一種汽車頂窗壓力試驗的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車頂窗壓力試驗機，包括工作臺上安裝有一個球形壓頭，該球形壓頭由第一絲杠推動作上下運動，該第一絲杠上端固定一個負(fù)荷傳感器，該負(fù)荷傳感器通過一個可更換的墊塊與所述球形壓頭抵合，所述第一絲杠的螺母由一個置于所述工作臺下臺面的軸承座固定在所述工作臺上，所述框架的側(cè)壁上安裝有一對限位開關(guān)，即上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，該上限位開關(guān)和下限位開關(guān)的相互位置呈上下安裝，一個橫臂套裝與所述第一絲杠的下部，可隨所述第一絲杠上下移動，該橫臂的長度和套裝位置使之正好處于所述上限位開關(guān)和下限位開關(guān)之間，當(dāng)橫臂隨第一絲杠上下移動，觸動了所述的上、下限位開關(guān)，引起控制器停止所述第一絲杠的轉(zhuǎn)動。
【專利說明】一種汽車頂窗壓力試驗機【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車零部件測試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種汽車頂窗壓力試驗機。【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有汽車頂窗都不采取抽樣檢驗，缺乏有效的數(shù)據(jù)分析，致使產(chǎn)品質(zhì)量無法保證，從而也局限了產(chǎn)品的優(yōu)化能力，這些情況不利于該領(lǐng)域的發(fā)展?，F(xiàn)今，隨著頂窗產(chǎn)品日漸向出口轉(zhuǎn)型的趨勢，各類汽車廠家提出需進行產(chǎn)品抽檢。
[0003]根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GMW16412《GM WORLDWIDE ENGINEERING STANDARDS))的第 4.6.10 條頂窗承壓試驗的測試內(nèi)容包括:模擬頂窗可承受多大人體頭部施加的向上頂出力，試驗結(jié)果需輸出車窗頂破前的最大載荷及最大變形。但是現(xiàn)有的自動化測試設(shè)備未能滿足該標(biāo)準(zhǔn)的測試要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種汽車頂窗壓力試驗機，以解決汽車頂窗承壓試驗的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種汽車頂窗壓力試驗機，該壓力試驗機包括用于試驗控制的控制器、一個框架和置于框架上并且與框架緊密固定的工作臺，
[0006]所述工作臺上安裝有一個球形壓頭，該球形壓頭由第一絲杠推動作上下運動，該第一絲杠上端固定一個負(fù)荷傳感器，該負(fù)荷傳感器通過一個可更換的墊塊與所述球形壓頭抵合，所述第一絲杠的螺母由一個置于所述工作臺下臺面的軸承座固定在所述工作臺上，
[0007]在所述框架內(nèi)安裝·有一臺伺服電機，該伺服電機通過一個減速機帶動的同步齒形帶輪組驅(qū)動所述第一絲杠轉(zhuǎn)動，
[0008]在所述的第一絲杠的下方設(shè)有一個限位臂，該限位臂與二根光杠組成的第一光杠對固接，用于對所述第一絲杠的轉(zhuǎn)動限制，
[0009]所述框架的側(cè)壁上安裝有一對限位開關(guān)，即上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，該上限位開關(guān)和下限位開關(guān)的相互位置呈上下安裝，一個橫臂套裝與所述第一絲杠的下部，可隨所述第一絲杠上下移動，該橫臂的長度和套裝位置使之正好處于所述上限位開關(guān)和下限位開關(guān)之間，當(dāng)橫臂隨第一絲杠上下移動，觸動了所述的上、下限位開關(guān)，引起控制器停止所述第一絲杠的轉(zhuǎn)動，
[0010]所述工作臺上臺面還固定有一對直線導(dǎo)軌，在該對直線導(dǎo)軌的滑塊上固定有一工裝框架，該工裝框架可在導(dǎo)軌上輕松左右移動，
[0011]所述工裝框架俯視呈現(xiàn)為矩形，四邊由前梁、后梁、左梁和右梁組成，側(cè)視左梁為“門”形，正視前梁為“U”形，所述的工裝框架的前、后梁直接接觸安裝在所述直線導(dǎo)軌上，
[0012]在所述前、后梁的兩端直角部分別安裝與左、右梁固接的一根光杠，這二根光杠組成第二光杠對，在該第二光杠對上套裝有可在第二光杠對上自由移動的二根橫梁組成的低橫梁對，
[0013]在所述前、后梁的內(nèi)側(cè)兩端分別安裝一根與前、后梁固接光杠，這二根光杠組成第三光杠對，在該第三光杠對上套裝有可在第三光杠對上自由移動的二根橫梁組成的高橫梁對，
[0014]按照需要的數(shù)量在所述高橫梁對和低橫梁對上設(shè)置有多個可調(diào)節(jié)汽車頂窗式樣的緊定高度的帶滑塊的磁力座滑臺。
[0015]進一步的，所述的前、后梁中部內(nèi)側(cè)還安裝有第二絲杠，所述的低橫梁對的橫梁呈現(xiàn)為“工”形，所述的第二絲杠分別穿過所述低橫梁對的二根橫梁各自的“工”字連接部孔，在所述第二絲杠的穿過前梁的端部還安裝有手輪，通過轉(zhuǎn)動手輪可以實現(xiàn)低橫梁對的二根橫梁的對稱的縱向移動。
[0016]進一步的，所述的工作臺上還安裝有透明防護罩。
[0017]由以上公開的技術(shù)方案可知，本發(fā)明(汽車頂窗專用)微機控制壓力試驗機的試驗過程是，首先將試樣放置于對稱移動橫梁上，轉(zhuǎn)動手輪，待橫梁收放到合適的寬度后，依次調(diào)整滑臺，通過轉(zhuǎn)動手輪，將滑塊移動到與試樣固定孔相同高度后，用螺釘緊固，旋動磁力座開關(guān)，將其吸在各橫梁上。試樣安裝完畢后，由微機控制，按照標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)定5mm/s的主機絲杠移動速度，逐步加載至有機玻璃破碎，至此試驗完畢。
[0018]本發(fā)明的試驗機的壓力測量范圍在2%?100%的量程范圍內(nèi)，示值誤差在±0.5%以內(nèi)；位移測量范圍要求在0-400mm，示值誤差在±1%以內(nèi)；可以滿足GMW16412《GMWORLDWIDE ENGINEERING STANDARDS))的第 4.6.10 條頂窗承壓試驗要求。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]1、采用本發(fā)明(汽車頂窗專用)微機控制壓力試驗機可以按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加荷速率及加載程序，做頂窗承壓能力的檢測。
[0021]2、試驗時，在軟件界面中，實時顯示載荷及位移，方便了解試驗情況。由于通過計算機控制并進行數(shù)據(jù)處理，所以試驗結(jié)束后馬上就可以知道試驗結(jié)果。
[0022]3、兼容性強，由于試樣形狀特殊，需有水平固定及垂直固定兩種方式，且各種試樣的寬度、長度不同，固定孔位的互異性，決定了本機夾具形式的特殊性，采用磁力座滑臺和對稱移動橫梁，很好地解決了上述各種試樣的定位問題，且多采用刻度指示，減少了夾具的調(diào)整時間。
[0023]本發(fā)明提供的(汽車頂窗專用)微機控制壓力試驗機提供了一種試驗準(zhǔn)確度高、可信度高、加荷速率平穩(wěn)、夾具使用方便、兼容性強、安全可靠的微機控制壓力試驗機，以填補現(xiàn)有的技術(shù)空白，滿足 GMW16412《GM WORLD WIDE ENGINEERING STANDARDS》的第 4.6.10條頂窗承壓試驗對檢測設(shè)備的要求。因為可以判斷類似有機玻璃等材料的力學(xué)性能是否達到規(guī)定要求，因此事實上，也本發(fā)明可以應(yīng)用于類似需求的壓力試驗領(lǐng)域和行業(yè)，即試樣是不限于汽車頂窗的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的壓力試驗機的整機結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明的壓力試驗機的傳動系統(tǒng)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明的壓力試驗機的夾具工裝示意圖。
[0027]101——焊接框架，102——工作臺，103——直線導(dǎo)軌，104——玻璃防護罩，
[0028]201——伺服電機，202——減速機，203——同步齒形帶輪組，204——軸承座，205——滾珠絲杠螺母，206——限位臂，207——第一光杠，208——負(fù)荷傳感器，209——墊塊，210—球形壓頭，211—限位裝置，
[0029]301——工裝框架，302——可左右雙旋向梯形的第二絲杠，303——螺母，304——對稱移動的低橫梁，305——限位用的第二光杠，306——手輪，307——第三光杠，308——自由移動的高橫梁，309——磁力座，310——磁力座手輪，311——磁力座螺柱，312——磁力座滑塊，
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明的一種汽車頂窗壓力試驗機，該壓力試驗機包括用于試驗控制的控制器、一個框架和置于框架上并且與框架緊密固定的工作臺，
[0031]所述工作臺上安裝有一個球形壓頭，該球形壓頭由第一絲杠推動作上下運動，該第一絲杠上端固定一個負(fù)荷傳感器，該負(fù)荷傳感器通過一個可更換的墊塊與所述球形壓頭抵合，所述第一絲杠的螺母由一個置于所述工作臺下臺面的軸承座固定在所述工作臺上，
[0032]在所述框架內(nèi)安裝有一臺伺服電機，該伺服電機通過一個減速機帶動的同步齒形帶輪組驅(qū)動所述第一絲杠轉(zhuǎn)動，
[0033]在所述的第一絲杠的下方設(shè)有一個限位臂,該限位臂與二根光杠組成的第一光杠對固接，用于對所述第一絲杠的轉(zhuǎn)動限制，
[0034]所述框架的側(cè)壁上安裝有一對限位開關(guān)，即上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，該上限位開關(guān)和下限位開關(guān)的相互位置呈上下安裝，一個橫臂套裝與所述第一絲杠的下部，可隨所述第一絲杠上下移動，該橫臂的長度和套裝位置使之正好處于所述上限位開關(guān)和下限位開關(guān)之間，當(dāng)橫臂隨第一絲杠上下移動，觸動了所述的上、下限位開關(guān)，引起控制器停止所述第一絲杠的轉(zhuǎn)動，
[0035]所述工作臺上臺面還固定有一對直線導(dǎo)軌，在該對直線導(dǎo)軌的滑塊上固定有一工裝框架，該工裝框架可在導(dǎo)軌上輕松左右移動，
[0036]所述工裝框架俯視呈現(xiàn)為矩形，四邊由前梁、后梁、左梁和右梁組成，側(cè)視左梁為“門”形，正視前梁為“U”形，所述的工裝框架的前、后梁直接接觸安裝在所述直線導(dǎo)軌上，
[0037]在所述前、后梁的兩端直角部分別安裝與左、右梁固接的一根光杠，這二根光杠組成第二光杠對，在該第二光杠對上套裝有可在第二光杠對上自由移動的二根橫梁組成的高橫梁對，
[0038]在所述前、后梁的內(nèi)側(cè)兩端分別安裝一根與前、后梁固接光杠，這二根光杠組成第三光杠對，在該第三光杠對上套裝有可在第三光杠對上自由移動的二根橫梁組成的低橫梁對，
[0039]按照需要的數(shù)量在所述高橫梁對和低橫梁對上設(shè)置有多個可調(diào)節(jié)汽車頂窗式樣的緊定高度的帶滑塊的磁力座滑臺。
[0040]進一步的，所述的前、后梁中部內(nèi)側(cè)還安裝有第二絲杠，所述的低橫梁對的橫梁呈現(xiàn)為“工”形，所述的第二絲杠分別穿過所述低橫梁對的二根橫梁各自的“工”字連接部孔，在所述第二絲杠的穿過前梁的端部還安裝有手輪，通過轉(zhuǎn)動手輪可以實現(xiàn)低橫梁對的二根橫梁的對稱的縱向移動。
[0041]進一步的，所述的工作臺上還安裝有透明防護罩。[0042]如圖1本發(fā)明整機結(jié)構(gòu)示意圖所示，本發(fā)明(汽車頂窗專用)微機控制壓力試驗機，包括主機框架、傳動系統(tǒng)、夾具工裝；
[0043]所述的主機框架包括焊接框架101、工作臺102、直線導(dǎo)軌103、玻璃防護罩104 ；
[0044]所述的焊接框架101由8個地腳支撐在地面上，能容納客戶提供的最大試樣尺寸，長2200mm，寬1700mm，高900mm，框架內(nèi)部放置傳動系統(tǒng)，電氣拖動系統(tǒng)，夾具也能收納在內(nèi)，節(jié)省了空間，前后各設(shè)一個抽屜，內(nèi)放廢料盒，方便玻璃碎屑的收集和清倒；
[0045]所述的工作臺102長寬尺寸與框架一致，固定在框架上，上面固定一對直線導(dǎo)軌103，工作臺上開了一對長孔，可將臺面上的玻璃碎屑掃入抽屜的廢料盒中；
[0046]所述的直線導(dǎo)軌103固定在工作臺上，導(dǎo)軌上方固定夾具工裝，夾具部分雖然很重，但在直線導(dǎo)軌上可實現(xiàn)左右輕松移動；
[0047]所述的有機玻璃防護罩104固定在工作臺上，造型美觀，采用透明有機玻璃配鋁材，方便試驗人員實時觀測，結(jié)構(gòu)合理，采用多處對開門結(jié)構(gòu)，方便裝卸試樣。該結(jié)構(gòu)符合GMW16412中的試驗機需配備防護裝置，防止試樣破碎后濺出傷人；
[0048]如圖2本發(fā)明傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖所示,所述的傳動系統(tǒng)包括伺服電機201、減速機202、同步齒形帶輪組203、軸承座204、滾珠絲杠螺母205、限位臂206、光杠207、負(fù)荷傳感器208、墊塊209、球形壓頭210、限位裝置211 ;
[0049]所述的伺服電機201經(jīng)減速機202，帶動同步齒形帶輪組203旋轉(zhuǎn)，后帶動由軸承座204固定在工作臺上的絲杠螺母205轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)絲杠205上下移動的加卸荷動作。根據(jù)客戶要求，絲杠行程為400mm，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。絲杠下端部固定限位臂206，與一組光杠207組成絲杠防轉(zhuǎn)機構(gòu)。絲杠上方固定負(fù)荷傳感器208，檢測試樣破碎時的最大載荷，負(fù)荷傳感器與球形壓頭210之間，由墊塊209連接，由于各類試樣的玻璃弧度不一，故可通過增減墊塊來調(diào)節(jié)球形壓頭的初始高度，且更換墊塊時，不觸及傳感器，避免因頻繁接觸傳感器而造成示值失準(zhǔn)的情況，減少了需時常標(biāo)定的后續(xù)維護成本。球性壓頭按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直徑為165mm，模擬人體頭部的試驗狀態(tài)。主機框架上固定兩個接觸開關(guān)，作為絲杠上下限位裝置211 ；
[0050]所述的夾具工裝包括工裝框架301、左右雙旋向梯形絲杠302、螺母303、對稱移動橫梁304、限位光杠305、手輪306、光杠307、自由移動橫梁308、磁力座309、以及磁力座309的手輪310、螺柱311、滑塊312 ；
[0051]所述的工裝框架固定在直線導(dǎo)軌上，可根據(jù)客戶需要，將試樣移動到適合的加載
占.[0052]由于各類試樣的寬度不一致，故夾具需實現(xiàn)寬度方向的對稱調(diào)節(jié)，節(jié)省對中所需的時間，所述的左右雙旋向梯形絲杠302固定在工裝框架301上，每個旋向上各裝入一套帶螺母303的對稱移動橫梁304，對稱移動橫梁的兩個光孔中穿入限位光杠305，用戶通過轉(zhuǎn)動與雙旋向梯形絲杠相連的手輪306，驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)。通過螺母的作用與一對光杠的限位，組成橫向?qū)ΨQ移動橫梁組，另一組光杠307固定在工裝框架上，組成縱向自由移動橫梁組308 ;且試樣的各固定孔非水平成一條直線，存在高度差，故制作所述的16個帶磁力座309的滑臺，通過手輪310轉(zhuǎn)動，帶動螺柱311旋轉(zhuǎn)，最終實現(xiàn)滑塊312上下移動，滑塊上有螺紋孔，用于試樣固定，最后將磁力座吸在四件移動橫梁上，每個磁力座的最大工作力為1600N,滿足壓力機最大6000N的工作力。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車頂窗壓力試驗機，其特征在于，該壓力試驗機包括用于試驗控制的控制器、一個框架和置于框架上并且與框架緊密固定的工作臺， 所述工作臺上安裝有一個球形壓頭，該球形壓頭由第一絲杠推動作上下運動，該第一絲杠上端固定一個負(fù)荷傳感器，該負(fù)荷傳感器通過一個可更換的墊塊與所述球形壓頭抵合，所述第一絲杠的螺母由一個置于所述工作臺下臺面的軸承座固定在所述工作臺上， 在所述框架內(nèi)安裝有一臺伺服電機，該伺服電機通過一個減速機帶動的同步齒形帶輪組驅(qū)動所述第一絲杠轉(zhuǎn)動， 在所述的第一絲杠的下方設(shè)有一個限位臂，該限位臂與二根光杠組成的第一光杠對固接，用于對所述第一絲杠的轉(zhuǎn)動限制， 所述框架的側(cè)壁上安裝有一對限位開關(guān)，即上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，該上限位開關(guān)和下限位開關(guān)的相互位置呈上下安裝，一個橫臂套裝與所述第一絲杠的下部，可隨所述第一絲杠上下移動，該橫臂的長度和套裝位置使之正好處于所述上限位開關(guān)和下限位開關(guān)之間，當(dāng)橫臂隨第一絲杠上下移動，觸動了所述的上、下限位開關(guān)，引起控制器停止所述第一絲杠的轉(zhuǎn)動， 所述工作臺上臺面還固定有一對直線導(dǎo)軌，在該對直線導(dǎo)軌的滑塊上固定有一工裝框架，該工裝框架可在導(dǎo)軌上輕松左右移動， 所述工裝框架俯視呈現(xiàn)為矩形，四邊由前梁、后梁、左梁和右梁組成，側(cè)視左梁為“門”形，正視前梁為“U”形，所述的工裝框架的前、后梁直接接觸安裝在所述直線導(dǎo)軌上， 在所述前、后梁的兩端直角部分別安裝與左、右梁固接的一根光杠，這二根光杠組成第二光杠對，在該第二光杠對上套裝有可在第二光杠對上自由移動的二根橫梁組成的低橫梁對， 在所述前、后梁的內(nèi)側(cè)兩端分別安裝一根與前、后梁固接光杠，這二根光杠組成第三光杠對，在該第三光杠對上套裝有可在第三光杠對上自由移動的二根橫梁組成的高橫梁對，按照需要的數(shù)量在所述高橫梁對和低橫梁對上設(shè)置有多個可調(diào)節(jié)汽車頂窗式樣的緊定高度的帶滑塊的磁力座滑臺。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車頂窗壓力試驗機，其特征在于，所述的前、后梁中部內(nèi)側(cè)還安裝有第二絲杠，所述的低橫梁對的橫梁呈現(xiàn)為“工”形，所述的第二絲杠分別穿過所述低橫梁對的二根橫梁各自的“工”字連接部孔，在所述第二絲杠的穿過前梁的端部還安裝有手輪，通過轉(zhuǎn)動手輪可以實現(xiàn)低橫梁對的二根橫梁的對稱的縱向移動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽車頂窗壓力試驗機，其特征在于，所述的工作臺上還安裝有透明防護罩。
【文檔編號】G01M17/007GK103630376SQ201310595814
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】高曄, 梁學(xué)華, 趙萬春 申請人:上海華龍測試儀器股份有限公司