CN108445432A - 高精度浮动电磁铁拉力测试装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高精度浮动电磁铁拉力测试装置及其方法，该电磁铁包括本体以及位于所述本体一端的浮动衔铁；包括底板以及设置在所述底板上用于承载所述本体的承载台，所述承载台上设有用以使所述本体内的线圈通电的通电组件；所述底板上设有力伺服组件，所述力伺服组件通过缓冲组件与浮动衔铁连接，以驱动所述浮动衔铁沿所述本体的中轴线方向移动。本发明的有益效果主要体现在：结构简单，设计精巧，该装置可对力伺服组件起到缓冲作用，避免在刚工作或完成工作的一瞬间压力较大，导致测量数值不够精准的问题，同时，可避免作用力直接作用于压力传感器上，极大地延长压力传感器的使用寿命。

Description

高精度浮动电磁铁拉力测试装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种拉力测试装置，具体而言，尤其涉及一种高精度浮动电磁铁拉力测试装置及其方法。

背景技术

近年来，随着汽车工业、航空工业、船舶工业的迅速发展，对电磁铁特别是浮动电磁铁的数量需求逐渐增加，对速度、电磁力等性能指标要求越来越高，浮动电磁铁的制造技术和检测控制技术的发展程度将直接影响我国在世界军事、航空、汽车等高科技领域的竞争市场地位和我国国民经济的快速发展，这就要求我们设计、制造出具有快速、精确高效的浮动电磁铁性能检测***。

如授权公告号203024917U中揭示了一种电磁铁拉力测试装置，包括一底板，所述底板上设置有电磁铁固定装置及电磁铁测试装置，所述测试装置上设置有铁块及拉力测试传感器。该发明解决了传统生产过程中使用拉力计来测量电磁铁拉力所带来的多种问题，实现了电磁铁拉力测试装置，使得在进行电磁铁拉力测试时能准确的方便快捷的测试出电磁铁拉力的数值，并且降低了生产成本，加快了工作效率为公司提高竞争力做出了重要贡献。

但是上述发明中无缓冲装置，通过气缸与传感器直接连接，在工作一瞬间和完成工作的一瞬间，其作用力较大，导致传感器测量数据不精准，同时易导致传感器损坏。另外，电磁铁中线圈是否存在问题，无法直接检测，还需通过其他检测线圈检测装置进行检测，操作过程繁琐，影响工作效率。

针对以上现有技术中存在的不足，目前急需对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高精度浮动电磁铁拉力测试装置及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种高精度浮动电磁铁拉力测试装置，该电磁铁包括本体以及位于所述本体一端的浮动衔铁；包括底板以及设置在所述底板上用于承载所述本体的承载台，所述承载台上设有用以使所述本体内的线圈通电的通电组件；所述底板上设有力伺服组件，所述力伺服组件通过缓冲组件与浮动衔铁连接，以驱动所述浮动衔铁沿所述本体的中轴线方向移动。

优选的，所述承载台上设有一与所述本体外轮廓相匹配的收容腔以及设置在所述收容腔一侧的按压组件，所述按压组件至少包括旋转气缸以及与所述旋转气缸的气缸轴固接的旋转臂，所述旋转臂的下表面上固设有一由优力胶制成的按压块，所述按压块正好将所述本体按压在所述收容腔内。

优选的，所述通电组件包括固设在所述承载台上的第一气缸，所述第一气缸的气缸轴与连接板固接，所述连接板上固设有两个测试针，所述测试针可按压或释放所述本体内的线圈，且与设置在所述承载台上的电源电性连接。

优选的，所述底板上设有驱动所述承载台在所述底板上移动的驱动组件，所述驱动组件至少包括固设在所述底板上的第一滑块，所述第一滑块上设有第一滑轨，所述承载台的底部设有与所述第一滑轨相匹配的第一滑槽；所述承载台由第二气缸驱动其在所述第一滑块上滑动。

优选的，所述力伺服组件至少包括固设在底板上的第二滑轨以及设置在所述第二滑轨上的第二滑块，所述第二滑块上设有与所述第二滑轨外轮廓相匹配的第二滑槽；所述第二滑块与所述本体相邻的一端与压力传感器连接，所述压力传感器与所述缓冲组件连接。

优选的，所述力伺服组件还包括固设在所述底板上的第一限位件以及设置在所述第一限位件内可自转的第一丝杆，所述第一丝杆与第三滑块为丝杆传动，所述第三滑块与所述第二滑块之间通过滑板连接。

优选的，所述底板上还设有驱动所述第一丝杆转动的第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述第一丝杆之间通过传动组件连接，所述传动组件至少包括固设在所述第一驱动电机电机轴上的主动齿轮以及固设在所述第一丝杆上的传动齿轮，所述主动齿轮与所述传动齿轮相啮合。

优选的，所述缓冲组件至少包括与所述压力传感器固接的连接块，所述连接块的一端上设有一第一卡勾，另一端上设有一开口，所述开口上设有一与所述浮动衔铁通过胶连接的测试头，所述测试头的外轮廓大于所述开口的外轮廓，且其至少部分延伸置于所述开口内，延伸置于所述开口内的测试头上设有第二卡勾，所述第二卡勾与所述第一卡勾之间通过弹簧连接。

优选的，所述底板上还固设有第二限位件以及设置在所述第二限位件内可自转的第二丝杆，所述第二丝杆由第二驱动电机驱动，且所述第二丝杆与第四滑块为丝杆传动，所述第四滑块上固设有一喷码机，所述喷码机的喷码头可位于所述本体的正上方。

高精度浮动电磁铁拉力测试方法，包括如下步骤：

先将所述电磁铁本体放置于所述承载台的收容腔内，启动旋转气缸，所述旋转气缸驱动与其气缸轴固接的旋转臂转动，以使固设在所述旋转臂上的按压块按压在所述本体上；

第一气缸驱动固设在其气缸轴上的连接板移动，直至位于所述连接板上的两个测试针按压于本体内的线圈，使所述本体内的线圈处于得电状态；

第二气缸驱动第一滑块以及固设在第一滑块上的承载台同步在第一滑轨上滑动，直至运行到相应位置后停止运动；

第一驱动电机通过第一丝杆驱动第三滑块以及与所述第三滑块通过滑板固接的第二滑块同步移动，所述第二滑块移动带动压力传感器、连接块以及测试头同步移动，从而所述压力传感器测出拉力值；

第二驱动电机通过第二丝杆驱动第四滑块以及固设在所述第四滑块上的喷码机移动，移至相应位置后，所述喷码机对所述本体完成喷墨动作。

本发明的有益效果主要体现在：

1、结构简单，设计精巧，承载台和按压组件的设置实现对电磁铁的限位，避免在测试过程中移动，提高测试的准确性；

2、通电组件的设置可对电磁铁中的线圈进行检测，操作便捷，同时，电磁铁处于通电状态下，产生磁性，以便于后续测试；

3、力伺服组件的设置可对浮动衔铁施加拉边，直至与电磁铁本体脱离，压力传感器精准读取数值，测量精准，极大地降低误差；

4、缓冲组件的设置可对力伺服组件起到缓冲作用，避免在刚工作或完成工作的一瞬间压力较大，导致测量数值不够精准的问题，同时，可避免作用力直接作用于压力传感器上，极大地延长压力传感器的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的结构示意图；

图2：图1中A部分的放大图；

图3：本发明中缓冲组件的部分结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1至图3所示，本发明揭示了一种高精度浮动电磁铁拉力测试装置，该电磁铁包括本体100以及位于所述本体100一端的浮动衔铁101，所述浮动衔铁101与所述本体100的一端面相平行。所述本体100内设有线圈（图中未示出），线圈在得电状态下，其内部的活塞（图中未示出）产生磁性将所述浮动衔铁101吸住。

本发明中，所述高精度浮动电磁铁拉力测试装置至少包括包括底板1以及设置在所述底板1上用于承载所述本体100的承载台2，所述底板1上设有驱动所述承载台2在所述底板1上移动的驱动组件7，所述驱动组件7至少包括固设在所述底板1上的第一滑块71，所述第一滑块71上设有第一滑轨72，所述承载台2的底部设有与所述第一滑轨72相匹配的第一滑槽，所述承载台2由第二气缸驱动其在所述第一滑块71上滑动。所述承载台2上设有一与所述本体100外轮廓相匹配的收容腔21，所述本体100容置在所述收容腔21内。所述承载台2上还设有一按压组件6，所述按压组件6至少包括旋转气缸61以及与所述旋转气缸61的气缸轴固接的旋转臂62，所述旋转臂62的下表面上固设有一由优力胶制成的按压块，所述按压块正好将所述本体100按压在所述收容腔21内。所述按压组件6与所述承载台2相互配合将所述本体100限位，避免在后续测试过程中位置移动，对测试的数值造成不良影响。

所述承载台2上设有用以使所述本体100内的线圈通电的通电组件3，具体的，所述通电组件3包括固设在所述承载台2上的第一气缸31，所述第一气缸31的气缸轴与连接板32固接，所述连接板32上固设有两个测试针33，所述测试针33可按压或释放所述本体100内的线圈，且与设置在所述承载台2上的电源电性连接。其工作过程如下：所述第一气缸31驱动所述连接板32以及固设在所述连接板32上的两个测试针33移动，可按压或释放所述本体100内的线圈。当两个测试针33均按压所述本体100内的线圈时，所述本体100处于得电状态，其内部的活塞（图中未示出）产生磁性将所述浮动衔铁101吸住。当两个测试针33均释放所述本体100内的线圈时，所述本体100处于失电状态，其内部的活塞（图中未示出）无磁性，与所述浮动衔铁101分离。所述通电组件3的设置可对电磁铁中的线圈进行检测，操作便捷，极大地提高工作效率。

所述底板1上设有力伺服组件4，以驱动所述浮动衔铁101沿所述本体100的中轴线方向移动。具体的，所述力伺服组件4至少包括固设在底板1上的第二滑轨41以及设置在所述第二滑轨41上的第二滑块42，所述第二滑块42上设有与所述第二滑轨41外轮廓相匹配的第二滑槽。所述第二滑块42与所述本体100相邻的一端与压力传感器43连接，所述压力传感器43与所述缓冲组件5连接。所述缓冲组件5的设置可对所述力伺服组件起到缓冲作用，避免在刚工作或完成工作的一瞬间压力较大，导致测量数值不够精准的问题，同时，可避免作用力直接作用于压力传感器上，极大地延长压力传感器的使用寿命。具体的，所述缓冲组件5至少包括与所述压力传感器43固接的连接块51，所述连接块51的一端上设有一第一卡勾52，另一端上设有一开口53，所述开口53上设有一与所述浮动衔铁101通过胶连接的测试头54，所述测试头54的外轮廓大于所述开口53的外轮廓，且其至少部分延伸置于所述开口53内，延伸置于所述开口53内的测试头54上设有第二卡勾56，所述第二卡勾56与所述第一卡勾52之间通过弹簧55连接。

本发明中，所述力伺服组件4还包括固设在所述底板1上的第一限位件44以及设置在所述第一限位件44内可自转的第一丝杆45，所述第一丝杆45与第三滑块46为丝杆传动，所述第三滑块46与所述第二滑块42之间通过滑板47连接。进一步的，所述底板1上还设有驱动所述第一丝杆45转动的第一驱动电机48，所述第一驱动电机48与所述第一丝杆45之间通过传动组件连接，所述传动组件至少包括固设在所述第一驱动电机48电机轴上的主动齿轮以及固设在所述第一丝杆45上的传动齿轮，所述主动齿轮与所述传动齿轮相啮合。

本发明中，所述底板1上还固设有第二限位件11以及设置在所述第二限位件11内可自转的第二丝杆12，所述第二丝杆12由第二驱动电机15驱动，且所述第二丝杆12与第四滑块13为丝杆传动，所述第四滑块13上固设有一喷码机14，所述喷码机14的喷码头可位于所述本体100的正上方。

下面简单阐述一下本发明的工作过程：先将所述电磁铁本体100放置于所述承载台2的收容腔内，启动旋转气缸61，所述旋转气缸61驱动与其气缸轴固接的旋转臂62转动，以使固设在所述旋转臂62上的按压块按压在所述本体100上。第一气缸31驱动固设在其气缸轴上的连接板32移动，直至位于所述连接板32上的两个测试针33按压于本体100内的线圈，使所述本体100内的线圈处于得电状态。第二气缸驱动第一滑块71以及固设在第一滑块71上的承载台2同步在第一滑轨72上滑动，直至运行到相应位置后停止运动。第一驱动电机48通过第一丝杆45驱动第三滑块46以及与所述第三滑块46通过滑板47固接的第二滑块42同步移动，所述第二滑块42移动带动压力传感器43、连接块51以及测试头54同步移动，从而所述压力传感器43测出拉力值。第二驱动电机15通过第二丝杆12驱动第四滑块13以及固设在所述第四滑块13上的喷码机14移动，移至相应位置后，所述喷码机14对所述本体100完成喷墨动作。

本发明的有益效果主要体现在：

1、结构简单，设计精巧，承载台和按压组件的设置实现对电磁铁的限位，避免在测试过程中移动，提高测试的准确性；

2、通电组件的设置可对电磁铁中的线圈进行检测，操作便捷，同时，电磁铁处于通电状态下，产生磁性，以便于后续测试；

3、力伺服组件的设置可对浮动衔铁施加拉边，直至与电磁铁本体脱离，压力传感器精准读取数值，测量精准，极大地降低误差；

4、缓冲组件的设置可对力伺服组件起到缓冲作用，避免在刚工作或完成工作的一瞬间压力较大，导致测量数值不够精准的问题，同时，可避免作用力直接作用于压力传感器上，极大地延长压力传感器的使用寿命。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.高精度浮动电磁铁拉力测试装置，该电磁铁包括本体（100）以及位于所述本体（100）一端的浮动衔铁（101）；其特征在于：包括底板（1）以及设置在所述底板（1）上用于承载所述本体（100）的承载台（2），所述承载台（2）上设有用以使所述本体（100）内的线圈通电的通电组件（3）；所述底板（1）上设有力伺服组件（4），所述力伺服组件（4）通过缓冲组件（5）与浮动衔铁（101）连接，以驱动所述浮动衔铁（101）沿所述本体（100）的中轴线方向移动。

2.根据权利要求1所述的高精度浮动电磁铁拉力测试装置，其特征在于：所述承载台（2）上设有一与所述本体（100）外轮廓相匹配的收容腔（21）以及设置在所述收容腔（21）一侧的按压组件（6），所述按压组件（6）至少包括旋转气缸（61）以及与所述旋转气缸（61）的气缸轴固接的旋转臂（62），所述旋转臂（62）的下表面上固设有一由优力胶制成的按压块，所述按压块正好将所述本体（100）按压在所述收容腔（21）内。

3.根据权利要求2所述的高精度浮动电磁铁拉力测试装置，其特征在于：所述通电组件（3）包括固设在所述承载台（2）上的第一气缸（31），所述第一气缸（31）的气缸轴与连接板（32）固接，所述连接板（32）上固设有两个测试针（33），所述测试针（33）可按压或释放所述本体（100）内的线圈，且与设置在所述承载台（2）上的电源电性连接。

4.根据权利要求3所述的高精度浮动电磁铁拉力测试装置，其特征在于：所述底板（1）上设有驱动所述承载台（2）在所述底板（1）上移动的驱动组件（7），所述驱动组件（7）至少包括固设在所述底板（1）上的第一滑块（71），所述第一滑块（71）上设有第一滑轨（72），所述承载台（2）的底部设有与所述第一滑轨（72）相匹配的第一滑槽；所述承载台（2）由第二气缸驱动其在所述第一滑块（71）上滑动。

5.根据权利要求1所述的高精度浮动电磁铁拉力测试装置，其特征在于：所述力伺服组件（4）至少包括固设在底板（1）上的第二滑轨（41）以及设置在所述第二滑轨（41）上的第二滑块（42），所述第二滑块（42）上设有与所述第二滑轨（41）外轮廓相匹配的第二滑槽；所述第二滑块（42）与所述本体（100）相邻的一端与压力传感器（43）连接，所述压力传感器（43）与所述缓冲组件（5）连接。

6.根据权利要求5所述的高精度浮动电磁铁拉力测试装置，其特征在于：所述力伺服组件（4）还包括固设在所述底板（1）上的第一限位件（44）以及设置在所述第一限位件（44）内可自转的第一丝杆（45），所述第一丝杆（45）与第三滑块（46）为丝杆传动，所述第三滑块（46）与所述第二滑块（42）之间通过滑板（47）连接。

7.根据权利要求6所述的高精度浮动电磁铁拉力测试装置，其特征在于： 所述底板（1）上还设有驱动所述第一丝杆（45）转动的第一驱动电机（48），所述第一驱动电机（48）与所述第一丝杆（45）之间通过传动组件连接，所述传动组件至少包括固设在所述第一驱动电机（48）电机轴上的主动齿轮以及固设在所述第一丝杆（45）上的传动齿轮，所述主动齿轮与所述传动齿轮相啮合。

8.根据权利要求7所述的高精度浮动电磁铁拉力测试装置，其特征在于：所述缓冲组件（5）至少包括与所述压力传感器（43）固接的连接块（51），所述连接块（51）的一端上设有一第一卡勾（52），另一端上设有一开口（53），所述开口（53）上设有一与所述浮动衔铁（101）通过胶连接的测试头（54），所述测试头（54）的外轮廓大于所述开口（53）的外轮廓，且其至少部分延伸置于所述开口（53）内，延伸置于所述开口（53）内的测试头（54）上设有第二卡勾（56），所述第二卡勾（56）与所述第一卡勾（52）之间通过弹簧（55）连接。

9.根据权利要求8所述的高精度浮动电磁铁拉力测试装置，其特征在于：所述底板（1）上还固设有第二限位件（11）以及设置在所述第二限位件（11）内可自转的第二丝杆（12），所述第二丝杆（12）由第二驱动电机（15）驱动，且所述第二丝杆（12）与第四滑块（13）为丝杆传动，所述第四滑块（13）上固设有一喷码机（14），所述喷码机（14）的喷码头可位于所述本体（100）的正上方。

10.高精度浮动电磁铁拉力测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、先将所述电磁铁本体（100）放置于所述承载台（2）的收容腔内，启动旋转气缸（61），所述旋转气缸（61）驱动与其气缸轴固接的旋转臂（62）转动，以使固设在所述旋转臂（62）上的按压块按压在所述本体（100）上；

S2、待S1步骤完成后，第一气缸（31）驱动固设在其气缸轴上的连接板（32）移动，直至位于所述连接板（32）上的两个测试针（33）按压于本体（100）内的线圈，使所述本体（100）内的线圈处于得电状态；

S3、待S2步骤完成后，第二气缸驱动第一滑块（71）以及固设在第一滑块（71）上的承载台（2）同步在第一滑轨（72）上滑动，直至运行到相应位置后停止运动；

S4、待S3步骤完成后，第一驱动电机（48）通过第一丝杆（45）驱动第三滑块（46）以及与所述第三滑块（46）通过滑板（47）固接的第二滑块（42）同步移动，所述第二滑块（42）移动带动压力传感器（43）、连接块（51）以及测试头（54）同步移动，从而所述压力传感器（43）测出拉力值；

S5、待S4步骤完成后，第二驱动电机（15）通过第二丝杆（12）驱动第四滑块（13）以及固设在所述第四滑块（13）上的喷码机（14）移动，移至相应位置后，所述喷码机（14）对所述本体（100）完成喷墨动作。