專利名稱：一種玩具自動施力測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測試設(shè)備，具體涉及一種玩具自動施力測試儀。
背景技術(shù)：
我國是世界上最大的玩具生產(chǎn)和出口國，我國與歐、美、日等玩具生產(chǎn)消費大國都分別制訂了嚴格的玩具測試標準。國家玩具安全技術(shù)規(guī)范GB6675，國際標準IS08124，歐洲標準EN71-1，美國標準ASTM F963-11，對玩具進行壓力、拉力試驗都有相應的要求。如歐洲標準EN71-1中規(guī)定任何玩具的可觸及表面如果在跌落測試或傾翻測試中與平面不能接觸，就要進行壓力測試。壓力測試要求為將玩具放在一水平硬質(zhì)平面上，把玩具待測部分 放在最上面。通過直徑為(30± I. 5) mm的硬質(zhì)金屬盤向玩具的待測部分施加(110±5) N的壓力。在5s內(nèi)逐漸施加壓力，保持10s。進行測試，判斷玩具殼體是否分離或破裂，是否產(chǎn)生可觸及的小零件、危險銳利邊緣、危險銳尖或危險驅(qū)動裝置。美國玩具安全標準ASTMF963-11中規(guī)定一個玩具上面能被兒童至少用拇指和食指抓起或用牙齒咬住的任何突出物都必須進行拉力試驗。拉力測試要求為拉力的大小根據(jù)玩具適用的年齡組來確定。能向測試部件施加拉力負載的夾具的使用不能影響部件和玩具之間的完整結(jié)合，加載裝置必須是一個精確度為±0. 51b (±2N)的、帶自指示的儀器或其它適當工具。把試樣固定在一個便利的位置，必須用一個合適的夾具夾緊測試物件或部件。要求的拉力必須在5秒鐘內(nèi)均勻地施加，并平行于測試部件的主軸，再維持10秒鐘。然后必須取下夾具，把第二個適合于向垂直測試部件主軸線的方向施加拉力負載的夾具夾緊測試物件或部件，要求的拉力必須在5秒鐘內(nèi)均勻地施加，并垂直于測試部件的主軸，并維持10秒鐘?，F(xiàn)階段對玩具測試的自動裝置在國內(nèi)外還沒有研制出，國內(nèi)外各大檢測機構(gòu)和政府實驗室對玩具拉力、壓力測試都是采用手工方式，通過推拉力計，手動方式施加拉力或壓力。不同的玩具標準需采用不同量度的推拉力計，因此實驗室需準備一系列不同量度的推拉力計。同時由于是手動方式施力，在施力過程中由于人為因素會在測試過程中帶來較大的誤差，施力過程中均勻性和精確性大打折扣，嚴重的會影響測試結(jié)果。同時，由于手工方式下玩具的裝夾非常不便，經(jīng)常在測試過程中人為的破壞了玩具，嚴重影響了測試結(jié)果。若玩具在測試時破碎也有可能對近距離實驗的人員產(chǎn)生危害。而且由于每個玩具都需要進行拉力和壓力測試，而且一個玩具上或許有多個部位需要測試，因此這種手工方式下的勞動強度大，效率低下，這是業(yè)務量繁重的測試機構(gòu)面臨的一個重大瓶頸。因此，目前這種手工測試方法不僅工作量大，而且測量不準確，重復性差，誤差大，主觀因素影響大。目前的檢測手段存在如下問題I.各大檢測機構(gòu)拉力、壓力測試全采用手工方式，因此實驗室需備有大量的推拉力計；2.測試過程不容易控制，施力過程中均勻性和穩(wěn)定性差；3.測試過程會人為破壞玩具；4.若玩具在測試時破碎也有可能對近距離實驗的人員產(chǎn)生危害。[0009]5.勞動強度大,檢測效率低,不能快速檢測,浪費大量人力物力。

實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種可以進行玩具施力試驗的裝置，保證測試的準確性和安全性。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種玩具自動施力測試儀，其包括一控制箱體，內(nèi)部設(shè)有PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機及傳動皮帶輪，外部設(shè)有控制所述PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機及傳動皮帶輪運作的觸摸顯示屏；一支撐裝置，包括有支撐平臺，設(shè)置于所述控制箱體上，支撐平臺上設(shè)有用來夾緊玩具的夾緊裝置，還設(shè)有兩根平行的直線導軌，通過螺釘與支撐平臺垂直固定，兩根平行的直線導軌外面設(shè)有螺旋機架絲桿，固定架與所述螺旋機架絲桿連接的；一施力裝置，包括有施力氣缸，與所述固定架固定連接，施力氣缸一端有施力桿， 施力桿另一端通過連接架與壓力頭連接；一傳動裝置，包括有齒條固定器，與所述連接架固定連接，齒條固定器上設(shè)有齒條，所述固定架上設(shè)有齒輪，傳動皮帶輪帶動齒條與齒輪嚙合傳動，從而實現(xiàn)固定架的上下移動。所述施力裝置所施力的大小，行程及施力時間由所述控制箱內(nèi)的PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機、電氣比例閥、編碼器及伴位置傳感器控制。所述螺旋機架絲桿下端與固定架上端分別設(shè)有位置傳感器。所述兩根平行的直線導軌與螺旋機架絲桿外面套有螺旋機架絲桿外框，其頂部與兩根平行的直線導軌接觸，底部固定于支撐平臺。所述施力桿另一端通過連接架與拉力鉤相連接。所述施力氣缸直徑為50mm,行程為100mm,活塞桿直徑為20mm,最大壓強為I. OMpa0所述施力氣缸上設(shè)有編碼器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型提出的玩具自動施力測試儀可以實現(xiàn)不同玩具安全標準的施力測試要求，根據(jù)不同標準設(shè)定不同的施力參數(shù)，選用不同的壓力頭，通過PLC控制比例閥和氣壓缸最終實現(xiàn)歐美玩具標準測試要求，使測試過程更容易控制，施力過程中均勻性和穩(wěn)定性都得到完美體現(xiàn)；測試過程也不會人為破壞玩具，避免了測試人員測試時有可能造成的傷害和人為因素產(chǎn)生的誤差，克服了以前測試中存在的勞動強度大，檢測效率低，不能快速檢測，浪費大量人力物力等問題，為玩具壓力、拉力等測試提供了依據(jù)。本專利研制的自動施力測試儀和方法能夠很好的解決玩具安全檢驗實際工作中的疑難問題，可以大大提高檢驗工作的效率，確保檢測結(jié)果準確、可靠；并且具有結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)成本低、操作簡單、測試安全且準確性高的諸多優(yōu)點。

圖I為本測試儀的主視圖；圖2為本測試儀的右視圖；[0026]圖3為本測試儀本左視圖；[0027]圖4為本測試儀的俯視圖；圖5為本測試儀的動力裝置剖面圖；圖6為本測試儀施力控制關(guān)系圖。其中1、控制箱體；11、觸摸顯示屏開關(guān)；12、觸摸顯示屏；2、支撐平臺；21、夾緊裝置；22、螺旋機架絲桿；23、直線導軌；24、固定架；25、螺旋機架外框；31、位置傳感器；32、編碼器；4、施力氣缸；41、氣缸氣孔；42、施力桿；43、連接架；44·螺母；5、伺服電機；51、傳動皮帶輪；52、齒輪；53、齒條；54、齒條固定器。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例對本新型的技術(shù)方案進行詳細描述。如圖I至圖5所示,一種玩具自動施力測試儀,其包括一控制箱體I,內(nèi)部設(shè)有PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機5及傳動皮帶輪51，外部設(shè)有控制所述PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機及傳動皮帶輪運作的觸摸顯示屏；—支撐裝置，包括有支撐平臺2，設(shè)置于所述控制箱體I上，支撐平臺上設(shè)有用來夾緊玩具的夾緊裝置21，還設(shè)有兩根平行的直線導軌23，通過螺釘與支撐平臺2垂直固定，兩根平行的直線導軌23外面設(shè)有螺旋機架絲桿22，固定架24與所述螺旋機架絲桿22連接；一施力裝置，包括有施力氣缸4，與所述固定架24固定連接，施力氣缸4 一端有施力桿42，施力桿42另一端通過連接架43與壓力頭45連接；一傳動裝置，包括有齒條固定器54，與所述連接架43固定連接，齒條固定器54上設(shè)有齒條53，所述固定架上設(shè)有齒輪52，傳動皮帶輪51帶動齒條53與齒輪52嚙合傳動，從而實現(xiàn)固定架24的上下移動。所述施力裝置所施力的大小，行程及施力時間由所述控制箱內(nèi)的PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機5、電氣比例閥、編碼器32及位置傳感器31控制。所述螺旋機架絲桿22下端與固定架24上端分別設(shè)有位置傳感器31。所述兩根平行的直線導軌23與螺旋機架絲桿22外面套有螺旋機架絲桿外框25，其頂部與兩根平行的直線導軌23接觸，底部固定于支撐平臺2。所述施力桿另一端通過連接架43與拉力鉤相連接。所述施力氣缸41直徑為50mm,行程為100mm,活塞桿直徑為20mm,最大壓強為I. OMpa0所述施力氣缸41上設(shè)有編碼器32。參照美國和歐洲玩具標準要求的壓力和拉力測試
權(quán)利要求1.一種玩具自動施力測試儀，其特征在于，所述測試儀包括 一控制箱體，內(nèi)部設(shè)有PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機及傳動皮帶輪，外部設(shè)有控制所述PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機及傳動皮帶輪運作的觸摸顯示屏； 一支撐裝置，包括有支撐平臺，設(shè)置于所述控制箱體上，支撐平臺上設(shè)有用來夾緊玩具的夾緊裝置，還設(shè)有兩根平行的直線導軌，通過螺釘與支撐平臺垂直固定，兩根平行的直線導軌外面設(shè)有螺旋機架絲桿，固定架與所述螺旋機架絲桿連接的； 一施力裝置，包括有施力氣缸，與所述固定架固定連接，施力氣缸一端有施力桿，施力桿另一端通過連接架與壓力頭連接； 一傳動裝置，包括有齒條固定器，與所述連接架固定連接，齒條固定器上設(shè)有齒條，所述固定架上設(shè)有齒輪，傳動皮帶輪帶動齒條與齒輪嚙合傳動，從而實現(xiàn)固定架的上下移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所示的測試儀，其特征在于所述螺旋機架絲桿下端與固定架上端分別設(shè)有位置傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所示的測試儀，其特征在于所述兩根平行的直線導軌與螺旋機架絲桿外面套有螺旋機架絲桿外框，其頂部與兩根平行的直線導軌接觸，底部固定于支撐平臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所示的測試儀，其特征在于所述施力桿另一端通過連接架與拉力鉤相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所示的測試儀，其特征在于所述施力氣缸直徑為50mm，行程為100mm,活塞桿直徑為20mm,最大壓強為I. OMpa0
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所示的測試儀，其特征在于所述施力氣缸上設(shè)有編碼器。
專利摘要本實用新型公開一種玩具自動施力測試儀。該測試儀包括有一含有控制動力裝置的控制箱；設(shè)置在控制箱上的支撐平臺；通過螺釘固定在支撐平臺上的玩具支撐裝置；設(shè)置在支撐平臺垂直上方的螺旋機架絲桿；與螺旋機架平行方向上連接的施力裝置；連接在施力桿上的剛性金屬圓形壓力頭或金屬拉力鉤；連接并驅(qū)動施力桿上下運動的氣缸，以及傳動裝置，與活塞桿連接的傳動齒條帶動的編碼器；連接在施力桿上用于檢測施力大小的檢測裝置；設(shè)置在控制箱內(nèi)的PLC控制器和電機，且控制器與檢測裝置連接。
文檔編號G01N3/10GK202793827SQ20122047167
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者徐曉光, 李瀅舟, 王剛, 尹麗娟, 蔡屹, 鄧紹俊 申請人:深圳出入境檢驗檢疫局玩具檢測技術(shù)中心