一种新型的旋钮扭力测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型的旋钮扭力测试装置，包括基座1、夹紧单元、升降单元、电控箱2、计算机3；所述夹紧单元和升降单元安装在基座1上，夹紧单元和升降单元垂直但不相交；所述电控箱2和计算机3并排安装在基座1下；所述的夹紧单元由可倾斜回转工作台6、面板夹具4、Y轴7连接组成，所述的可倾斜回转工作台6上方连接有面板夹具4，所述的可倾斜回转工作台6下方连接有Y轴7，Y轴7安装在基座1上。本实用新型可解决旋钮与扭矩传感器、伺服电机同心度和垂直度的问题，扭力测试结果更加可靠、准确，另一方面不同造型、或同一造型尺寸不同的旋钮，可更换不同类型旋钮夹紧夹头，节约了成本，方便操作。
【专利说明】一种新型的旋钮扭力测试装置
【技术领域】
[0001]本技术为汽车零部件制造业，涉及汽车空调制造【技术领域】，尤其是一种用于汽车空调控制器的按钮扭矩测试装置。
【背景技术】
[0002]随着我国汽车工业的发展，汽车内装饰中控台越来越追求舒适度和美观性，中控台设计成为曲面、弧面个性化特点的趋势。然而空调控制器面板又是中控台的主要控制仪表，各类仪表的操作舒适度都有一定的要求，空调控制器上的操作按钮能够反映按钮操作舒适度的关键指标就是按钮整个行程的操作力，即旋钮的扭力。为了适应这种趋势，汽车空调控制器面板随着这种趋势变化而变化，而面板旋钮扭力是衡量控制面板人机工程的一个很重要的指标，面板旋钮扭力需要有一个较为合理的设计范围及设计值。因此，空调控制器面板旋钮扭力检测对于面板旋钮扭力控制显得尤为重要。汽车空调控制器的旋钮扭力测试，目前主要靠人工方式进行测试，采用STK系列手持式扭矩仪。随着现代汽车美观和舒适度越来越重视，开发的球面、斜面等不同造型的操作面板。汽车空调控制器面板旋钮也需适应其不同的造型。由于扭矩仪上未配置专用夹具夹紧旋钮，扭矩仪在使用时，针对不同造型、或同一造型尺寸不同的旋钮，均需制作不同类型旋钮夹紧夹头，传统的手持式扭矩仪，夹紧夹头单一，一方面操作不方便；另一方面测试的同心度和垂直度难以保证，增加了检测难度，效率低下。因此，开发了一种新型的旋钮扭力测试装置。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种新的解决方案。
[0004]技术方案具体为:一种新型的旋钮扭力测试装置，包括基座1、夹紧单元、升降单元、电控箱2、计算机3 ;所述夹紧单元和升降单元安装在基座I上，夹紧单元和升降单元垂直但不相交；所述电控箱2和计算机3并排安装在基座I下；
[0005]所述的基座I为柜体，夹紧单元、升降单元安装在柜体上表面，电控箱2、计算机3安装在柜体内；
[0006]所述的夹紧单元由可倾斜回转工作台6、面板夹具4、Y轴7连接组成，所述的可倾斜回转工作台6上方连接有面板夹具4，所述的可倾斜回转工作台6下方连接有Y轴7，Y轴7安装在基座I上；
[0007]所述的面板夹具4呈“L”，固定孔5设在面板夹具4上；
[0008]所述的升降机构包括:Ζ轴8、Χ轴9，Z轴8和X轴9垂直连接，X轴9水平方面安装有扭力测试单元10，所述的扭力测试单元10包括加紧夹头11、扭矩连杆12、扭矩传感器13、扭矩阻止器14、伺服电机15 ;加紧夹头11、扭矩连杆12、扭矩传感器13、扭矩阻止器14、伺服电机15依次连接，所述测试单元10设有固定架16，固定架16将加紧夹头11、扭矩连杆12、扭矩传感器13、扭矩阻止器14、伺服电机15依次直线连接，固定架16与X轴9轴向固定连接。
[0009]所述的可倾斜回转工作台6的直径为160mm,可旋转360°，可倾斜角度0°?90°，固定在Y轴7轴向的拖板上；
[0010]所述的面板夹具4下方设有一固定支架，固定支架一端固定在可倾斜回转工作台6，固定支架的另一端固定面板夹具4。
[0011]所述的升降系统，是由X轴8和Z轴9组成，Z轴9可升降运动，X轴8可水平运动，并根据需要可以任意调节。
[0012]所述的电控箱内装有PLC。
[0013]本实用新型的有益效果:可解决旋钮与扭矩传感器、伺服电机同心度和垂直度的问题，扭力测试结果更加可靠、准确，另一方面不同造型、或同一造型尺寸不同的旋钮，可更换不同类型旋钮夹紧夹头，节约了成本，方便操作。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的扭力测试单元的结构示意图。
[0017]【具体实施方式】:
[0018]如图1-图2所示，一种新型的旋钮扭力测试装置，包括基座1、夹紧单元、升降单元、电控箱2、计算机3 ;所述夹紧单元和升降单元安装在基座I上，夹紧单元和升降单元垂直但不相交；所述电控箱2和计算机3并排安装在基座I下；所述的基座I为柜体，夹紧单元、升降单元安装在柜体上表面，电控箱2、计算机3安装在柜体内；所述的夹紧单元由可倾斜回转工作台6、面板夹具4、Y轴7连接组成，所述面板夹具4上设有固定孔5，所述的可倾斜回转工作台6上方连接有面板夹具4，所述的可倾斜回转工作台6下方连接有Y轴7，Y轴7安装在基座I上；所述的面板夹具4呈“L”，固定孔5设在面板夹具4上；所述的升降机构包括:Ζ轴8、X轴9，Z轴8和X轴9垂直连接，X轴9水平方面安装有扭力测试单元10，所述的扭力测试单元10包括加紧夹头11、扭矩连杆12、扭矩传感器13、扭矩阻止器14、伺服电机15 ;加紧夹头11、扭矩连杆12、扭矩传感器13、扭矩阻止器14、伺服电机15依次直线连接，所述测试单元10设有固定架16，固定架16将加紧夹头11、扭矩连杆12、扭矩传感器13、扭矩阻止器14、伺服电机15依次连接，固定架16与X轴9轴向固定连接。所述的固定架16上连接有机械推进机构，固定架起到加强作用，解决伺服电机运动时产生的力量，使连接发生松动和震动的问题。
[0019]所述扭力阻止器14解决超载负荷，起到保护的作用。
[0020]所述加紧夹头11是可更换的。
[0021]所述的可倾斜回转工作台6的直径Φ160ι?πι,可旋转360°，可倾斜角度0°?90°调节并能锁定，固定在Y轴7轴向的拖板上，做到旋钮夹紧位置与空调控制器的面板旋钮相适配的平面、斜面、弧面结构相吻合，保持其同心度和垂直度，进行扭力的测试；所述的面板夹具4下方设有固定支架，固定支架一端固定在可倾斜回转工作台6，固定支架的另一端固定面板夹具4。所述的升降系统，是由X轴8和Z轴9组成，Z轴9可升降运动，X轴8水平运动，并根据需要可以任意调节。所述的电控箱内装有PLC。所述的计算机带有显示器，连接有打印，便于查看结果和输出打印结果。
[0022]所述的加紧夹头11是旋钮夹紧位置与空调控制器面板旋钮相适配的平面、斜面、弧面结构，加紧夹头11与扭矩连杆12连接并用螺栓固定。所述扭矩传感器13，其一端固定在伺服电机15轴上，另一端与扭矩连杆12连接，加紧夹头11与扭矩连杆12相匹配对接实现扭矩的传递。扭矩传感器13通过数据线连接到电控箱2、计算机3 ;所述的X轴、Y轴、Z轴，均由圆盘手轮、丝杆、导向轴组成。
[0023]所述夹紧夹头，分为平面夹头，斜面夹头、弧面夹头；所述平面夹头与旋钮夹紧位置接触的一端为平面结构；所述斜面夹头与旋钮夹紧位置接触的一端为斜面结构；所述弧面夹头与旋钮夹紧位置接触的一端为弧面结构。
[0024]夹紧夹头的特点:夹紧夹头与旋钮之间的距离可调节，工作台可旋转360°、可倾斜角度0°?90°调节，再有X、Y、Z轴向的调整，适用于不同尺寸的旋钮的夹紧定位；同时适用于不同形状的旋钮夹紧定位。
[0025]工作原理:当需要测试空调控制器旋钮扭力时，步骤一夹紧定位:用螺丝通过固定孔将空调控制器固定在面板夹具上，根据需要调整可倾斜回转工作台，调整范围:直径Φ 160mm，可旋转360°，可倾斜角度0°?90°，然后根据需要调整Y轴的丝杆，可控制X轴水平进退，将空调控制器固定在一位置上。步骤二升降定位:根据步骤一确定的空调控制器的位置，再用X轴水平调整，Z轴升降调整，使加紧夹头将空调控制器夹紧，然后启动计算机，由启动电控箱上，此时伺服电机转动开始测试空调控制器上的旋钮扭力，旋钮扭力通过扭矩连杆传递给扭矩传感器，扭矩传感器通过数据线传输给计算机，计算机通过显示器显示出扭力数据，期间根据需要扭矩阻止器可启动，当扭力超过设定的值时，扭力阻止器会自动脱开，卸负载，起到保护的作用。
[0026]以上为本实用新型的结构和工作原理，本实用新型的保护并不限于此，凡经过本实用新型结构的变化和简单替换都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种新型的旋钮扭力测试装置，包括基座(I)、夹紧单元、升降单元、电控箱(2)、计算机(3);所述夹紧单元和升降单元安装在基座(I)上，夹紧单元和升降单元垂直但不相交；所述电控箱(2)和计算机(3)并排安装在基座(I)下；其特征在于: 所述的夹紧单元由可倾斜回转工作台￠)、面板夹具(4)、Y轴(7)连接组成，所述的可倾斜回转工作台(6)上方连接有面板夹具(4)，所述的可倾斜回转工作台(6)下方连接有Y轴(7)，Y轴(7)安装在基座⑴上； 所述的升降机构包括:Ζ轴⑶、X轴(9)，Z轴⑶和X轴(9)垂直连接，X轴(9)水平方面安装有扭力测试单元(10)，所述的扭力测试单元(10)包括加紧夹头(11 )、扭矩连杆(12)、扭矩传感器(13)、扭矩阻止器(14)、伺服电机(15);加紧夹头(11)、扭矩连杆(12)、扭矩传感器(13)、扭矩阻止器(14)、伺服电机(15)依次直线连接。
2.如权利要求1所述的新型的旋钮扭力测试装置，其特征在于:所述的基座(I)为柜体，夹紧单元、升降单元安装在柜体上表面，电控箱(2)、计算机(3)安装在柜体内。
3.如权利要求1所述的新型的旋钮扭力测试装置，其特征在于:所述的面板夹具(4)呈“L”，所述面板夹具(4)上设有固定孔(5);所述的面板夹具(4)下方设有一固定支架，固定支架一端固定在可倾斜回转工作台(6)，固定支架的另一端固定面板夹具(4)。
4.如权利要求1所述的新型的旋钮扭力测试装置，其特征在于:所述测试单元(10)设有固定架(16)，固定架(16)将加紧夹头(11)、扭矩连杆(12)、扭矩传感器(13)、扭矩阻止器(14)、伺服电机(15)依次连接，固定架(16)与X轴(9)轴向固定连接。
【文档编号】G01L5/22GK204154432SQ201420580627
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】张 林, 沈云麟 申请人:上海福宇龙汽车科技有限公司