本發(fā)明屬于一種新型救援屬具測試平臺,具體涉及到機(jī)械設(shè)計、液壓傳動控制技術(shù)及電機(jī)傳動控制技術(shù),屬于工程機(jī)械救援裝備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,國外測試平臺正朝著通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向邁進(jìn)。構(gòu)建通用自動測試系統(tǒng),實現(xiàn)軟硬件資源共享,采用開放的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),減少測試系統(tǒng)軟硬件升級費用,實現(xiàn)測試程序集的可移植性和可重用性。國內(nèi)自動測試雖然取得了一定的發(fā)展,但是從測試系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀來看,自動測試系統(tǒng)在應(yīng)用方面仍然存在著型號多和品種雜的特點,缺乏一定的通用性。
本測試平臺通過機(jī)械設(shè)計,實現(xiàn)屬具性能測試,通過合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計,利用電機(jī)和液壓缸為驅(qū)動,以plc作為運動控制器,控制電機(jī)與液壓缸,實現(xiàn)屬具和測試元件的相對移動,完成救援屬具對測試元件的性能測試。本測試系統(tǒng)對救援屬具的進(jìn)一步改進(jìn)具有重大意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于不同援屬具在不同位置對不同測試元件的作業(yè)效果。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明設(shè)計一種多功能救援屬具測試平臺,該平臺有屬具安裝平臺(a)、物料裝夾平臺(b)、送料裝置(c)組成。
屬具安裝平臺(a)中的安裝底座(1)固定在地面上,屬具升降支架(4)通過螺釘豎直固定在安裝底座(1)上,屬具固定架(3)與屬具升降支架(4)進(jìn)行滑動連接,使屬具固定架(3)可以在屬具升降支架(4)上滑動;轉(zhuǎn)換平臺(2)和屬具擺動液壓缸(8)固定在屬具固定架(3)上,轉(zhuǎn)換平臺(2)和屬具擺動液壓缸(8)進(jìn)行連接;屬具升降液壓缸(6)固定在屬具升降支架(4)上,通過鏈條與屬具固定架(3)連接,帶動屬具固定架(3)上下移動;支撐梁(9)與支架底座(33)固定連接,兩個豎直平行的支撐梁(9)分別固定到安裝底座(1)兩側(cè),每個支撐梁(9)上固定有支撐梁擺動油缸(7),每個支撐梁擺動油缸(7)與擺動支撐梁(5)固定連接,支撐梁擺動油缸(7)帶動擺動支撐梁(5)來回擺動;如圖6所示,通過快換裝置將屬具安裝在屬具固定架(3)的轉(zhuǎn)換平臺(2)上,通過屬具升降液壓缸(6)驅(qū)動屬具上下移動,當(dāng)屬具移動到擺動支撐梁(5)時,如圖5所示,將擺動支撐梁(5)轉(zhuǎn)動到屬具固定架(3)下面,進(jìn)行固定;通過屬具擺動液壓缸(8)調(diào)節(jié)屬具角度,使屬具可以擺動0-90度,以方便在不同角度對測試元件的測試;
物料裝夾平臺(b)中物料旋轉(zhuǎn)液壓缸(10)的缸與旋轉(zhuǎn)支撐架(13)的底端支桿用螺釘固定,旋轉(zhuǎn)支撐架(13)為l型結(jié)構(gòu),分為底端支桿和豎直支桿;物料旋轉(zhuǎn)液壓缸(10)的活塞與連接板(11)的一端用鉸鏈連接,連接板(11)的另一端與旋轉(zhuǎn)工作板(12)進(jìn)行鉸鏈連接;旋轉(zhuǎn)支撐架(13)的豎直支桿的頂端與旋轉(zhuǎn)工作板(12)鉸鏈連接;自鎖夾具i(15)固定在旋轉(zhuǎn)工作板(12)上表面,自鎖夾具ii(17)和自鎖夾具iv(21)分別通過夾具調(diào)節(jié)絲杠i(14)和夾具調(diào)節(jié)絲杠ii(16)與自鎖夾具i(15)連接,自鎖夾具iii(19)分別通過光軸i(18)和光軸ii(20)與自鎖夾具ii(17)和自鎖夾具iv(21)連接;通過調(diào)節(jié)夾具調(diào)節(jié)絲杠i(14)和夾具調(diào)節(jié)絲杠ii(16)來調(diào)節(jié)自鎖夾具之間的位置;
進(jìn)一步優(yōu)選:自鎖夾具i(15)、自鎖夾具ii(17)、自鎖夾具iii(19)、自鎖夾具iv(21)均為虎鉗或特定的自鎖夾具。
虎鉗的固定鉗口(24)與旋轉(zhuǎn)工作板(12)固定連接,活動鉗口(23)與固定鉗口(24)相對,虎鉗絲杠(22)與活動鉗口(23)軸承連接,可調(diào)節(jié)固定鉗口(24)與活動鉗口(23)的距離,通過調(diào)節(jié)虎鉗絲杠(22)在固定鉗口(24)與活動鉗口(23)之間固定比較大的圓柱測試元件;固定鉗口(24)口內(nèi)還設(shè)有虎鉗內(nèi)夾具活動鉗口(26),虎鉗內(nèi)夾具活動鉗口(26)與虎鉗內(nèi)夾具絲杠(25)用軸承連接,可進(jìn)一步調(diào)節(jié)虎鉗內(nèi)夾具絲杠(25)與活動鉗口(23)的距離,從而固定鋼絲等比較細(xì)的測試元件;
特定自鎖夾具:自鎖夾具底座(27)與自鎖夾具壓板(30)通過連接柱(31)鉸鏈連接,自鎖夾具壓板(30)上設(shè)有夾具凸輪(29)和自鎖夾具桿(28),夾具凸輪(29)和自鎖夾具桿(28)連接;自鎖夾具底座(27)上設(shè)有與自鎖夾具桿(28)相匹配的槽;當(dāng)放入測試元件時將自鎖夾具底座(27)與自鎖夾具壓板(30)合蓋時,自鎖夾具桿(28)與自鎖夾具底座(27)配合,用夾具凸輪(29)將自鎖夾具桿(28)固定。
送料裝置(c)中絲杠支座(36)用螺釘固定在支架底座(33)上,支架底座(33)平行地面;傳動導(dǎo)軌(34)固定連接到導(dǎo)軌支撐架(38)上,傳動絲杠(35)通過軸承連接到絲杠支座(36)上,滑塊(37)滑動連接在傳動導(dǎo)軌(34)上,絲杠驅(qū)動電機(jī)(32)固定連接到支座底座(33)上并與傳動絲杠(35)連接;滑塊(37)上固定有升降臺;升降臺底座(39)通過螺釘固定在滑塊(37)上,升降桿i(40)一端與升降臺底座(39)鉸鏈連接,另一端與升降工作臺(41)通過滑塊連接;升降桿ii(43)一端與升降底座(39)通過滑塊連接,另一端與升降工作臺(41)鉸鏈連接;升降桿i(40)與升降桿ii(43)交叉并通過鉸鏈連接,共有兩組平行的升降桿i(40)與升降桿ii(43)交叉并通過鉸鏈連接;升降液壓缸(42)兩端分別通過鉸鏈連接到升降桿i(40)和升降桿ii(43)上。物料裝夾平臺(b)通過螺栓固定在送料裝置(c)上,進(jìn)一步為旋轉(zhuǎn)支撐架(13)為l型結(jié)構(gòu)的底端支桿固定到升降工作臺(41)上。
當(dāng)測試元件固定在升降工作臺(41)上后,通過絲杠驅(qū)動電機(jī)(32)調(diào)整元件沿傳動傳動絲杠(35)方向移動,通過升降臺液壓缸(42)調(diào)整測試元件沿垂直絲杠方向移動。
物料裝夾平臺(b)中的自鎖夾具i、ii、iii、iv采用不同的結(jié)構(gòu),可以夾持不同形狀的測試元件(長方體、圓柱體、板件、鋼絲等),對不同的測試元件進(jìn)行固定。
進(jìn)一步plc作為運動控制器分別與屬具升降液壓缸、支撐梁擺動油缸、屬具擺動液壓缸、物料旋轉(zhuǎn)液壓缸、升降液壓缸、絲杠驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行連接。
通過轉(zhuǎn)換平臺(2)連接不同屬具,測試不同救援屬具的工作性能,體現(xiàn)出測試平臺的多功能特征。
測試平臺可以通過調(diào)節(jié)升降液壓缸(42)、物料旋轉(zhuǎn)液壓缸(10)以及連接轉(zhuǎn)換平臺(2)的屬具擺動液壓缸(8)調(diào)整測試元件與屬具的相對位置,測試屬具在不同位置的工作情況,全面測試屬具工作性能。
將待測元件和屬具分別固定在物料裝夾臺(b)和屬具安裝平臺(a)上,通過調(diào)節(jié)升降臺、傳動絲杠(35)以及屬具升降液壓缸(6)使測試元件與測試屬具相配合,完成屬具性能測試。
附圖說明
圖1整體裝配三維圖;
圖2整體裝配主視圖(m為屬具);
圖3整體裝配左視圖;
圖4屬具安裝平臺結(jié)構(gòu)圖(安裝屬具前);
圖5屬具安裝平臺結(jié)構(gòu)圖(安裝屬具后);
圖6屬具固定架連接屬具圖;
圖7物料裝夾平臺結(jié)構(gòu)圖;
圖8旋轉(zhuǎn)工作板結(jié)構(gòu)圖;
圖9虎鉗夾具結(jié)構(gòu)圖;
圖10自鎖夾具結(jié)構(gòu)圖(夾持物料前);
圖11自鎖夾具結(jié)構(gòu)圖(夾持物料后);
圖12送料裝置結(jié)構(gòu)圖;
圖13升降臺結(jié)構(gòu)圖;
圖14工作時屬具與測試元件配合圖;
圖中:1.安裝底座,2.轉(zhuǎn)換平臺,3.屬具固定架,4.屬具升降支架,5.擺動支撐梁,6.屬具升降液壓缸,7.支撐梁擺動油缸,8.屬具擺動液壓缸,9.支撐架,10.物料旋轉(zhuǎn)液壓缸,11.連接板,12.旋轉(zhuǎn)工作板,13.旋轉(zhuǎn)支撐架,14.夾具調(diào)節(jié)絲杠i,15.自鎖夾具i,16.夾具調(diào)節(jié)絲杠ii,17.自鎖夾具ii,18光軸i,19.自鎖夾具iii,20.光軸ii,21.自鎖夾具iv,22.虎鉗絲杠,23.活動鉗,24.固定鉗口,25.虎鉗內(nèi)夾具絲杠,26.虎鉗內(nèi)夾具活動鉗口,27.自鎖夾具底座,28.自鎖夾具桿件,29.夾具凸輪,30.自鎖夾具壓板,31.連接柱,32.絲杠驅(qū)動電機(jī),33.支架底座,34.絲杠導(dǎo)軌,35.傳動絲杠,36.絲杠支撐架,37.滑塊,38.導(dǎo)軌支撐架,39升降臺底座,40.升降桿i,41.升降工作臺,42.升降液壓缸,43.升降桿ii。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖說明下具體實施方式:
如圖1、圖2、圖3所示,多功能救援屬具測試平臺包括屬具安裝平臺a、物料裝夾平臺b、送料裝置c組成;圖中m表示待測屬具。
如圖4所示,屬具安裝平臺a中的安裝底座1固定在地面上,屬具升降支架4通過螺釘固定在安裝底座1上,屬具固定架3與屬具升降支架4進(jìn)行滑動連接,使屬具固定架3可以在屬具升降支架4上滑動,轉(zhuǎn)換平臺2和屬具擺動液壓缸8固定在屬具固定架3上,屬具升降液壓缸6固定在屬具升降支架4上,通過鏈條與屬具固定架3連接,帶動屬具固定架3上下移動,支撐梁9與支架底座33固定連接,支撐梁擺動油缸7與支撐梁9通過螺釘固定連接,支撐梁擺動油缸7與擺動支撐梁5固定連接,帶動擺動支撐梁5來回擺動。如圖6所示,通過快換裝置將屬具安裝在屬具固定架3上,通過屬具升降液壓缸6驅(qū)動屬具上下移動,當(dāng)屬具移動到擺動支撐梁5時,如圖5所示,將擺動支撐梁5轉(zhuǎn)動到屬具固定架3下面,進(jìn)行固定,通過屬具擺動液壓缸8調(diào)節(jié)屬具角度,使屬具可以擺動90度,以方便在不同角度對測試元件的測試。
如圖7所示,物料裝夾平臺b中物料旋轉(zhuǎn)液壓缸10與旋轉(zhuǎn)支撐架13用螺釘固定,物料旋轉(zhuǎn)液壓缸10與連接板11用鉸鏈連接,連接板11與旋轉(zhuǎn)工作板12進(jìn)行鉸鏈連接,旋轉(zhuǎn)支撐架13與旋轉(zhuǎn)工作板12鉸鏈連接;如圖8所示,自鎖夾具i15固定在旋轉(zhuǎn)工作板12上,自鎖夾具ii17和自鎖夾具iv21通過夾具調(diào)節(jié)絲杠i14和夾具調(diào)節(jié)絲杠ii16與自鎖夾具i15連接,自鎖夾具iii19通過光軸i18和光軸ii20與自鎖夾具ii17和自鎖夾具iv21連接;通過調(diào)節(jié)夾具調(diào)節(jié)絲杠i14和夾具調(diào)節(jié)絲杠ii16來調(diào)節(jié)自鎖夾具之間的位置;如圖9所示,虎鉗固定鉗口24與旋轉(zhuǎn)工作板固定連接,虎鉗絲杠22與活動鉗口23軸承連接,通過調(diào)節(jié)虎鉗絲杠22固定比較大的圓柱測試元件,虎鉗內(nèi)夾具活動鉗口26與虎鉗內(nèi)夾具絲杠25用軸承連接,通過調(diào)節(jié)虎鉗內(nèi)夾具絲杠25固定鋼絲等比較細(xì)的測試元件;如圖10、圖11所示,自鎖夾具底座27與自鎖夾具壓板30通過連接柱31鉸鏈連接,當(dāng)放入測試元件時將其配合,用夾具凸輪29將其固定。通過調(diào)節(jié)虎鉗絲杠22固定水泥柱試件,通過物料旋轉(zhuǎn)液壓缸10調(diào)整水泥柱試件的角度,使水泥柱試件與鉗剪抓屬具相配合,驅(qū)動鉗剪抓屬具對水泥柱試件進(jìn)行作業(yè),測試鉗碎效果;通過調(diào)節(jié)虎鉗內(nèi)夾具絲杠25固定鋼絲試件,通過物料旋轉(zhuǎn)液壓缸10調(diào)整鋼絲試件的角度,使鋼絲試件與鉗剪抓屬具相配合,驅(qū)動鉗剪抓屬具對水泥柱試件進(jìn)行作業(yè),測試試件剪切效果;通過調(diào)節(jié)虎鉗絲杠22固定水泥柱試件,通過物料旋轉(zhuǎn)液壓缸10調(diào)整水泥柱試件的角度,使水泥柱試件與鉗剪抓屬具相配合,驅(qū)動鉗剪抓屬具對水泥柱試件進(jìn)行作業(yè),測試抱抓效果;用自鎖夾具i15、自鎖夾具ii17、自鎖夾具iii19、自鎖夾具iv21固定測試元件鋼筋混凝土質(zhì)的水泥板,通過料旋轉(zhuǎn)液壓缸10調(diào)整測試元件的角度,使測試元件與開孔取芯破拆救援屬具相配合,驅(qū)動開孔取芯破拆救援屬具對測試元件進(jìn)行作業(yè),測試屬具工作效果。
如圖12、圖13所示,送料裝置c中絲杠支座36用螺釘固定在支架底座33上,傳動導(dǎo)軌34固定連接到導(dǎo)軌支撐架38上,傳動絲杠35通過軸承連接到絲杠支撐架36上,滑塊37滑動連接在傳動導(dǎo)軌34上,絲杠驅(qū)動電機(jī)32固定連接到支座底座33上并與傳動絲杠35連接,當(dāng)測試元件固定后,通過絲杠驅(qū)動電機(jī)32調(diào)整元件沿傳動傳動絲杠35方向移動,通過升降臺液壓缸42調(diào)整測試元件沿垂直絲杠方向移動,升降臺底座39通過螺釘固定在滑塊37上,升降桿i40一端與升降臺底座39鉸鏈連接,另一端與升降工作臺41通過滑塊連接,升降桿ii43一端與升降底座39通過滑塊連接,另一端與升降工作臺41鉸鏈連接,升降桿i40與升降桿ii43通過鉸鏈連接,升降液壓缸42通過鉸鏈連接到升降桿i40和升降桿ii43上。
首先將待測元件和屬具分別固定在物料裝夾臺b和屬具安裝平臺a上,物料裝夾平臺b可以夾持不同形狀的測試元件長方體、圓柱體、板件、鋼絲等,對不同的測試元件進(jìn)行固定。通過轉(zhuǎn)換平臺2連接不同屬具,測試不同救援屬具的工作性能,體現(xiàn)出測試平臺的多功能特征。測試平臺可以通過調(diào)節(jié)升降臺液壓缸42、物料旋轉(zhuǎn)液壓缸10以及連接屬具的擺動液壓缸8和屬具升降液壓缸6調(diào)整測試元件與屬具的相對位置,如圖14所示,使測試元件與測試屬具相配合,測試屬具在不同位置的工作情況,完成屬具性能測試。