一种弹性元件自动离心测试机

技术领域

本发明属于离心机技术领域，涉及一种自动离心机，具体涉及一种弹性元件自动离心测试机。

背景技术

惯性开关是引信正常作用和安全保险的重要机构，惯性开关的可靠性，是保证引信正常工作的重要部件，决定着导弹、炮弹的正常作用的关键部件。惯性开关的开/合通常都是在大过载G值状态下工作，最大过载值达3500g。所以惯性在高过载状态下的测试成为生产制造过程中的关键测试。

传统的测试方法就是将产品放置在旋转臂上，定速旋转，接线测试，工作效率低，测试可靠性不高。尤其是当前的惯性开关设计都是冗余设计，多角度测试要求等，更加大了测试的工作量。

本发明技术采用一次性多角度连续测试，高G值状态下测试角度转换，实现高效自动转换、自动测试。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种弹性元件自动离心测试机，可以提供两种离心测试半径，且能够通过两种测试单元实现多种模式下的弹性元件离心测试，弥补了引信稳定性测试的空白，为未来兵工装备试验和研发方向提供了更充实的数据支撑。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

一种弹性元件自动离心测试机，包括箱体1、控制电机2、转台总成3、涡轮蜗杆减速电机5、测试单元连接座6、一号测试单元7以及二号测试单元8；转台总成3转动连接在箱体1内，转台总成3包括转台31、主轴32、编码器33以及转台导电滑环34，转台31安装在主轴32上，控制电机2输出轴与主轴32连接，编码器33安装在主轴32上，导电滑环34安装在主轴32下端并通过万向支撑臂11与箱体1框架连接；多个测试单元连接座6沿圆周方向均布设置且分别转动连接在转台31上；涡轮蜗杆减速电机5安装在转台31上，涡轮蜗杆减速电机5通过皮带传动机构依次连接各个测试单元连接座6，用于驱动测试单元连接座6转动；测试单元连接座6用于安装一号测试单元7或二号测试单元8；一号测试单元7或二号测试单元8通过信号线与转台导电滑环34连接。

进一步地，所述测试单元连接座6共设置两组，且两组测试单元连接座6同心设置在转台上，两组测试单元连接座6中的测试单元连接座6数量相同，用于提供两种离心测试半径。

更进一步地，所述皮带传动机构包括驱动轮41、皮带涨紧轮42、双面齿形带，驱动轮41安装在涡轮蜗杆减速电机5输出轴上，皮带涨紧轮42设置在转台31上，双面齿形带依次连接驱动轮41、皮带涨紧轮42以及两组测试单元连接座6，使两组测试单元连接座6同步旋转。

进一步地，所述测试单元连接座6包括皮带轮61、工位底座62、转动轴63、测试单元安装盘64；皮带轮61固定在转动轴63底部，用于连接所述皮带传动机构；工位底座62通过轴承与转动轴63转动连接；工位底座62固定在所述转台31上使测试单元连接座6与转台31连接；测试单元安装盘64位于转动轴63顶部，用于安装一号测试单元7或二号测试单元8。

进一步地，所述二号测试单元8包括二号安装座81、连接立板82、电机安装板83、二号快换机构84、步进电机85以及二号导电滑环86；二号安装座81通过二号快换机构84与测试单元连接座6的工位底座62连接；连接立板82及电机安装板83分别垂直安装在二号安装座81上，步进电机85固定在电机安装板83后端，步进电机85输出轴与待测元件总成9键连接，待测元件总成9与连接立板82转动连接；二号导电滑环86固定在连接立板82后端且与待测元件总成9通过信号线连接。

更进一步地，所述二号快换机构84顶部与二号安装座81卡接并通过弹簧预紧，二号快换机构84底部设有限位凹槽，限位凹槽通过弹簧钢珠与测试单元连接座6的工位底座62连接。

进一步地，所述一号测试单元7包括U型连接板71、一号安装座72、推拉电磁铁73、一号快换机构74、磁性限位板75、限位槽76以及一号导电滑环77；一号安装座72通过一号快换机构74与测试单元连接座6的工位底座62连接；U型连接板71通过转动销与一号安装座72铰接，待测元件总成9固定在U型连接板71上；磁性限位板75固定在一号安装座72的一侧顶部，推拉电磁铁73安装在一号安装座72的另一侧，U型连接板71上设有与推拉电磁铁73位置对应的限位槽76；一号导电滑环77与待测元件总成9通过信号线连接。

更进一步地，所述一号快换机构74结构与二号快换机构结构相同，顶部一号安装座72卡接并通过弹簧预紧，一号快换机构74底部设有限位凹槽，限位凹槽通过弹簧钢珠与测试单元连接座6的工位底座62连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明可实现炸弹引信等弹性元件的自动离心测试，且装置集成度高；

本发明转台上设置两圈测试单元安装连接座，可切换两种离心半径测试，测试范围更广，测试结果更完整；

本发明每种离心半径测试的测试单元安装连接座呈圆周均布，可同时测试多个弹性元件，使用率高；

本发明提供了两种结构的测试单元，每种测试单元可以切换多种模式的离心测试，且模式之间变换方便，测试范围广泛。

附图说明

图1为本发明一种弹性元件自动离心测试机整体结构透视图；

图2为本发明实施例一主视结构透视图；

图3为本发明实施例一主视结构剖视图；

图4为本发明实施例一俯视结构示意图；

图5为本发明所述转台与测试单元连接座装配结构俯视图；

图6为本发明所述转台与测试单元连接座装配结构主视图；

图7为本发明所述转台与测试单元连接座装配结构仰视图；

图8为本发明所述测试单元连接座主视剖视结构示意图；

图9为本发明实施例一所述二号测试单元与转台装配结构轴测图；

图10为本发明实施例一所述二号测试单元与测试单元连接座装配结构轴测图；

图11为本发明实施例一所述二号测试单元与测试单元连接座装配结构主视局部剖视图；

图12为本发明所述二号测试单元结构轴测图；

图13为本发明所述二号测试单元主视剖视图；

图14为本发明实施例二所述一号测试单元与转台装配结构轴测图；

图15为本发明实施例二所述一号测试单元与测试单元连接座装配结构轴测图；

图16为本发明实施例二所述一号测试单元与测试单元连接座装配结构主视局部剖视图；

图17为本发明所述一号测试单元结构轴测图；

图18为本发明所述二号测试单元主视剖视图；

图19为本发明所述一号测试单元侧视图；

图中：

1-箱体；2-控制电机；3-转台总成；5-涡轮蜗杆减速电机；6-测试单元连接座；7-一号测试单元；8-二号测试单元；9-待测元件总成；11-万向支撑臂；12-转台支撑板；13-折叠箱体；31-转台；32-主轴；33-编码器；34-转台导电滑环；41-驱动轮；42-皮带涨紧轮；61-皮带轮；62-工位底座；63-转动轴；64-测试单元安装盘；71-U型连接板；72-一号安装座；73-推拉电磁铁；74-一号快换机构；75-磁性限位板；76-限位槽；77-一号导电滑环；81-二号安装座；82-连接立板；83-电机安装板；84-二号快换机构；85-步进电机；86-二号导电滑环。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明技术方案作进一步说明：

如图1至图7所示，一种弹性元件自动离心测试机，包括箱体1、控制电机2、转台总成3、涡轮蜗杆减速电机5、测试单元连接座6、一号测试单元7以及二号测试单元8；转台总成3转动连接在箱体1内，转台总成3包括转台31、主轴32、编码器33以及转台导电滑环34，转台31安装在主轴32上，控制电机2输出轴与主轴32连接，编码器33安装在主轴32上，导电滑环34安装在主轴32下端并通过万向支撑臂11与箱体1框架连接；多个测试单元连接座6沿圆周方向均布设置且分别转动连接在转台31上；涡轮蜗杆减速电机5安装在转台31上，涡轮蜗杆减速电机5通过皮带传动机构依次连接各个测试单元连接座6，用于驱动测试单元连接座6转动；测试单元连接座6用于安装一号测试单元7或二号测试单元8；一号测试单元7或二号测试单元8通过信号线与转台导电滑环34连接。

如图1至图4所示，进一步地，所述箱体包括框架及电动折叠盖板。

如图4至图6所示，进一步地，所述测试单元连接座6共设置两组，且两组测试单元连接座6同心设置在转台上，两组测试单元连接座6中的测试单元连接座6数量相同，用于提供两种离心测试半径。

如图7所示，更进一步地，所述皮带传动机构包括驱动轮41、皮带涨紧轮42、双面齿形带，驱动轮41安装在涡轮蜗杆减速电机5输出轴上，皮带涨紧轮42设置在转台31上，双面齿形带依次连接驱动轮41、皮带涨紧轮42以及两组测试单元连接座6，使两组测试单元连接座6同步旋转。

具体的，所述双面齿形带缠绕顺序为：双面齿形带首先绕过驱动轮41，然后绕过皮带涨紧轮42，接着绕过外圈(大离心半径)的第一个测试单元连接座6，再绕过内圈(小离心半径)的第一个测试单元连接座6，然后绕过外圈的第二个测试单元连接座6，再绕过内圈的第二个测试单元连接座6，依次外圈与内圈间隔缠绕顺序，直至缠绕完所有测试单元连接座6后绕回驱动轮41。

如图6至图8所示，进一步地，所述测试单元连接座6包括皮带轮61、工位底座62、转动轴63、测试单元安装盘64；皮带轮61固定在转动轴63底部，用于连接所述皮带传动机构；工位底座62通过轴承与转动轴63转动连接；工位底座62固定在所述转台31上使测试单元连接座6与转台31连接；测试单元安装盘64位于转动轴63顶部，用于安装一号测试单元7或二号测试单元8。

如图9至图13所示，进一步地，所述二号测试单元8包括二号安装座81、连接立板82、电机安装板83、二号快换机构84、步进电机85以及二号导电滑环86；二号安装座81通过二号快换机构84与测试单元连接座6的工位底座62连接；连接立板82及电机安装板83分别垂直安装在二号安装座81上，步进电机85固定在电机安装板83后端，步进电机85输出轴与待测元件总成9键连接，待测元件总成9与连接立板82转动连接；二号导电滑环86固定在连接立板82后端且与待测元件总成9通过信号线连接。

如图13所示，更进一步地，所述二号快换机构84顶部与二号安装座81卡接并通过弹簧预紧，二号快换机构84底部设有限位凹槽，限位凹槽通过弹簧钢珠与测试单元连接座6的工位底座62连接。

如图8、图14至图19所示，进一步地，所述一号测试单元7包括U型连接板71、一号安装座72、推拉电磁铁73、一号快换机构74、磁性限位板75、限位槽76以及一号导电滑环77；一号安装座72通过一号快换机构74与测试单元连接座6的工位底座62连接；U型连接板71通过转动销与一号安装座72铰接，待测元件总成9固定在U型连接板71上；磁性限位板75固定在一号安装座72的一侧顶部，推拉电磁铁73安装在一号安装座72的另一侧，U型连接板71上设有与推拉电磁铁73位置对应的限位槽76；一号导电滑环77与待测元件总成9通过信号线连接。

如图19所示，推拉电磁铁73伸入限位槽76对U型连接板71进行竖直状态位置限位，拉出推拉电磁铁73使U型连接板71旋转至水平位置后，通过磁性限位板75吸附U型连接板71对其进行水平状态位置限位。

如图18所示，更进一步地，所述一号快换机构74结构与二号快换机构结构相同，顶部一号安装座72卡接并通过弹簧预紧，一号快换机构74底部设有限位凹槽，限位凹槽通过弹簧钢珠与测试单元连接座6的工位底座62连接。

以下通过实施例介绍本发明的工作原理：

实施例1

如图1至图11所示，将待测元件总成9固定在二号测试单元8上，此时待测元件呈水平状态，通过本发明进行离心测试：

S1.选择离心测试半径，将二号测试单元8通过二号快换机构84安装到选定的离心测试半径对应的测试单元连接座6上，直至所有二号测试单元8均安装到对应的测试单元连接座6上；

S2.涡轮蜗杆减速电机5通过皮带传动机构驱动测试单元连接座6转动，带动二号测试单元8同步转动，进而调整待测元件自身轴线与离心测试圆心(转台31圆心)之间的夹角，可将待测元件调整成以下两种状态：

S21.待测元件处于水平状态，且待测元件轴线与其所在位置到离心圆心的连线重合；

S22.待测元件处于水平状态，且待测元件轴线与其所在位置到离心圆心的连线之间的夹角不为0(本实施例中夹角为45°)；

S3.启动步进电机85，驱动待测元件绕其自身轴线旋转；

S4.启动控制电机2，驱动转台31旋转，使待测元件在其绕自身轴线旋转的同时进行离心测试，转台导电滑环34及二号导电滑环86分别接收电讯号并发送给上位机处理；

S5.重复S2至S4，切换待测元件自身轴线与离心测试圆心之间的夹角，进行离心测试。

实施例2

如图1、图12至图19所示，将待测元件总成9固定在一号测试单元7上，通过本发明进行离心测试：

一.待测元件处于竖直状态时的离心测试

S1.选择离心测试半径，将一号测试单元7通过一号快换机构安装到选定的离心测试半径对应的测试单元连接座6上，直至所有一号测试单元7均安装到对应的测试单元连接座6上；

S2.推拉电磁铁73伸入限位槽76对U型连接板71进行竖直状态位置限位，使待测元件保持在竖直状态；

S3.涡轮蜗杆减速电机5通过皮带传动机构驱动测试单元连接座6转动，带动一号测试单元8同步转动，进而使待测元件绕其自身旋转轴线转动；

S4.启动控制电机2，驱动转台31旋转，使待测元件在其绕自身轴线旋转的同时进行离心测试，转台导电滑环34及一号导电滑环77分别接收电讯号并发送给上位机处理。

一.待测元件处于水平状态时的离心测试

S1.选择离心测试半径，将一号测试单元7通过一号快换机构安装到选定的离心测试半径对应的测试单元连接座6上，直至所有一号测试单元7均安装到对应的测试单元连接座6上；

S2.拉出推拉电磁铁73使U型连接板71旋转至水平位置后，通过磁性限位板75吸附U型连接板71对其进行水平状态位置限位；

S3.涡轮蜗杆减速电机5通过皮带传动机构驱动测试单元连接座6转动，带动一号测试单元8同步转动，进而调整待测元件自身轴线与离心测试圆心(转台31圆心)之间的夹角；

S4.启动控制电机2，驱动转台31旋转，使待测元件进行离心测试，转台导电滑环34及一号导电滑环77分别接收电讯号并发送给上位机处理。