搅拌刀智能仿真测试机及其测试方法与流程

本发明涉及机械产品领域，尤其涉及一种搅拌刀智能仿真测试机及其测试方法。

背景技术：

在刀具加工行业中，加工出来的刀具的检测一直是加工流程中十分重要的一个环节。现有的技术当中对刀具的测试一般都是简单的硬度测试、刀具的锋利度、刀具的耐用度等。并没有设计出模拟刀具真实使用状态来测试刀具的各种工作性能的机器。这也使得刀具在经过普通的硬度测试、刀具的锋利度测试、刀具的耐用度测试后，在正式的使用当中往往会有许多刀具达不到普通测试出来的性能。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明设计一种通过仿真测试的方式来对刀具的性能进行检测的搅拌刀智能仿真测试机及其测试方法。

为实现上述目的，本发明提供的搅拌刀智能仿真测试机，包括驱动机构、用于控制驱动机构运行状态的控制机构、用于与外部电源电连接的机架机构、用于安装刀具的刀具安装机构和可以模拟刀具多种工作状态的摆臂机构，所述驱动机构、控制机构、刀具安装机构和摆臂机构均安装在机架机构上，所述刀具安装机构上的刀具与摆臂机构驱动连接，所述驱动机构与摆臂机构驱动连接，且所述驱动机构与控制机构电连接，所述控制机构与机架机构电连接；通过调整驱动机构的驱动模式，驱动机构可驱动摆臂机构摆动不同幅度和做与驱动机构相应驱动模式的运动，摆动机构进而带动刀具进行摆动、弯折或进行与驱动机构相应驱动模式的仿真运动；

当需要进行刀具测试时，将刀具安装在刀具安装机构上，所述机架机构接通电源后，所述控制机构控制驱动机构的驱动速度和驱动模式，驱动机构驱动摆臂机构摆动，最终所述刀具安装机构上的刀具随着摆臂机构摆动进入仿真测试状态。

其中，所述摆臂机构包括刀具夹持组件、推动槽体、压块、连接块和法兰组件，所述法兰组件与驱动机构驱动连接，且法兰组件通过连接块与推动槽体传动连接；所述刀具夹持组件滑动连接在推动槽体内，所述压块固定连接在推动槽体上，且压块和推动槽体围合成供刀具夹持组件滑动的滑动腔；所述法兰组件在驱动机构的驱动下转动，再通过连接块带动刀具夹持组件摆动，所述刀具在刀具夹持组件的带动下进行仿真运动。

其中，所述刀具夹持组件包括共块、夹块和用于夹持不同刀具的多块更型块，所述共块的一端滑动连接在推动槽体上，且其另一端开设有夹块容纳槽，所述夹块固定连接在夹块容纳槽上，所述夹块上设置有多个与更型块形状大小相配适的凹槽，每块更型块可拆卸连接在与其对应的凹槽内。

其中，所述法兰组件包括多块垫片、多个轴承、距离轮、上法兰和下法兰，所述上法兰与下法兰固定连接，所述上法兰上开设有距离轮容纳槽，且距离轮固定在距离轮容纳槽内，所述多块垫片和多个轴承均匀安装在连接块和距离轮内，所述多块垫片、多个轴承、距离轮、上法兰和下法兰通过梢钉依次串接形成法兰组件。

其中，所述刀具安装机构为用于安装s刀的s刀安装夹具或用于安装u型刀的u型刀安装夹具，所述s刀安装夹具包括多块加高块、刀安装板、刀锁板、刀紧锁夹块和刀上夹块，所述多块加高块均匀固定在刀安装板的一端面上，所述刀锁板的一端面固定连接在刀安装板的另一端面，所述刀上夹块和刀紧锁夹块均活动连接在刀锁板上，且二者组合形成固定刀具的固定槽；所述多块加高块均与机架机构可拆卸连接。

其中，所述u型刀安装夹具包括上夹块、下夹块、产品安装柱、方向调动块和夹具底座，所述产品安装柱夹持在上夹块和下夹块之间，所述下夹块固定连接在方向调动块上，且方向调动块滑动连接在夹具底座上；所述夹具底座与机架机构可拆卸连接。

其中，所述驱动机构包括电机和变速箱，所述变速箱与控制机构电连接，所述电机与变速箱驱动连接，且电机与摆臂机构驱动连接。

其中，所述控制机构包括调速器、计速器、指示灯和开关，所述调速器、计速器、指示灯和开关均安装在机架机构上，且调速器、计速器和开关均与变速箱电连接，所述指示灯与开关电连接；控制开关让变速箱正常运作，通过调节调速器调节变速箱的工作模式，当计速器能正常显示变速箱的运行速度时，即可正常进行工作。

其中，所述机架机构包括用于起到支撑作用的支架、用于安装摆臂机构、驱动机构和刀具安装机构的工作台面和用于安装控制机构的电器安装主板，所述工作台面和电器安装主板均固定连接在支架上，所述电器安装主板与外部电源电连接。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种搅拌刀智能仿真测试机的测试方法，该测试方法为：

替换不同的刀具安装机构将不同的刀具安装在刀具安装机构上，通过调节刀具夹持组件在推动槽体上的位置，并通过压块固定刀具夹持组件，使刀具也夹持在刀具夹持组件的更型块上，更换不同的更型块可以夹持不同的刀具；

调节控制机构上的开关来使驱动机构上电机和变速器正常工作，并通过调节调速器使变速器进入不同的驱动模式，变速器在不同的驱动模式下驱动法兰组件转动，法兰组件再通过连接块将其多种转动模式传递到刀具夹持组件上的更型块，更型块带动刀具作出摆动、弯折和进行与法兰组件转动模式相对应的仿真运动；

刀具在更型块的带动下运动并进入稳定的工作状态，当刀具由于仿真运动而损坏时，计速器上显示的最终数据即可直观地反映刀具在正常工作状态下的工作性能。

本发明的优势在于：

1、本发明设置有可以模拟刀具多种工作状态的摆臂机构，通过驱动机构和控制结构的配合可以使摆臂机构夹持刀具做多种仿真模拟刀具摆动，弯折等正常工作的动作，相比于直接测试刀具的硬度、柔韧性等各种单一性能数据，更能够得到刀具的真实工作性能；

2、本发明将刀具安装机构安装在机架机构上，通过更换不同种类的刀具安装夹具可以实现不同刀具的性能测试，同时刀具安装机构能够对刀具起到一个很好的固定作用，相比于用普通的夹块夹持刀具，其夹持力度更好，能更好地测试出刀具的工作性能。

附图说明

图1为本发明搅拌刀智能仿真测试机的立体图；

图2为本发明搅拌刀智能仿真测试机的摆臂机构的立体图；

图3为图2的爆炸图；

图4为本发明搅拌刀智能仿真测试机的s刀安装夹具的立体图；

图5为图4的爆炸图；

图6为本发明搅拌刀智能仿真测试机的u型刀安装夹具的立体图。

主要元件符号说明如下：

1、驱动机构2、控制机构

3、机架机构4、刀具安装机构

5、摆臂机构11、电机

12、变速箱21、调速器

22、计速器23、指示灯

24、开关31、支架

32、工作台面33、电器安装主板

41、s刀安装夹具42、u型刀安装夹具

51、刀具夹持组件52、推动槽体

53、压块54、连接块

55、法兰组件56、梢钉

411、加高块412、刀安装板

413、刀锁板414、刀紧锁夹块

415、刀上夹块421、上夹块

422、下夹块423、产品安装柱

424、方向调动块425、夹具底座

511、共块512、夹块

513、更型块551、垫片

552、轴承553、距离轮

554、上法兰555、下法兰。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1，本发明提供的搅拌刀智能仿真测试机，包括驱动机构1、用于控制驱动机构1运行状态的控制机构2、用于与外部电源电连接的机架机构3、用于安装刀具的刀具安装机构4和可以模拟刀具多种工作状态的摆臂机构5，驱动机构1、控制机构2、刀具安装机构4和摆臂机构5均安装在机架机构3上，刀具安装机构4上的刀具与摆臂机构5驱动连接，驱动机构1与摆臂机构5驱动连接，且驱动机构1与控制机构2电连接，控制机构2与机架机构3电连接;通过调整驱动机构1的驱动模式，驱动机构1可驱动摆臂机构5摆动不同幅度和做与驱动机构1相应驱动模式的运动，摆动机构5进而带动刀具进行与驱动机构驱动模式相应的仿真运动；

当需要进行刀具测试时，将刀具安装在刀具安装机构4上，机架机构3接通电源后，控制机构2控制驱动机构1的驱动速度和驱动模式，驱动机构1驱动摆臂机构5摆动，最终刀具安装机构4上的刀具随着摆臂机构5摆动进入仿真测试状态。

请参阅图2-3，摆臂机构5包括刀具夹持组件51、推动槽体52、压块53、连接块54和法兰组件55，法兰组件55与驱动机构1驱动连接，且法兰组件55通过连接块54与推动槽体52传动连接；刀具夹持组件51滑动连接在推动槽体52内，压块53固定连接在推动槽体52上，且压块53和推动槽体52围合成供刀具夹持组件51滑动的滑动腔；法兰组件55在驱动机构1的驱动下转动，再通过连接块54带动刀具夹持组件51摆动，刀具在刀具夹持组件51的带动下进行仿真运动。在工作时，驱动机构1驱动法兰组件55周期性运动，法兰组件55带动连接块54摆动，连接块54再带动推动槽体52运动，最终刀具夹持组件51跟随推动槽体52运动，实现对刀具的仿真测试。本摆臂机构5设置的刀具夹持组件51、推动槽体52、压块53、连接块54和法兰组件55呈一条直线式分布，在运动时，运动幅度的传导均匀、距离短，且精准度高，法兰组件55的旋转模式即为刀具摆动时的摆动模式，能够很好地实现对刀具的测试。其中，刀具夹持组件51可以在推动槽体52上滑动，从而调节与刀具安装机构4之间的距离，能够更好地夹持住刀具安装机构4上刀具，从而进行测试。

在本实施例中，刀具夹持组件51包括共块511、夹块512和用于夹持不同刀具的多块更型块513，共块511的一端滑动连接在推动槽体52上，且其另一端开设有夹块容纳槽，夹块512固定连接在夹块容纳槽上，夹块512上设置有多个与更型块513形状大小相配适的凹槽，每块更型块513可拆卸连接在与其对应的凹槽内。其中，在测试不同的刀具时，更换开设有不同刀具夹口的更型块513，能够很好的夹持住刀具进行测试，无需在测试不同刀具时更换不同的刀具夹持组件51，大大节省了刀具测试的成本，也降低的刀具测试的繁琐度；刀具夹持组件51在推动槽体上的来回运动是通过共块511实现的。

在本实施例中，法兰组件55包括多块垫片551、多个轴承552、距离轮553、上法兰554和下法兰555，上法兰554与下法兰555固定连接，上法兰554上开设有距离轮容纳槽，且距离轮553固定在距离轮容纳槽内，多块垫片551和多个轴承552均匀安装在连接块54和距离轮553内，多块垫片551、多个轴承552、距离轮553、上法兰554和下法兰555通过梢钉56依次串接形成法兰组件55。其中，轴承552的作用是使上法兰554和下法兰555在转动过程中更加顺畅；垫片的作用是增强上法兰554、下法兰555及连接块54等部件之间的摩擦力，从而使运动幅度更好地传导，增强上法兰、下法兰和连接块与驱动机构的运动一致性；距离轮553的设置能够很好地防止上法兰554和下法兰555的空转，起到加强各部件之间联动性的作用。

请参阅图4-6，刀具安装机构4为用于安装s刀的s刀安装夹具41或用于安装u型刀的u型刀安装夹具42。在本发明中，刀具安装机构并不局限于s刀安装夹具41和u型刀安装夹具42，还可以是进行刀安装夹具。

在本实施例中，s刀安装夹具41包括多块加高块411、刀安装板412、刀锁板413、刀紧锁夹块414和刀上夹块415，多块加高块411均匀固定在刀安装板412的一端面上，刀锁板413的一端面固定连接在刀安装板412的另一端面，刀上夹块415和刀紧锁夹块414均活动连接在刀锁板413上，且二者组合形成固定刀具的固定槽；多块加高块411均与机架机构3可拆卸连接。其中，加高块411可以加高刀安装板412的位置，通过调节加高块411的高度，可以使得到刀具安装在刀安装板412上后与摆臂机构5上的刀具夹持组件51对应，更好实现刀具的测试；刀上夹块415和刀紧锁夹块414组合固定刀具，刀锁板413的作用在于可以使刀上夹块415和刀紧锁夹块414在水平方向进行旋转，这样的调节可以防止刀具安装在刀上夹块415和刀紧锁夹块414上后与摆臂机构5上的刀具夹持组件51不对应。

在本实施例中，u型刀安装夹具42包括上夹块421、下夹块422、产品安装柱423、方向调动块424和夹具底座425，产品安装柱423夹持在上夹块421和下夹块422之间，下夹块422固定连接在方向调动块424上，且方向调动块424滑动连接在夹具底座425上；夹具底座425与机架机构3可拆卸连接。其中，上夹块421与下夹块422组合固定住产品安装柱423，刀具安装在产品安装柱423上，且可以通过方向调动块424在夹具底座425上滑动来实现刀具与摆臂机构5的位置适配。上夹块421和下夹块422组合后会形成多个与产品安装柱423相适配的安装孔，可以通过产品安装柱423安装在不同的安装孔上，进一步实现刀具的位置调节。

在本实施例中，驱动机构1包括电机11和变速箱12，变速箱12与控制机构2电连接，电机11与变速箱12驱动连接，且电机11与摆臂机构5驱动连接。电机11在电源的作用下转动，通过变速箱12的调节可以改变摆臂机构5的摆动速度和幅度，更好地仿真模拟刀具的真实工作状态。在本发明中，起驱动作用的装置并不局限于电机和变速箱，也可以是进行的驱动装置。

在本实施例中，控制机构2包括调速器21、计速器22、指示灯23和开关24，调速器21、计速器22、指示灯23和开关24均安装在机架机构3上，且调速器21、计速器22开关24均与变速箱12电连接，指示灯23与开关24电连接；控制开关24让变速箱12正常运作，通过调节调速器21调节变速箱12的工作模式，当计速器22能正常显示变速箱12的运行速度时，即可正常进行工作。调速器21、计速器22、指示灯23和开关24等部件都是为了对驱动机构1进行更好地调控以及让使用者更加直观地看出驱动机构的运用状态，从而使用户按照自己想要的方式调节驱动机构1。在本发明中，控制机构2并不局限于调速器21、计速器22、指示灯23和开关24，还可以根据具体需要设置进行功能按钮或模块。

在本实施例中，机架机构3包括用于起到支撑作用的支架31、用于安装摆臂机构5、驱动机构1和刀具安装机构4的工作台面32和用于安装控制机构2的电器安装主板33，工作台面32和电器安装主板33均固定连接在支架上，电器安装主板33与外部电源电连接。机架机构3的作用主要在于对驱动机构1、摆臂机构5、控制机构2等机构的支撑与安装，使得这些机构在工作时处于便于使用者使用的高度，也将这些机构整合在了一起，节省了工作空间，增强了工作的一体性。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种搅拌刀智能仿真测试机的测试方法，该测试方法为：

替换不同的刀具安装机构4将不同的刀具安装在刀具安装机构4上，通过调节刀具夹持组件51在推动槽体52上的位置，并通过压块53固定刀具夹持组件51，使刀具也夹持在刀具夹持组件51的更型块513上，更换不同的更型块513可以夹持不同的刀具；

调节控制机构2上的开关24来使驱动机构1上电机11和变速器12正常工作，并通过调节调速器21使变速器12进入不同的驱动模式，变速器12在不同的驱动模式下驱动法兰组件55转动，法兰组件55再通过连接块54将其多种转动模式传递到刀具夹持组件51上的更型块513，更型块513带动刀具作出与法兰组件55转动模式相对应的仿真运动；

刀具在更型块513的带动下运动并进入稳定的工作状态，当刀具由于仿真运动而损坏时，计速器22上显示的最终数据即可直观地反映刀具在正常工作状态下的工作性能。

本发明的优势在于：

1、本发明设置有可以模拟刀具多种工作状态的摆臂机构5，通过驱动机构1和控制结构2的配合可以使摆臂机构5夹持刀具做多种仿真模拟刀具摆动，弯折等正常工作的动作，相比于直接测试刀具的硬度、柔韧性等各种单一性能数据，更能够得到刀具的真实工作性能；

2、本发明将刀具安装机构4安装在机架机构3上，通过更换不同种类的刀具安装夹具可以实现不同刀具的性能测试，同时刀具安装机构能够对刀具起到一个很好的固定作用，相比于用普通的夹块夹持刀具，其夹持力度更好，能更好地测试出刀具的工作性能。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。