木的第一夹紧组件位于第二夹紧组件的上方，用于装夹标准积木的第二夹紧组件安装在机箱上，第一夹紧组件包括固定在连接板上的第一固定板和第二固定板、位于第一固定板和第二固定板之间的夹紧块、夹紧杆；驱动夹紧块夹紧积木的夹紧杆安装在第二固定板上。积木压拉力测试机先将待测积木和标准积木拼合压紧，测出待测积木的压力，然后将拼合的待测积木和标准积木分开，测出待测积木拉力。

进一步的是：第二固定板上设有导向孔和夹紧螺纹孔，夹紧杆上设有螺纹，夹紧杆穿过夹紧螺纹孔与夹紧块接触，夹紧块上设有导向杆，导向杆穿过导向孔，导向孔和导向杆均有两个，两个导向孔分别位于夹紧螺纹孔两侧，两个导向杆分别位于夹紧螺栓两侧，两个导向杆分别穿过两个导向孔。夹紧杆将待测积木固定在夹紧块和第一固定板之间，导向杆引导夹紧块压紧待测积木。

进一步的是：第二夹紧组件包括固定在机箱上的底板、安装在底板上的第一夹板和第二夹板、位于第一夹板和第二夹板之间的积木固定板、定位螺栓；底板上设有定位螺纹孔，用于夹紧积木固定板的第一夹板和第二夹板均滑动式安装在底板上，第一夹板和第二夹板均设有调整槽，定位螺栓依次穿过调整槽和定位螺纹孔。第一夹板和第二夹板将用于固定标准积木的积木固定板固定在底板上，调整槽和定位螺纹孔可以调整第一夹板和第二夹板的位置，从而可以调整积木固定板的位置。

进一步的是：第二夹紧组件还包括调位螺栓和调位块；底板上还设有滑槽和调位螺纹孔，调位螺纹孔位于底板的侧面，第一夹板上还设有第一滑台，第二夹板上还设有第二滑台，第一滑台和第二滑台均滑动式安装在滑槽内，调位块固定在第二夹板上，调位块上设有通孔，调位螺栓穿过通孔与调位螺纹孔。第一夹板和第二夹板可以在底板上滑动，调位螺栓和调位块可以用于第二夹板的位置调节。

进一步的是：调位螺栓和调位块均有两个，两个调位螺栓分别穿过两个调位块，从上往下看，两个调位块沿着垂直于第二夹板运动方向的方向依次设置。可以根据标准积木侧面的倾斜角度来调节积木固定板的安装位置。

进一步的是：积木固定板上设有用于积木定位的定位孔和用于嵌入积木的固定槽，用于固定标准积木，防止测试过程中标准积木在积木固定板上移动。

进一步的是：直线驱动机构包括固定在机箱上的底座、转动式安装在底座上的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、固定在底座上的支撑柱、固定在支撑柱上的伺服电机、联轴器；伺服电机的外壳固定在支撑柱上，伺服电机的输出端通过联轴器与丝杠固定连接，压拉测力计与螺母块相对固定。直线驱动机构可以可以驱动待测积木与标准积木拼合或分离，同时也带动压拉测力计移动，对积木拼合或分离的压力或拉力进行测试。

进一步的是：底座上设有光电传感器，螺母块上设有感应片，随着螺母块的移动，感应片与光电传感器的感应端相互靠近或远离。光电传感器监测直线驱动机构是否在原点。

进一步的是：直线驱动机构还包括固定在底座上的导轨、滑动式安装在导轨上的滑块；滑块与螺母块固定连接，导轨有两条，两条导轨分别位于丝杠的两侧。使得直线驱动机构的移动更加平稳。

进一步的是：积木压拉力测试机还包括固定在机箱上的导向轴、滑动式安装在导向轴上的直线轴承；连接板上设有轴承孔，直线轴承穿过轴承孔且与连接板固定连接。导向轴可以引导安装在连接板上的第一夹紧组件更加准确的与第二夹紧组件相互靠近或远离，使得测力更加准确。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

积木压拉力测试机，在直线驱动机构的驱动下，压拉测力计带动连接板，连接板带动安装在第一夹紧组件上待测积木移动，待测积木靠近第二夹紧组件上的标准积木并与标准积木拼合，压拉测力计感应标准积木并与标准积木拼合的压力，当拼合后的标准积木并与标准积木分开时，压拉测力计可以感应并测出到拉力。光电传感器和感应片能够感应本测试机是否在原点。本积木压拉力测试机结构简单、易于控制，第一夹紧组件、第二夹紧组件可以装夹不同的积木，本测试机可以避免人工的手工测试产生的误差，提供测试准确率的同时大大提升测试效率。

附图说明

图1是积木压拉力测试机的结构示意图。

图2是第一夹紧组件的结构示意图。

图3是第二夹紧组件的结构示意图。

图4是第二夹紧组件的爆炸图。

图5是直线驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

1为机箱，2为直线驱动机构，3为压拉测力计，4为连接板，5为第一夹紧组件，6为第二夹紧组件，7为第一固定板，8为第二固定板，9为夹紧块，10为夹紧杆，11为导向杆，12为底板，13为第一夹板，14为第二夹板，15为积木固定板，16为定位螺栓，17为定位螺纹孔，18为调整槽，19为调位螺栓，20为调位块，21为滑槽，22为调位螺纹孔，23为第一滑台，24为第二滑台，25为通孔，26为定位孔，27为固定槽，28为底座，29为丝杠，30为螺母块，31为支撑柱，32为伺服电机，33为联轴器，34为光电传感器，35为感应片，36为导轨，37为滑块，38为导向轴，39为直线轴承，40为积木。

结合图1、图2所示，一种积木压拉力测试机，包括机箱、安装在机箱上的直线驱动机构、与直线驱动机构输出端相对固定的压拉测力计、固定在压拉测力计上的连接板、安装在连接板上的第一夹紧组件、第二夹紧组件；本实施例中，直线驱动机构竖直安装在机箱上，直线驱动机构的输出端与压拉测力计固定连接，压拉测力计与连接板上表面固定连接。直线驱动机构可以带动压拉测力计和连接板上下移动。用于装夹待测积木的第一夹紧组件位于第二夹紧组件的上方，夹在第二夹紧组件上的标准积木的位置是可以调节的，可以根据待测积木的大小或形状变化进行调节标准积木夹紧的位置，让标准积木正好位于待测积木的正下方，便于利用待测积木与标准积木的拼合或分离来测出压力或拉力。用于装夹标准积木的第二夹紧组件安装在机箱上，第一夹紧组件固定在连接板的下表面。第一夹紧组件包括固定在连接板上的第一固定板和第二固定板、位于第一固定板和第二固定板之间的夹紧块、夹紧杆；第一固定板和第二固定板固定在连接板下表面，驱动夹紧块夹紧积木的夹紧杆安装在第二固定板上，夹紧块在夹紧杆的驱动下在第一固定板和第二固定板之间移动，夹紧杆安装在第二固定板上，待测积木通过夹紧杆的固定作用固定在第一固定板和夹紧块之间。

第二固定板上设有导向孔和夹紧螺纹孔，夹紧杆上设有螺纹，夹紧杆穿过夹紧螺纹孔与夹紧块接触，夹紧块上设有导向杆，导向杆穿过导向孔，导向杆起到导向作用，引导夹紧块在第一固定板和第二固定板之间来回移动。夹紧杆穿过夹紧螺纹孔，通过夹紧杆上的螺纹和夹紧螺纹孔配合，通过转动夹紧杆可以驱动夹紧块移动并使夹紧块把待测积木固定在第一固定板和夹紧块之间。导向孔和导向杆均有两个，两个导向孔分别位于夹紧螺纹孔两侧，两个导向杆分别位于夹紧螺栓两侧，两个导向杆分别穿过两个导向孔，使得导向更加准确，防止夹紧杆转动的时候带动夹紧块转动。

结合图1、图3、图4所示，第二夹紧组件包括固定在机箱上的底板、安装在底板上的第一夹板和第二夹板、位于第一夹板和第二夹板之间的积木固定板、定位螺栓；用于夹紧积木固定板的第一夹板和第二夹板均滑动式安装在底板上，第一夹板和第二夹板是可以在底板上滑动的，第一夹板和第二夹板可以相对靠近或者远离。第一夹板和第二夹板相对靠近的时候可以夹紧位于第一夹板和第二夹板之间的积木固定板，第一夹板和第二夹板相对远离的时候，位于第一夹板和第二夹板之间的积木固定板处于可以自由移动的状态，可以任意挪动。积木固定板用来固定标准积木。底板上设有定位螺纹孔，第一夹板和第二夹板均设有调整槽，定位螺栓依次穿过调整槽和定位螺纹孔，通过调节调整槽的位置，可以将第一夹板和第二夹板固定在底板的不同位置，从而改变第一夹板和第二夹板之间的距离，最后达到可以固定不同大小规格积木的目的，使得本测试机可以测试多种不同的积木。

第二夹紧组件还包括调位螺栓和调位块；底板上还设有滑槽和调位螺纹孔，调位螺纹孔位于底板的侧面。第一夹板上还设有第一滑台，第二夹板上还设有第二滑台，第一滑台和第二滑台均滑动式安装在滑槽内，第一滑台和第二滑台都可以在滑槽内移动，本实施例中第一滑台、第二滑台、滑槽均有三个，第一滑台、第二滑台、滑槽均垂直于第一夹板和第二夹板的运动方向水平设置。调位块固定在第二夹板的下表面上，调位块上设有通孔，调位螺栓穿过通孔与调位螺纹孔，装夹标准积木的时候，可以通过转动调位螺栓来驱动第二夹板向第一夹板移动，最后达到夹紧标准积木的目的。

调位螺栓和调位块均有两个，两个调位螺栓分别穿过两个调位块，从上往下看，两个调位块沿着垂直于第二夹板运动方向的方向依次设置。装夹标准积木的时候，把标准积木固定在积木固定板上然后放在第一夹板和第二夹板之间。然后先把第一夹板调整后好位置，拧紧第一夹板上的定位螺栓来固定第一夹板，然后通过调位螺栓来调整第二夹板，两个调位螺栓可以拧不同的深度来调整标准积木的安装角度，确定好标准积木的安装位置以后拧紧第二夹板上的定位螺栓来固定第二夹板。

积木固定板上设有用于积木定位的定位孔和用于嵌入积木的固定槽。标准积木下表面设有定位销，定位销插入定位孔，积木的外轮廓嵌入固定槽内。

结合图1、图5所示，直线驱动机构包括固定在机箱上的底座、转动式安装在底座上的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、固定在底座上的支撑柱、固定在支撑柱上的伺服电机、联轴器；伺服电机和丝杠均竖直安装，支撑柱有四条，伺服电机的外壳固定在四条支撑柱上，伺服电机的输出端通过联轴器与丝杠固定连接，伺服电机转动的时候带动联轴器转动，联轴器带动丝杆转动。压拉测力计与螺母块相对固定，螺母块带有螺纹孔，螺纹与丝杠上的螺纹配合，螺母块在丝杠的驱动下带着压拉测力计上下移动。伺服电机可以精确控制下压深度，保证不会过压，下压时，当标准积木与待测积木接触时，压拉测力计可以时刻显示压力的瞬态变化，上升时，压拉测力计可以时刻显示拉力的瞬态变化，经过多组取值，将压拉测力计数据导出进行分析。

底座上设有光电传感器，螺母块上设有感应片，随着螺母块的移动，感应片与光电传感器的感应端相互靠近或远离。光电传感器固定在底座的侧面上，当螺母块向上移动到最高点的时候，即螺母块移动到丝杠的上端时，光电传感器会感应到感应片。光电传感器会感应到感应片时即为本积木压拉力测试机的原点位置，每次启动积木压拉力测试机，伺服电机都会带动螺母块从而带动压拉测力计回到原点位置。

直线驱动机构还包括固定在底座上的导轨、滑动式安装在导轨上的滑块；滑块与螺母块固定连接，导轨有两条，两条导轨分别位于丝杠的两侧。导轨竖直固定在底座上并位于丝杠的两侧，每天导轨上都设有滑块，滑块与螺母块固定连接，螺母块上下移动的时候会带动滑块沿着导轨上下滑动。

积木压拉力测试机还包括固定在机箱上的导向轴、滑动式安装在导向轴上的直线轴承；连接板上设有轴承孔，直线轴承穿过轴承孔且与连接板固定连接。导向轴有四条，轴承孔和直线轴承均有四个，四个轴承孔分别位于连接板的四周，四个直线轴承分别穿过四个轴承孔并固定在连接板上，四个直线轴承分别上下滑动式安装在四条导向轴上，直线轴承可以带动连接板沿着导向轴上下滑动。导向轴起到导向作用，保证待测积木上下移动的时候保持直线运动，防止待测积木在测试的过程中发生偏离。

本积木压拉力测试机的工作原理：利用人工将待测积木和标准积木分别固定在第一夹紧组件、第二夹紧组件上，并让待测积木正好位于标准积木的正上方的位置。启动积木压拉力测试机，直线驱动机构的螺母块先带动压拉测力计回到原点位置，即光电传感器感应到感应片的位置。然后直线驱动机构间接带动待测积木向标准积木靠近，待测积木靠近标准积木后会拼合，拼合过程中会产生压力，此时通过压拉测力计就可以测出待测积木的压力大小。当拼合后的待测积木和分开时，即直线驱动机构驱动待测积木远离标准积木时，压拉测力计会检测出分开所产生的拉力，从而得出待测积木拉力大小。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种积木压拉力测试机论文和设计

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