弹片弹力的获取方法及弹力测试装置与流程

本发明涉及机械工业技术领域，更具体地说，涉及一种弹片弹力的获取方法，还涉及一种弹力测试装置。

背景技术：

工业生产的产品上常设置弹片，用于与其它装置连接等。

目前，为了确保产品合格，需测量产品上弹片的弹力，具体利用弹力测试机测试弹片弹力并获得如图1所示的弹性曲线，其中，位移为弹力测试机上压头的位移，压头用于将弹片压向产品本体；弹力为弹片的弹力值，该弹力值通过承托产品的重力传感器的测量值进行计算后得到。弹性曲线包括压头接触弹片但弹片未接触产品本体时的第一直线段11，压头将弹片压至接触产品本体(或产品本体表面包覆的材料)过程中的弯曲段12和压头将弹片压紧于产品本体后的第二直线段13，其中，弯曲段12上有拐弧起点、拐弧中点、拐弧末端、最后拐点。现有技术中选取上述四个点中任意一个点所对应的弹力值作为弹片的弹力值，但是，弯曲段12受产品表面灰尘、毛刺，产品表面包覆的弹性材料，以及产品本体的外壳弹力等因素影响，造成不同产品的测试曲线中弯曲段12数值差异大，甚至同一产品经多次测试所得曲线中的弯曲段12都存在巨大差异，导致测试结果不准确，无法准确判断产品的合格性。

综上所述，如何根据弹力测试机对弹片测得的弹性曲线获得准确的弹片弹力值是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种弹片弹力的获取方法，其能够根据弹片的弹性曲线获得准确的弹片弹力值，利于准确判断产品的合格性。本发明还提供一种弹力测试装置，其应用了上述弹片弹力的获取方法，确保弹片的弹力测试结果准确。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种弹片弹力的获取方法，包括：

1)预设固定弹力值；

2)找弹片的弹性曲线上与所述固定弹力值对应的点并获得该点对应的位移值，以该位移值作为基准位移；

3)将所述弹性曲线的第一直线段延长，并找所述第一直线段的延长线上与所述基准位移对应的点，以该点对应的弹力值作为弹片的弹力值。

优选的，上述弹片弹力的获取方法中，所述步骤1)包括：

11)对多个产品进行弹片的弹力测试并获得各所述产品上弹片的弹性曲线；

12)比较各弹性曲线中弯曲段的最后拐点所对应的弹力值，并将最大的弹力值预设为固定弹力值。

优选的，上述弹片弹力的获取方法中，步骤11)中所述多个产品为10个以上产品。

优选的，上述弹片弹力的获取方法中，所述步骤1)为：

找弹片的弹性曲线中弯曲段的拐弧起点，将该拐弧起点的弹力值记为N，利用如下公式计算固定弹力值N⁰：

N⁰＝k*N

其中，k为系数，且k的取值范围为1.1-1.3。

优选的，上述弹片弹力的获取方法中，k为1.2。

一种弹力测试装置，应用了如上述技术方案中任意一项所述的弹片弹力的获取方法，包括：

控制器；

由所述控制器控制的步进电机，所述步进电机用于驱动压头，压头用于顶压产品的弹片；

称重传感器，所述称重传感器用于架托所述产品，并且所述称重传感器与所述控制器相连。

优选的，上述弹力测试装置中，还包括机架，所述机架包括机台和固定在所述机台上的支架；所述称重传感器设置于所述机台，所述步进电机固定于所述支架，所述控制器设置于所述机台或所述支架。

优选的，上述弹力测试装置中，所述支架上设有能够上下滑动的滑块，所述压头固定在所述滑块上；所述步进电机通过丝杠驱动所述滑块上下滑动。

优选的，上述弹力测试装置中，还包括数据采集器、显示屏，所述显示屏和所述数据采集器分别与所述控制器相连。

优选的，上述弹力测试装置中，还包括通信串口，所述通信串口与所述控制器相连。

本发明提供一种弹片弹力的获取方法，其包括：1)预设固定弹力值；2)找弹片的弹性曲线上与上述固定弹力值对应的点并获得该点对应的位移值，以该位移值作为基准位移；3)将弹性曲线的第一直线段延长，并找第一直线段的延长线上与上述基准位移对应的点，以该点对应的弹力值作为弹片的弹力值。

本发明提供的弹片弹力的获取方法避免了选取弹性曲线中弯曲段上的点，从而减小甚至避免获取的弹力值受产品表面灰尘、毛刺，产品表面包覆的弹性材料，以及产品本体的外壳弹力等因素影响，确保弹力值的准确性，于准确判断产品的合格性有利。

本发明还提供一种弹力测试装置，其应用了上述弹片弹力的获取方法，能够确保弹片的弹力测试结果准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中弹力测试机对弹片进行弹力测试后获得的弹性曲线；

图2为本发明实施例提供的弹片弹力的获取方法的流程图；

图3为在现有的探险曲线上应用本发明实施例提供的弹片弹力的获取方法路过程图；

图4为本发明实施例提供的弹力测试装置的组成图；

图5为本发明实施例提供的弹力测试装置的结构示意图；

其中，图1-图5中：

第一直线段11；弯曲段12；第二直线段13；步进电机101；显示屏102；数据采集器103；通信串口104；控制器105；称重传感器106；丝杠107；滑块108；压头109；滑台110；支架111；机台112；载物台113。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种弹片弹力的获取方法，其能够根据弹片的弹性曲线获得准确的弹片弹力值，利于准确判断产品的合格性。本发明实施例还公开了一种弹力测试装置，其应用了上述弹片弹力的获取方法，确保弹片的弹力测试结果准确。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，本发明实施例提供一种弹片弹力的获取方法，其包括：1)预设固定弹力值；2)找弹片的弹性曲线上与上述固定弹力值对应的点并获得该点对应的位移值，以该位移值作为基准位移；3)将弹性曲线的第一直线段延长，并找第一直线段的延长线上与上述基准位移对应的点，以该点对应的弹力值作为弹片的弹力值。

现有的弹力测试机对产品上的弹片进行弹力测试后只能获得如图1所示的弹性曲线，弹性曲线包括压头109接触弹片但弹片未接触产品本体时的第一直线段11，压头109将弹片压至接触产品本体(或产品本体表面包覆的材料)过程中的弯曲段12和压头109将弹片压紧于产品本体后的第二直线段13，其中，弯曲段12上有拐弧起点、拐弧中点、拐弧末端、最后拐点。其中，拐弧起点是弹片开始接触产品本体的外表面时对应的点，其受产品表面的灰尘或者毛刺等，或者产品表面包覆的泡棉等弹性材料影响，拐弧末端处对应的实际弹力是弹片的弹力和产品本体表面的弹性材料的弹力，最后拐点处对应的实际弹力是产品本体外壳的弹力、产品本体表面的弹性材料的弹力以及弹片弹力之和，而拐弧中点是拐弧起点和拐弧末端两者之间的中点，显然，上述拐弧起点、拐弧中点、拐弧末端、最后拐点四个点分别受上述产品表面灰尘、毛刺，产品表面包覆的弹性材料、产本本体本身的弹力等因素影响，造成多次试验获得的弹性曲线中弯曲段12的一致性差，而本发明实施例提供的弹片弹力的获取方法完全避免了选取弹性曲线中弯曲段12上的点，从而减小甚至避免获取的弹力值受产品表面灰尘、毛刺，产品表面包覆的弹性材料，以及产品本体的外壳弹力等因素影响，确保弹力值的准确性，于准确判断产品的合格性有利。

同时，弹性曲线中第二直线段13若进行模拟存在取到弯曲段12上点的风险，且模拟过程中需要较多的点，模拟第二直线段13的难度大，且模拟准确性差，但第二直线段13的斜度大，接近于垂直，本发明提供的获取方法通过预设弹力固定值，并选取第一直线段11的延长线上与该弹力固定值对应的点，以该点的弹力值作为弹片弹力，相比于选取两个直线段的交点并以该点对应的弹力值作为弹片弹力的方法，既确保选取的点接近于第一直线段11和第二直线段13的交点，又避免模拟第二直线段13，步骤更加简单、方便用户应用。

具体的，上述弹片弹力的获取方法中，步骤1)包括：

11)对多个产品进行弹片的弹力测试并获得各产品上弹片的弹性曲线；

12)比较各弹性曲线中弯曲段12的最后拐点所对应的弹力值，并将最大的弹力值预设为固定弹力值。

该获取方法中以多个弹性曲线中最后拐点对应的最大弹力值为固定弹力值，能够确保该固定弹力值既位于第二直线段13上又接近弯曲段12，确保获取的弹片弹力值准确。

上述步骤11)中“多个产品”是指10个以上的产品。

当然，上述步骤1)还可设置为：

找弹片的弹性曲线中弯曲段12的拐弧起点，将该拐弧起点的弹力值记为N，利用如下公式计算固定弹力值N⁰：

N⁰＝k*N

其中，k为系数，且k的取值范围为1.1-1.3。

优选的，上述k设置为1.2。

本发明实施例还提供一种弹力测试装置，其应用了上述弹片弹力的获取方法，包括：控制器105、步进电机101和称重传感器106；电机由控制器105控制，且步进电机101的用于驱动压头109，压头109用于顶压产品的弹片；称重传感器106用于架托产品，并且称重传感器106与控制器105相连。在进行弹片的弹力测试以获取弹片的弹性曲线的过程中，控制器105根据称重传感器106的检测结果计算弹片弹力，并根据其控制步进电机101的转动步数计算压头109的位移，从而得到弹片的弹性曲线；如图3所示，控制器105以上述弹性曲线为依据，利用如上实施例提供的获取方法得到准确的弹片弹力值。

上述弹力测试装置中还包括机架，机架包括机台112和固定在机台112上的支架111；称重传感器106设置于上述机台112，步进电机101固定在支架111上，控制器105设置在上述机台112或上述支架111上。该方案中增加了机架，便于弹力测试装置的各部件集合在机架上，且为产品提供了测试场所。

为了确保压头109在下移过程中能够准确压在弹片上，上述弹力测试装置中支架111上设有能够上下滑动的滑块108，压头109固定在滑块108上；上述步进电机101通过丝杠107驱动滑块108上下滑动。具体的，丝杠107可设置为与步进电机101的轴固定连接，并且丝杠107能够绕自身轴线转动地与滑块108相连；当然，丝杠107还可设置为贯穿步进电机101，并且步进电机驱动丝杠107上下移动，同时，丝杠107与滑块108固定连接，如图5所示；本实施例对丝杠107与步进电机101的连接方式以及丝杠107与滑块108的连接方式不做限定，仅需丝杠107满足在步进电机101的驱动作用下带动滑块108上下移动即可。

上述支架111上固定有滑台110，滑块108能够上下滑动地设置在滑台110上。另外，称重传感器上固定有载物台113，该载物台113用于架托产品。

进一步的，上述弹力测试装置中，还包括分别与控制器105相连的数据采集器103和显示屏102，数据采集器103用于采集用户输入信息，该信息包括用于控制启动测试、停止测试以及设置电机运行速度等信息；显示屏102用于显示数据采集器103采集的信息以及测试结果。

为了便于用户对该弹力测试装置的测试结果做进一步分析，上述弹力测试装置中还包括通信串口104，该通信串口104与控制器105相连，用于连接电脑等电子设备。

本发明实施例提供的弹力测试装置应用了上述实施例提供的弹片弹力的获取方法，能够确保弹片的弹力测试结果准确。当然，本发明实施例提供的弹力测试装置还具有上述实施例提供的弹片弹力的获取方法的其它效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。