[发明专利]一种四自由度自定位耐高低温拉压力和耐久试验机

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零件测试设备技术领域，具体是一种四自由度自定位耐高低温拉压力和耐久试验机。

背景技术

目前国内外对汽车零部件中的门板和仪表台在高低温环境下进行的刚度测试多采用单自由度的电动缸或者工业机器人进行，使用单自由度的电动缸进行测试，在测试完一个点后，需要打开温度试验箱门，将其调整到另一个点后，关闭温度箱门，等温度到达测试温度后再进行测试，这样既操作麻烦，同时也浪费了电力资源，但这种设计比较简单，试验机成本较低；使用工业机器人进行刚度测试，实验前可以将所有的测试点的信息输入工业机器人中，关闭箱门，等温度到达后，工业机器人会一个个点测试完，这种方式试验效率比较高，节省资源，但是耐高低温的工业机器人价格相当昂贵，工业机器人的操作也比较复杂；对汽车门板的拉手、扶手和地图袋部分进行高低温疲劳耐久测试，即通过在拉手、扶手或地图袋上施加一定的拉力或者压力保持一段时间，然后卸载试验力，然后进行下一个试验循环，目前国内外主要使用气缸作为动力源，连接相对简单，成本较低，控制电路也比较简单，由于气压的波动，测试力变化大，同时气缸在低温环境会移动缓慢甚至冻住，需要对气缸缸体用加热带进行加热，一般用气缸作为执行部件的试验低温会受到限制，同时使用气缸进行的耐久测试无力和位移的曲线记录，试验部件什么时候损坏只能通过人为观察。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四自由度自定位耐高低温拉压力和耐久试验机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种四自由度自定位耐高低温拉压力和耐久试验机，包括试验机底板，在试验机底板下方设有前支撑板和后支撑板，滚轮和地脚螺栓分别固定在前支撑板和后支撑板上；八号轴承固定在前支撑板上，九号轴承固定在后支撑板上，前支撑板和后支撑板在试验机底板的两侧，前支撑板、后支撑板与试验机底板之间通过三号螺栓连接；一号三角形导轨与二号三角形导轨的一端与前支撑板连接、另一端与后支撑板连接，一号三角形导轨与二号三角形导轨位于试验机底板的两侧；下横梁与一号三角形导轨、二号三角形导轨配合连接，下横梁的左侧三角形凹槽从一号三角形导轨上穿过，下横梁的右侧三角形凹槽从二号三角形导轨上穿过，一号螺母固定在下横梁上；一号带刹车伺服电机的外壳固定在后支撑板上，一号带刹车伺服电机的轴与一号滚珠丝杆的一端连接，一号滚珠丝杆的另一端从后支撑板的九号轴承和一号螺母的中间穿过与前支撑板的八号轴承连接；一号带刹车伺服电机的电线与二号伺服电机驱动器连接，二号伺服电机驱动器与四轴运动控制卡连接，四轴运动控制卡通过接口线与计算机相连；左立柱、右立柱与下横梁、中横梁、上横梁连接，左立柱与下横梁通过五号螺栓连接，左上支撑板通过六号螺栓与左立柱固定，左下支撑板通过七号螺栓与左立柱固定，六号轴承固定在左上支撑板上，二号轴承固定在左下支撑板上，二号螺母与中横梁左滑动板连接；二号带刹车伺服电机的外壳与左上支撑板连接固定，二号滚珠丝杆一端与二号带刹车伺服电机的主轴连接，二号滚珠丝杆的另一端穿过左上支撑板的六号轴承和二号螺母的中心与左下支撑板中的二号轴承连接；右立柱与下横梁通过五号螺栓连接，右上支撑板通过五号螺栓与右立柱固定，右下支撑板通过二号螺栓与右立柱固定，七号轴承固定在右上支撑板上，一号轴承固定在右下支撑板上，三号螺母与中横梁右滑动板连接；三号带刹车伺服电机的外壳与右上支撑板连接固定，三号滚珠丝杆一端与三号带刹车伺服电机的主轴连接，三号滚珠丝杆的另一端穿过右上支撑板的七号轴承和三号螺母的中心与右下支撑板中的一号轴承连接；二号带刹车伺服电机和三号带刹车伺服电机的电线分别与五号伺服电机驱动器和四号伺服电机驱动器连接，五号伺服电机驱动器和四号伺服电机驱动器与两轴运动控制卡连接，两轴运动控制卡通过接口线与计算机相连，中横梁通过水平移动板与电动缸连接在一起，二号带刹车伺服电机和三号带刹车伺服电机中带有编码器；水平移动左支撑板固定在中横梁的一端，水平移动右支撑板固定在中横梁的另一端，五号轴承固定在水平移动左支撑板上，十号轴承固定在水平移动右支撑板上，四号螺母穿过水平移动板，滑块穿过水平移动板，五号带刹车伺服电机的外壳固定在水平移动左支撑板上，四号滚珠丝杆的一端与五号带刹车伺服电机的主轴相连，四号滚珠丝杆的另一端从水平移动左支撑板的五号轴承和四号螺母穿过与水平移动右支撑板中的十号轴承相连，圆导轨一端与水平移动左支撑板连接、另一端穿过滑块的中心与水平移动右支撑板连接；五号带刹车伺服电机的电线与三号伺服电机驱动器连接，三号伺服电机驱动器与四轴运动控制卡连接，四轴运动控制卡通过接口线与计算机相连，五号带刹车伺服电机的主轴与四号滚珠丝杆相连，四号滚珠丝杆从四号螺母的中心穿过，四号螺母与水平移动板连接，电动缸与水平移动板连接，五号带刹车伺服电机上带有编码器；三号轴承镶嵌在中横梁左滑动板中，中横梁的左端轴插入三号轴承中，四号轴承镶嵌在中横梁右滑动板中，中横梁的右端轴穿过四号轴承与四号带刹车伺服电机的主轴连接，四号带刹车伺服电机的外壳固定在中横梁右滑动板上；四号带刹车伺服电机的电线与一号伺服电机驱动器连接，一号伺服电机驱动器与四轴运动控制卡连接，四轴运动控制卡通过接口线与计算机相连，四号带刹车伺服电机上带有编码器；电动缸通过九号螺栓与水平移动板固定连接，电动缸的电线与电动缸伺服电机驱动器相连，电动缸伺服电机驱动器与四轴运动控制卡相连，四轴运动控制卡通过数据线与计算机相连，电动缸的滚珠丝杆前端与力传感器相连，力传感器与信号放大器相连，信号放大器与数据采集卡相连，数据采集卡与计算机相连。