拉力测试装置的制作方法

本发明属于焊接领域，涉及一种拉力测试装置。

背景技术：

在晶片或半导体焊接等工业生产中，需要使用金属丝进行焊接，在金属丝焊接完成后，需要通过拉力测试装置测试金属丝焊接是否牢固。

传统的拉力测试装置是通过气缸带动勾住金属丝的活动部运动，但是这种方式受到气缸的限制，在测试时响应速度慢，并且无法精确控制拉力的大小。

技术实现要素：

为了解决传统的拉力测试装置是通过气缸带动勾住金属丝的活动部运动，但是这种方式受到气缸的限制，在测试时响应速度慢，无法精确控制拉力的大小的问题，本发明提供了一种拉力测试装置。技术方案如下：

一种拉力测试装置，该拉力测试装置包括：固定组件和活动组件，固定组件固定安装在机台台面上，活动组件包括驱动部和活动部，活动部的第一端安装在驱动部的第一端上，驱动部的第二端与固定组件固定连接，活动部在固定组件与驱动部的协同作用下上下和/或左右活动；活动部的第二端上设置有钩针，钩针在活动部的带动下拉动待测试拉力的金属丝。

通过固定组件和包含驱动部和活动部的活动组件的协同作用使得活动部上下和/或左右活动，使得活动部带动端部的钩针拉动待测试拉力的金属丝，不仅响应速度快，而且能够精确控制钩针的方向，对拉了进行精确控制。

可选的，驱动部上设置有第一线圈，固定组件包括第一磁铁，第一线圈设置在第一磁铁的第一磁场中，第一线圈通电后产生上下方向的洛伦兹力，带动活动部上下运动。

通过第一磁铁和第一线圈构成音圈电机，不仅响应速度快，而且能够通过控制电流的大小精确控制上下方向的洛伦兹力的大小。

可选的，固定组件还包括第一导磁块，第一磁铁固定安装在第一导磁块上，第一导磁块用于增加第一磁场的磁通密度。

通过第一导磁块固定第一磁铁，增加第一磁场的磁通密度，可以使用较少的磁铁材料达到满足生产需求的磁通密度，从而降低磁铁材料的使用成本。

可选的，驱动部上设置有第二线圈，固定组件包括第二磁铁，第二线圈设置在第二磁铁的第二磁场中，第二线圈通电后产生左右方向的洛伦兹力，带动活动部左右运动。

通过第二磁铁和第二线圈构成音圈电机，不仅响应速度快，而且能够通过控制电流的大小精确控制左右方向的洛伦兹力的大小。

可选的，固定组件还包括第二导磁块，第二磁铁固定安装在第二导磁块上，第二导磁块用于增加第二磁场的磁通密度。

通过第二导磁块固定第二磁铁，增加第二磁场的磁通密度，可以使用较少的磁铁材料达到满足生产需求的磁通密度，从而降低磁铁材料的使用成本。

可选的，拉力测试装置还包括拉簧，拉簧的一端连接在固定组件上，另一端连接活动组件上；拉簧产生拉力，将活动组件与固定组件贴合。

通过拉簧的拉力，使得活动组件和固定组件更加贴合，从而使得固定组件与驱动部的协同作用产生的力能够作用于活动部的上下或左右活动。

可选的，驱动部的第二端通过螺栓和螺纹的协同作用固定在固定组件上，螺栓和螺纹的连接位置为活动组件上下运动的支点。

通过螺栓和螺纹将驱动部与固定组件固定，将螺栓和螺纹的连接位置作为活动组件上下运动的支点，使得活动组件能够基于螺栓和螺纹的连接位置上下运动。

可选的，活动组件的上下两侧分别设置有板簧，板簧用于提供上下方向上的弹力。

通过板簧提供上下方向的弹力，在活动部前端的钩针翘起的时候提供向下的弹力，以避免钩针拉断金属丝翘起过高。

可选的，驱动部的第一端与活动部的连接处设置有柔性铰链，柔性铰链用于提供左右方向上的回力；柔性铰链为活动组件左右运动的支点。

通过柔性铰链的回力，使得活动组件以柔性铰链为旋转中心转动，并且在活动部左右运动的时候提供反方向的弹力，以将活动部复位。

可选的，活动组件的活动部还包括长度调节器，长度调节器用于调节钩针的伸出长度。

通过长度调节器调节钩针的伸出长度，使得钩针能够适应不同位置的金属丝的拉力测试。

可选的，固定组件还包括用于检测金属丝是否被拉断的光电传感器，光电传感器设置在与活动部对应的位置。

通过设置与活动部对应位置的光电传感器，可以检测出金属丝是否被拉断。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一个实施例提供的拉力测试装置的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的活动组件的示意图；

图3是本发明一个实施例提供的固定组件的示意图；

图4是本发明一个实施例提供的第一磁铁与第一导磁块的安装示意图；

图5是本发明一个实施例提供的第二磁铁与第二导磁块的安装示意图。

其中，附图标记如下：

10、固定组件；11、第一磁铁；12、第二磁铁；13、第一导磁块；14、第二导磁块；15、光电传感器；20、活动组件；21、驱动部；22、活动部；23、钩针；24、第一线圈；25、第二线圈；26、螺栓；27、板簧；28、柔性铰链；29、长度调节器；30、拉簧。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在将电芯与汇流条连接或者将晶片与半导体连接等工业生产中，需要使用金属丝进行焊接，在金属丝焊接完成后，需要通过拉力测试装置测试金属丝焊接是否牢固。传统的拉力测试装置是通过气缸带动勾住金属丝的活动部运动，但是这种方式受到气缸的限制，在测试时响应速度慢，无法精确控制拉力的大小。

针对于此，本申请提供了一种拉力测试装置，通过固定组件和包含驱动部和活动部的活动组件的协同作用使得活动部上下和/或左右活动，使得活动部带动端部的钩针拉动待测试拉力的金属丝，不仅响应速度快，而且能够精确控制钩针的方向，对拉了进行精确控制。下面结合图1至图3对本申请提供的拉力测试装置进行举例说明。

图1是本发明一个实施例提供的拉力测试装置的示意图，该拉力测试装置包括固定组件10和活动组件20，固定组件10固定安装在机台台面上，结合参考图2和图3，活动组件20包括驱动部21和活动部22，活动部22的第一端安装在驱动部21的第一端上，驱动部21的第二端与固定组件10固定连接，活动部22在固定组件10与驱动部21的协同作用下上下和/或左右活动；活动部22的第二端上设置有钩针23，钩针23在活动部22的带动下拉动待测试拉力的金属丝。

可选的，结合参考图2和图3，驱动部21上设置有第一线圈24，固定组件10包括第一磁铁11，第一线圈24设置在第一磁铁11的第一磁场中，第一线圈24通电后产生上下方向的洛伦兹力，带动活动部22上下运动。

通过第一线圈24和第一磁铁11构成音圈电机的结构，响应速度快，通过控制第一线圈24中的电流大小，可以控制上下方向的洛伦兹力的大小，不仅能够精确控制力的大小，而且能够通过相同的电流来控制实施相同大小的力，另外，通过改变第一线圈24中的电流方向，可以改变洛伦兹力的方向从而改变活动组件20的运动方向。

可选的，在实际应用中，可以在固定组件10的内部设置两个相对设置的第一磁铁11来提供磁场。

可选的，如图3所示，固定组件10还包括第一导磁块13，第一磁铁11固定安装在第一导磁块13上，第一导磁块13用于增加第一磁场的磁通密度。

将第一磁铁11固定在第一导磁块13上，第一导磁块13本身无磁性，在接触到第一磁铁11做导磁后具有磁性，从而可以使用较少的磁性材料也能达到满足生产需求的磁通密度，从而降低磁性材料的使用成本。

结合参考图4，其示出了第一磁铁11与第一导磁块13的安装示意图，示例性的，第一磁铁11有两个，第一导磁块13有两个，第一磁铁11分别固定在一个第一导磁块13上，两个第一导磁块13通过连接块固定连在一起，连接块可以保证两个第一磁铁11在运动过程中保持平行。

可选的，第一导磁块13所使用的材料可以是纯铁，也可以是低碳钢，也可以是铁硅系合金或铁铝系合金等，本发明实施例不对第一导磁块13所使用的具体材料进行限定。

可选的，结合参考图2和图3，驱动部21上设置有第二线圈25，固定组件10包括第二磁铁12，第二线圈25设置在第二磁铁12的第二磁场中，第二线圈25通电后产生左右方向的洛伦兹力，带动活动部22左右运动。

通过第二线圈25和第二磁铁12构成音圈电机的结构，响应速度快，通过控制第二线圈25中的电流大小，可以控制左右方向的洛伦兹力的大小，不仅能够精确控制力的大小，而且能够通过相同的电流来控制实施相同大小的力，另外，通过改变第二线圈25中的电流方向，可以改变洛伦兹力的方向从而改变活动组件20的运动方向。

可选的，如图3所示，固定组件10还包括第二导磁块14，第二磁铁12固定安装在第二导磁块14上，第二导磁块14用于增加第二磁场的磁通密度。

将第二磁铁12固定在第二导磁块14上，第二导磁块14本身无磁性，在接触到第二磁铁12做导磁后具有磁性，从而可以使用较少的磁性材料也能达到满足生产需求的磁通密度，从而降低磁性材料的使用成本。

结合参考图5，其示出了第二磁铁12与第二导磁块14的安装示意图，第二磁铁12固定在第二导磁块14上，第二导磁块14固定安装在固定组件10的底座上。

可选的，第二导磁块14所使用的材料可以是纯铁，也可以是低碳钢，也可以是铁硅系合金或铁铝系合金等，本发明实施例不对第二导磁块14所使用的具体材料进行限定。

可选的，结合参考图1，拉力测试装置还包括拉簧30，拉簧30的一端连接在固定组件10上，另一端连接活动组件20上；拉簧30产生拉力，将活动组件20与固定组件10贴合。

拉簧30提供回力，可以将活动组件20与固定组件10贴合，从而使得驱动部21与固定组件10在线圈通电产生洛伦兹力时能够将力尽可能用于驱动活动部22的运动。

可选的，如图2所示，驱动部21的第二端通过螺栓26和螺纹的协同作用固定在固定组件10上，螺栓26和螺纹的连接位置为活动组件20上下运动的支点。

在驱动部21与固定组件10的相应位置均设置有螺纹孔，通过螺栓26旋紧可以固定住驱动部21与固定组件10。

可选的，如图2所示，活动组件20的上下两侧分别设置有板簧27，板簧27用于提供上下方向上的弹力。

钩针23在拉断金属丝的情况下，钩针23所处的端部会向上翘起，通过板簧27可以避免钩针23上翘过高，对钩针23的位置进行复位。

可选的，如图2所示，驱动部21的第一端与活动部22的连接处设置有柔性铰链28，柔性铰链28用于提供左右方向上的回力；柔性铰链28为活动组件20左右运动的支点。

活动部22左右运动时是以柔性铰链28为旋转中心旋转，柔性铰链28提供与运动方向相反的弹力，将活动部22的位置复位。

可选的，如图2所示，活动组件20的活动部22还包括长度调节器29，长度调节器29用于调节钩针23的伸出长度。

通过长度调节器29调节钩针23的伸出长度，可以使钩针23适应不同距离的金属丝的拉力测试。

在实际生产中，钩针23做成弯折状，勾住焊接完成的金属丝向上拉，如果焊接的拉力不够，则金属丝的焊接端会被拉断裂，钩针23会抬起到高位，但受到板簧27的弹力，钩针23抬起的高度不会很高；若焊接的拉力足够，金属丝在钩针23的拉力作用下会呈紧绷状，由于板簧27的弹力，钩针23向上的抬起高度不会太高，金属丝会产生一些弹性形变，但不会断裂。

可选的，如图3所示，固定组件10还包括用于检测金属丝是否被拉断的光电传感器15，光电传感器15设置在与活动部22对应的位置。

由于活动部22在运动时的位置不同，导致光电传感器15感应到的透光量不同，从而可以检测出金属丝是否被拉断。

在实际应用中，光电传感器15被活动部22挡住，无法检测到光线，当金属丝断裂时，活动部22的位置较高，光线可以通过，此时光电传感器15检测到光线，发出金属丝断裂的信号提醒操作人员。

综上所述，本发明实施例提供的拉力测试装置，通过固定组件和包含驱动部和活动部的活动组件的协同作用使得活动部上下和/或左右活动，使得活动部带动端部的钩针拉动待测试拉力的金属丝，不仅响应速度快，而且能够精确控制钩针的方向，对拉了进行精确控制。

另外，通过第一磁铁和第一线圈构成音圈电机，不仅响应速度快，而且能够通过控制电流的大小精确控制上下方向的洛伦兹力的大小。

另外，通过第一导磁块固定第一磁铁，增加第一磁场的磁通密度，可以使用较少的磁铁材料达到满足生产需求的磁通密度，从而降低磁铁材料的使用成本。

另外，通过第二磁铁和第二线圈构成音圈电机，不仅响应速度快，而且能够通过控制电流的大小精确控制左右方向的洛伦兹力的大小。

另外，通过第二导磁块固定第二磁铁，增加第二磁场的磁通密度，可以使用较少的磁铁材料达到满足生产需求的磁通密度，从而降低磁铁材料的使用成本。

另外，通过拉簧的拉力，使得活动组件和固定组件更加贴合，从而使得固定组件与驱动部的协同作用产生的力能够作用于活动部的上下或左右活动。

另外，通过螺栓和螺纹将驱动部与固定组件固定，将螺栓和螺纹的连接位置作为活动组件上下运动的支点，使得活动组件能够基于螺栓和螺纹的连接位置上下运动。

另外，通过板簧提供上下方向的弹力，在活动部前端的钩针翘起的时候提供向下的弹力，以避免钩针拉断金属丝翘起过高。

另外，通过柔性铰链的回力，使得活动组件以柔性铰链为旋转中心转动，并且在活动部左右运动的时候提供反方向的弹力，以将活动部复位。

另外，通过长度调节器调节钩针的伸出长度，使得钩针能够适应不同位置的金属丝的拉力测试。

另外，通过设置与活动部对应位置的光电传感器，可以检测出金属丝是否被拉断。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。