CN202158968U - 一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，包括承载工件的平台以及设置在工件上方的往返运动头；在平台上设置有两个以上用于放置工件的区域；每一区域的上方均对应设置一个往返运动头；所有往返运动头都固定在一往返运动架上；往返运动架经由连杆连接在一随动器上；随动器设置在一偏心轮中，可随偏心轮的转动带动往返运动头来回运动。由于采用了偏心轮和随动器，将偏心轮的圆周转动转换为多个往返运动头的来回直线运动；通过精确检测可调节偏心轮的转速实现了精确控制往返运动头的动作参数，进而模拟直线往返运动试验；避免了现有气动式因气流量的不稳定而影响动作的可信赖性，且节约了疲劳寿命试验的时间，也提高了试验的效率。

Description

一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台

技术领域

本实用新型涉及滑盖类手机或其相关电子产品及部件的直线往返运动模拟及疲劳寿命信赖性试验设备领域，更具体的说，改进涉及的是一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台。

背景技术

在批量生产滑盖类手机或其相关电子产品及部件的过程中，为保证质量而在行业中规定有直线往返模拟及疲劳寿命测试标准。现有进行测试的直线往返模拟及疲劳寿命试验机基本上为气动式，主要模式为单工位两侧各设一支气缸的双气动式，其工作原理是：通过分别控制调节各单向气缸动作的速度，来控制单向直线动作的速度，进而调节模拟双向直线往返动作的频次。

但是，气动式的试验机需要气源驱动，不方便移动地点进行测试，气缸动作时产生废气和噪音，影响实验室的空气和环境；气动部件因随气压气流量与周边气动元件动作的影响，普遍存在动作速度的不稳定性，影响动作的可信赖性，气动元件的使用寿命影响试验的持续性，也影响试验结果的严密性；两只气缸如果速度调试不同步，或气压的不稳定，则会影响两侧先后动作的速度，形成干涉碰撞，并导致产品损坏；且现有的试验机多为单工位测试，一台测试设备仅能测试一件产品或其部件；更为重要的是，气体是可压缩的流体，导致气缸动作的速度无法检测并以参数进行显示，从而难以精确检测和调节控制直线往返动作的频次，使得测试的动作缺乏严密性，试验周期长，进度缓慢。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，可对往返运动头的升降动作参数进行精确检测和控制，缩短疲劳寿命试验的时间，提高测试的效率。

本实用新型的技术方案如下：一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，包括用于承载测试工件的平台以及设置在工件上方的往返运动头；其中，在平台上设置有两个以上用于放置测试工件的区域；每一区域的上方均对应设置一个往返运动头；所有往返运动头都固定在一往返运动架上；往返运动架经由连杆连接在一随动器上；随动器设置在一偏心轮中，可随偏心轮的转动带动往返运动架上的往返运动头来回运动。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：往返运动头包括导轨和调节部；导轨固定连接在往返运动架上；调节部滑动连接在导轨上以调节往返运动头的行程，并通过螺钉紧定在导轨的两端。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：调节部还包括垂直设置的螺杆以调节往返运动头的高低位置。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：偏心轮连接在一无级调速马达的齿轮减速机上；随动器设置为轴承随动器。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：无级调速马达及其齿轮减速机以悬挂的方式固定在平台的底面；齿轮减速机的输出轴穿过平台连接在偏心轮上。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：连杆位于往返运动架的中部，通过螺栓与往返运动架固定连接。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：在往返运动架的两端设置有导套，在平台上设置有导柱；导套滑动连接在导柱上。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：导柱水平固定连接在平台上；在导柱上设置有弹簧。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：在放置测试工件的区域内设置有用于固定测试工件的真空吸盘。

所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其中：往返运动头的数量设置为四个，在往返运动架上呈一排间隔分布。

本实用新型所提供的一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，由于采用了可转动的偏心轮，经过随动器将偏心轮的圆周转动转换为直线运动，并经过连杆驱动往返运动架上的多个往返运动头来回运动，由此模拟直线往返运动对多件产品或其部件进行疲劳寿命测试；通过精确检测可调节偏心轮的转速实现了精确控制往返运动头的动作参数，进而模拟直线往返运动试验；相对现有双单向气缸控制而言，避免了因气流量的不稳定而影响动作的可信赖性，且偏心轮的转动缩短了循环测试的周期，从而大大节约了疲劳寿命试验的时间，而且一次测试又可以完成对多个产品或其部件进行同时试验，也大大提高了试验的效率。

附图说明

图1是本实用新型多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台的外观立体图。

图2是本实用新型多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台的局部结构图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，用于滑盖类手机或其相关电子产品及部件的直线往返模拟及疲劳寿命信赖性试验，其具体实施方式之一，如图1所示，包括用于承载测试工件的平台110以及设置在工件上方的往返运动头120，工件可固定在对应往返运动头120下方平台110的表面上；而平台110则可固定在一台式试验机壳体130的顶面，以便于搬动到所需的地方进行测试；在该壳体130的前端可设置有控制面板140，控制面板140上可设置有电源和急停等按钮141，并设置有启动、停止、吸吮和脱吸等带指示灯的按钮142，以及用于显示实验次数、可进行状态监控和参数调整的触摸显示屏143；其中，在平台110上设置有两个以上互不干涉的区域或工位，用于放置测试工件；每一区域或工位的上方均对应设置一个往返运动头120；所有往返运动头120都固定连接在一往返运动架150上；如图2所示，往返运动架150经由连杆160连接在一随动器260上；随动器260设置在一偏心轮270中，可随偏心轮270的转动而带动位于平台110上方的往返运动架150及其上所有的往返运动头120一起来回作直线运动。

随动器是一种本领域普通技术人员所知晓的零部件，可以将单向或双向的旋转运动转换为双向往复的直线运动；例如凸轮轴承随动器，但其内部具体结构并非本实用新型的发明点所在，故在此不再赘述。

具体的，往返运动架150上的往返运动头120可设置为2、4、6或8个，平台110上可对应放置2、4、6或8个待测工件，由此通过一次时间较长的寿命试验可同时完成对多个待测工件的测试，从而成倍地提高了试验台检测的效率。

进一步地，如图2所示，往返运动头120包括T型的导轨121和调节部122；在调节部122上设置有适配T型导轨121的T型滑槽；导轨121通过螺栓固定连接在往返运动架150上；调节部122在导轨121上的位置可移动调节，以调节往返运动头120的行程，并最终通过螺钉123紧定在导轨121的两端。因为每个往返运动头120的行程可单独进行调节，因此各工位的行程均可不相同，以适用对不同规格的产品同时进行试验，以此降低试验成本，提高试验效率。

较好的是，调节部122还包括垂直设置的螺杆124，通过调节该螺杆124，可以改变往复运动头120的高低位置，以适配测试不同结构的产品及其部件需要。

在本实用新型多工位重力冲击模拟及疲劳寿命试验台的优选实施方式中，偏心轮270连接在一无级调速马达280的齿轮减速机281上；。采用全电力拖动，速度可视稳定可调，所有状态可监控，用以保证试验的一致性，提高试验进行的严密性，且使试验的动作进程加速，有效的提高了工作效率。

具体的，主体驱动控制***采用触摸屏+可编程控制器+模拟量输出模块+模拟量无级调速驱动***，有效的解决了控制与显示的问题。触摸屏应用于人机对话，包括机器的启停控制，显示动作次数，动作速度，以及速度的设定，试验次数的设定；可编程控制器用以主体程序动作的检测，运算，控制，输出，以及***中显示的检测与输出,包括对整机中各运动动作及状态的监控与控制；模拟量输出模块，将触屏模对动作速度的设定，由可编程控制器通过固定的公式运算，最终作出输出到无级调速器，以控制电机的转速，从而达到控制动作速度的结果；模拟量无级调速驱动***，主要应用于动力的驱动，包含模拟量无级调速控制器，无极调速马达，齿轮减速机。

而拖动***可采用模拟量无级调速马达+偏心轮+轴承随动器，以马达的旋转中的动作拖动偏心轮的旋转，直线往返运动载台在轴承随动器的驱动下，应用直线导轨与弹簧，旋转时冲击载台自动随偏心轮回归低位，以此驱动冲击载台作前后可调节的恒定的匀速运动，从而模拟直线往返动作，而完成产品的直线往返运动的模拟与疲劳寿命试验。

所有状态可监控，以保证试验的一致性，提高了试验进行的严密性，周期短，使试验的动作进程可调，有效的提高了工作效率。且使用一台实验机器同时检测多台手机等待测机器，降低了检测成本。

如图2所示，无级调速马达280及其齿轮减速机281以悬挂的方式固定在平台110的底面；齿轮减速机281的输出轴穿过平台110连接在偏心轮270上。由此可利用固有频率较低的平台110吸收并减小偏心轮270等产生的偏心振动，避免试验台产生震动，和降低噪音。

较好的是，在偏心轮270上设置有减轻孔271，随动器260设置在偏心轮270中，减轻孔271围绕在随动器260的周围；随动器260可设置为轴承随动器，以减少滚动摩擦，提高往返运动架150的运动性能。

具体的，连杆160可设置在往返运动架150的中部，由此可将作用力施加在往返运动架150的重心处，避免偏位施力的不利后果；连杆160通过螺栓与往返运动架150固定连接。

具体的，可在平台110上设置有导柱170，导柱170沿往返运动架150的运动方向水平设置；而在往返运动架150的两端设置有导套180；导套180滑动连接在导柱170上。通过导柱170的导向作用，以及导柱170与导套180配合精度，大大提高了往返运动架150在高速运动状态下的稳定性和持久的运动性能。

较好的是，导柱170上设置有弹簧190；两根导柱170上的弹簧190均设置在往返运动架150的同一侧，连杆160设置在往返运动架150的另一侧。利用弹簧190的弹性辅助往返运动架150随偏心轮270旋转时回归低位，以此驱动往复运动头120作前后可调节的恒定的匀速运动。

进一步地，在放置测试工件的区域内设置有真空吸盘290，用于通过抽真空的方式吸附在测试工件的底面以固定测试工件；而产品采用真空吸着***，各工位利用真空的作用将真空吸盘290吸着在产品的底部，不仅有效而且牢靠，对产品没有一丝的损伤，从而有效的保护了产品的外观。但是在以往的产品定位模式中，都是以机械治具定位的方式，在运动过程中产品受夹持力的影响，极易导致产品损伤形成外观的不良。

相应地，如图1所示，可在台式试验机壳体130的前端例如控制面板140的左侧，增加真空度表盘132进行监控，以及增加调节旋钮131来改变真空吸盘的吸附力大小。

与现有技术中的直线往返模拟及疲劳寿命试验台相比，本实用新型所提供的一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，由于采用了可转动的偏心轮，经过随动器将偏心轮的圆周转动转换为直线运动，并经过连杆驱动往返运动架上的多个往返运动头来回运动，由此模拟直线往返运动对多件产品或其部件进行疲劳寿命测试；通过精确检测可调节偏心轮的转速实现了精确控制往返运动头的动作参数，进而模拟直线往返运动试验；相对现有双单向气缸控制而言，避免了因气流量的不稳定而影响动作的可信赖性，且偏心轮的转动缩短了循环测试的周期，从而大大节约了疲劳寿命试验的时间，而且一次测试又可以完成对多个产品或其部件进行同时试验，也大大提高了试验的效率。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，包括用于承载测试工件的平台以及设置在工件上方的往返运动头；其特征在于，在平台上设置有两个以上用于放置测试工件的区域；每一区域的上方均对应设置一个往返运动头；所有往返运动头都固定在一往返运动架上；往返运动架经由连杆连接在一随动器上；随动器设置在一偏心轮中，可随偏心轮的转动带动往返运动架上的往返运动头来回运动。

2.根据权利要求1所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：往返运动头包括导轨和调节部；导轨固定连接在往返运动架上；调节部滑动连接在导轨上以调节往返运动头的行程，并通过螺钉紧定在导轨的两端。

3.根据权利要求2所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：调节部还包括垂直设置的螺杆以调节往返运动头的高低位置。

4.根据权利要求1所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：偏心轮连接在一无级调速马达的齿轮减速机上；随动器设置为轴承随动器。

5.根据权利要求4所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：无级调速马达及其齿轮减速机以悬挂的方式固定在平台的底面；齿轮减速机的输出轴穿过平台连接在偏心轮上。

6.根据权利要求1所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：连杆位于往返运动架的中部，通过螺栓与往返运动架固定连接。

7.根据权利要求1所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：在往返运动架的两端设置有导套，在平台上设置有导柱；导套滑动连接在导柱上。

8.根据权利要求7所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：导柱水平固定连接在平台上；在导柱上设置有弹簧。

9.根据权利要求1所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：在放置测试工件的区域内设置有用于固定测试工件的真空吸盘。

10.根据权利要求1至9中任一所述的多工位直线往返模拟及疲劳寿命试验台，其特征在于：往返运动头的数量设置为四个，在往返运动架上呈一排间隔分布。

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