一种便携式自动测力工装的制作方法

本实用新型涉及零件拉拔力测量领域，更具体地涉及一种便携式自动测力工装。

背景技术：

目前，很多装配类产品都需要测试产品匹配的紧固性。然而，产品造型差异大，有些总成类产品一次性甚至有上百个需要测试拉力的位置，且力值要求都在300n及以上。现有测试拉拔力的设备功能和优势都相对单一：自动测力工装无法移动或携带且体积较大，对测量位置或角度也有限制；手持式测力工装虽然灵活，但需要人工施力，一次性测试点位较多，导致劳动强度大、安全风险高，且测试后的每个结果都需要人工读取和记录。

技术实现要素：

本实用新型提供一种便携式自动测力工装，解决了现有技术中自动测力工装灵活性不高、测试具有局限性以及人工测力工装劳动强度大、安全风险高、测试效率低的问题。

本实用新型提供的一种便携式自动测力工装，包括一机架平台以及支撑该机架平台的支撑脚杆，所述机架平台上安装有：

驱动装置，与待测物相连并施力于待测物；

控制系统，与所述驱动装置电或通信连接以控制所述驱动装置的启闭；

至少一个手柄，其上设置有与所述控制系统和驱动装置连接的启闭按钮。

所述驱动装置包括通过转轴相连的卷线器以及电机，所述卷线器上缠绕有测力线，而测力线的自由端则依次连接有力值传感器以及测力拉钩。

所述电机、转轴以及卷线器采用齿轮传动结构。

所述转轴、卷线器以及电机安装在所述机架平台上表面，而所述力值传感器和测力拉钩位于所述机架平台下表面，所述测力线则贯穿所述机架平台上下表面。

所述控制系统与所述按钮电或通信连接。

所述控制系统与所述按钮通过布设于手柄中的导线电连接。

所述控制系统为与pc端无线连接的plc信号控制系统或单片机集成系统。

所述机架平台的四周设有若干个安装机构，所述支撑脚杆安装于所述安装机构上。

所述支撑脚杆由若干节不同直径的管材套接而成，且所述管材表面布有旋接螺纹。

所述支撑脚杆具有调节支撑角度的旋钮，所述旋钮与所述安装机构相配合。

所述支撑脚杆具有齿式或锁止关节结构。

所述驱动装置和所述控制系统均配备有防护罩。

所述机架平台、支撑脚杆以及手柄采用选自铝材、高强度复合材料、碳纤维材料的轻质材料构成。

本实用新型的测力工装能自动测力，降低了操作人员的劳动强度，并有效避免了人为施力过程所带来的安全风险。另外，本实用新型体积小、质量轻，具备便携和灵活性高的特点，无论高低温环境测试或者跨工厂转移借用都能够实现，给测力工作提供了更多的可操作性。

附图说明

图1是按照本实用新型的测力工装的装配图。

图2是按照本实用新型的测力工装部分结构示意图。

图3是按照本实用新型的测力工装中驱动装置结构示意图。

图4是按照本实用新型的测力工装工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1所示，本实用新型的便携式自动测力工装包括一机架平台1和若干支撑该平台的支撑脚杆2，支撑脚杆2与机架平台1通过安装机构3而连接。该机架平台1上安装有驱动装置4和两个对称的手柄5，驱动装置4上套装有防护罩6，手柄5用于人员手持操作，且每个手柄5均安装有嵌入式按钮7。机架平台1的下底面上安装有控制系统8(参照图2)，并外罩防护罩6’，控制系统8与驱动装置4通过按钮7相连通。其中，防护罩6和6’用于对驱动装置4以及控制系统8进行防护，防止异物进入驱动装置4的机械结构内部，并且保护操作人员，防止误触驱动机械，而起到安全防护作用。

如图2所示，为拆除防护罩6和6’以及支撑脚杆2后的本实用新型局部结构示意图。其中，控制系统8的组件安装在机架平台1的下底面，且与pc端软件平台通信连接，同时通过布设在机架1和手柄5中的导线(图未示)与按钮7电连接；作为驱动装置4组成部件的测力线44，其一端自机架平台1下底面贯穿该平台而延伸至其上表面，另一端则依次连接有力值传感器45以及测力拉钩46。

如图3所示，驱动装置4位于机架平台上表面的组成部件包括同轴设计的卷线器41、转轴42以及步进电机43。其中，步进电机43与控制系统电连接(图未示)并带动转轴42进而带动卷线器41转动，测力线44伸出机架平台1上表面的一端缠绕在卷线器41上。在其他实施例中，步进电机43、转轴42以及卷线器41也可以采用齿轮传动结构。

所述力值传感器45用于在拉力过程中对力值进行收集和反馈，测力拉钩46用于勾住被测产品。工作时，步进电机43接收到控制系统8发出的信号后开始运转，提供足够的额定扭矩带动转轴42转动，转轴42将动力输出到卷线器41，卷线器41正向转动对测力线44进行缠绕而拉紧测力拉钩46。测力结束后，卷线器41反向转动释放测力线44，使测力拉钩46复位。

按照本实用新型，机架平台1所设支撑脚杆2的数量在不同的测试环境下，可以增减。所述支撑脚杆2由几节不同直径的具有一定强度的管材套接而成，从而形成伸缩管材以调整支撑脚杆2的长短。管材表面布有旋转螺纹，通过旋转螺纹紧固管材相对位置即可将支撑脚杆2的长度锁定。支撑脚杆2还具有可调节支撑角度的旋钮9，按下旋钮即可松开支撑脚杆2与安装机构3间的紧固连接，此时可调节支撑脚杆的支撑角度，当其角度调节完成时，松开旋钮即可紧固。另外，支撑脚杆2还可增加齿式或锁止关节结构实现折弯式调节。支撑脚杆2支撑整个测力工装，并且可根据被测产品型面的特点进行支撑脚杆2的长短伸缩、角度调节，能够扩大测力工装的使用范围，增强对不同测试面结构的适应能力，提升操作的灵活性。

在本实施例中，控制系统8为现有技术中的plc控制系统，该系统与pc端的软件平台无线连接，所述软件平台采用labview平台，用于设定测试参数并显示测试结果。在其他实施例中，控制系统8可集成化，例如采用单片机等效替代，使得测力工装的体积可进一步减小。

本实用新型的测力工装在测力时首先通过调节支撑脚杆2使测力工装满足符合要求的测试状态，测力拉钩46勾住产品后通过点动按钮7对测力线44进行预紧。然后如图4所示，操作人员在pc端的软件平台中输入指令，例如将力值和位移归零、设置测试力值和速度等，指令自动传输给控制系统8。控制系统8接收指令后，通过pc端远程控制或按下手柄5上的按钮7来启动驱动装置4，开始对产品进行测力，测试过程中力值传感器45收集力值信息，并反馈到控制系统8。控制系统8将测试数据实时传回给pc端，由pc端的软件平台展示力值结果。最终到达设定值，测力工装停止测试并归零复位，同时力值和位移量结果自动写入数据列表中，完成所有测试后可一键将所有数据保存至本地文件。

本实用新型的测力工装各部件之间的安装方式均为采用螺钉锁紧固定，采用轻质材料，例如铝材、高强度复合材料、碳纤维材料等，且整体设计尺寸不超过0.35*0.33*0.25m，整体重量在4.5kg左右，具备便携和方便移动的特点，无论高低温环境测试或者跨工厂转移借用都能够实现。

本实用新型无需操作人员手工施力，只需在软件平台中设置相关参数对测力工装进行控制，测力工装接受指令后即可自动进行测力操作。本实用新型自动化程度高，降低了操作人员的劳动强度，也有效避免了人为施力过程所带来的安全风险，给测力工作提供了更多的可操作性，并给操作人员带来更有保障的安全性。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。