[发明专利]一种多轴联动金属线材扭转试验装置

说明书

本发明提供一种多轴联动金属线材扭转试验装置，包括设置在机架上的T型台板、控制器、减速电机、伺服电机和传动机构，控制器通过伺服电机控制减速电机转动，减速电机带动传动机构，本发明还包括位置固定座、恒拉力张紧装置、滑动端钢丝夹紧模块和连接绳定位模块，传动机构包括主动齿轮和若干从动齿轮，滑动端钢丝夹紧模块包括滑板和活动固定在滑板上的若干三爪夹盘，连接绳定位模块包括定位板，恒拉力张紧装置包括若干连接绳、定向轮和砝码；实现可在多个层面改善和提高扭转试验的精度和效率，减少了试验周期，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及一种扭转试验装置，特别是涉及一种多轴联动金属线材扭转试验装置。

背景技术

金属线材在投入市场前需经过详细的品质测试方可进入市场，其中扭转疲劳强度是其必然检测的一项重要指标。扭转性能关系着钢丝的使用寿命，并且对后续制绳工序的成材率有很大的影响，实践证明，捻制过程中大部分断裂都是由于金属线材扭转性能不能满足所需的材料韧性而造成的。在检测过程中，扭转试验是有效评价金属线材扭转性能的重要方法，通过扭转试验可以反映出试样承受变形能力和韧性的高低。在相同的条件下，试样的扭转圈数多，表明试样承受变形能力好，韧性高；试样的扭转圈数少，则表明试样承受变形能力能力差，韧性低。

在国内的科学研究、检验检测等机构所使用的扭转疲劳检测设备大部分遵循JB/T9370-2015标准，采用单轴系统逐个对不同直径的金属或非金属线材样件进行试验、记录和分析。但目前线材扭转试验系统存在多个方面的问题：a）只能进行单个金属线材试验，试验效率低；b）试验过程中需手动调整钢丝的同轴精度，并且手动装配钢丝夹具，夹紧力度需人为控制，无法控制随机应诉对试验结果的影响，重复精度差；c）无自动计数装置，手动计数存在随机因素；d）面对不同直径金属线材，试验系统自适应能力差；e）线材的夹持安装基本需要手动，试验过程耗时费力。

发明内容

本发明的目的是提供一种多轴联动金属线材扭转试验装置，解决因无专用设备而带来的上述背景技术缺陷，提升金属线材试验过程中实验效率和准确性，提高工艺的自动化水平，减少人力耗损。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种多轴联动金属线材扭转试验装置，包括设置在机架上的T型台板、控制器、减速电机、伺服电机和传动机构，控制器通过伺服电机控制减速电机转动，减速电机带动传动机构，还包括位置固定座、恒拉力张紧装置、滑动端钢丝夹紧模块和连接绳定位模块，传动机构包括主动齿轮和若干从动齿轮，主动齿轮同时外齿合若干从动齿轮，每个从动齿轮固定设置有三爪夹盘；滑动端钢丝夹紧模块包括滑板和活动固定在滑板上的若干三爪夹盘，每个三爪夹盘与从动齿轮上的三爪夹盘轴向同心对应，滑板垂直且与T型台板滑动适配；连接绳定位模块包括定位板，定位板设置有与滑板上三爪夹盘同轴心对应的若干定位通孔，定位板垂直且与T型台板滑动适配；恒拉力张紧装置包括若干连接绳、定向轮和砝码，连接绳分别穿过定位板的定位通孔，一端连接滑板上的三爪夹盘，另一端经过定向轮连接砝码，T型台板上分别通过位置固定座依次固定传动机构、滑动端钢丝夹紧模块和连接绳定位模块。

滑板上的三爪夹盘通过导向轴和导向套与滑板活动固定，导向轴的一端连接三爪夹盘，另一端连接连接绳，导向套与滑板穿透固定，导向轴和导向套之间设置有卡槽和卡销，导向套上设置有感应开关，导向轴上设置有与感应开关位置适配的感应片，感应片接触感应开关后送出信号至控制器。

连接绳定位模块还包括顺绳杆，顺绳杆设有和定位孔数适配等距通孔，通孔位置与定向轮位置对应，连接绳穿过通孔。

连接绳定位模块还包括导向件，导向件包括铜制凸型圆管和开口卡销，凸型圆管小径端外壁设有环状卡槽，内壁两端设置喇叭口，凸型圆管分别活动穿入定位孔和通孔，通过开口卡销卡住环状卡槽活动固定凸型圆管。

试验装置还包括PC上位机，PC上位机与控制器通信，控制器为PLC或单片机控制器，控制器带液晶面板。

三爪夹盘采用360度盘式三爪夹盘。