[發(fā)明專利]一種玩具自動施力測試儀及其測試方法

有效

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• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN103196683A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐曉光;張少杰;李瀅舟;楊曦;尹麗娟;鄧紹俊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳出入境檢驗檢疫局玩具檢測技術(shù)中心
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01N3/10
• 代理公司: 深圳冠華專利事務(wù)所(普通合伙) 44267
• 代理人: 諸蘭芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測試設(shè)備及其測試方法，具體涉及一種玩具自動施力測試儀及進(jìn)行玩具拉力壓力測試方法。

背景技術(shù)

我國是世界上最大的玩具生產(chǎn)和出口國，我國與歐、美、日等玩具生產(chǎn)消費大國都分別制訂了嚴(yán)格的玩具測試標(biāo)準(zhǔn)。國家玩具安全技術(shù)規(guī)范GB6675，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO8124，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN71-1，美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM?F963-11，對玩具進(jìn)行壓力、拉力試驗都有相應(yīng)的要求。如歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN71-1中規(guī)定：任何玩具的可觸及表面如果在跌落測試或傾翻測試中與平面不能接觸，就要進(jìn)行壓力測試。壓力測試要求為：將玩具放在一水平硬質(zhì)平面上，把玩具待測部分放在最上面。通過直徑為(30±1.5)mm的硬質(zhì)金屬盤向玩具的待測部分施加(110±5)N的壓力。在5s內(nèi)逐漸施加壓力，保持10s。進(jìn)行測試，判斷玩具殼體是否分離或破裂，是否產(chǎn)生可觸及的小零件、危險銳利邊緣、危險銳尖或危險驅(qū)動裝置。美國玩具安全標(biāo)準(zhǔn)ASTM?F963-11中規(guī)定：一個玩具上面能被兒童至少用拇指和食指抓起或用牙齒咬住的任何突出物都必須進(jìn)行拉力試驗。拉力測試要求為：拉力的大小根據(jù)玩具適用的年齡組來確定。能向測試部件施加拉力負(fù)載的夾具的使用不能影響部件和玩具之間的完整結(jié)合，加載裝置必須是一個精確度為±0.5lb(±2N)的、帶自指示的儀器或其它適當(dāng)工具。把試樣固定在一個便利的位置，必須用一個合適的夾具夾緊測試物件或部件。要求的拉力必須在5秒鐘內(nèi)均勻地施加，并平行于測試部件的主軸，再維持10秒鐘。然后必須取下夾具，把第二個適合于向垂直測試部件主軸線的方向施加拉力負(fù)載的夾具夾緊測試物件或部件，要求的拉力必須在5秒鐘內(nèi)均勻地施加，并垂直于測試部件的主軸，并維持10秒鐘。

現(xiàn)階段對玩具測試的自動裝置在國內(nèi)外還沒有研制出，國內(nèi)外各大檢測機構(gòu)和政府實驗室對玩具拉力、壓力測試都是采用手工方式，通過推拉力計，手動方式施加拉力或壓力。不同的玩具標(biāo)準(zhǔn)需采用不同量度的推拉力計，因此實驗室需準(zhǔn)備一系列不同量度的推拉力計。同時由于是手動方式施力，在施力過程中由于人為因素會在測試過程中帶來較大的誤差，施力過程中均勻性和精確性大打折扣，嚴(yán)重的會影響測試結(jié)果。同時，由于手工方式下玩具的裝夾非常不便，經(jīng)常在測試過程中人為的破壞了玩具，嚴(yán)重影響了測試結(jié)果。若玩具在測試時破碎也有可能對近距離實驗的人員產(chǎn)生危害。而且由于每個玩具都需要進(jìn)行拉力和壓力測試，而且一個玩具上或許有多個部位需要測試，因此這種手工方式下的勞動強度大，效率低下，這是業(yè)務(wù)量繁重的測試機構(gòu)面臨的一個重大瓶頸。因此，目前這種手工測試方法不僅工作量大，而且測量不準(zhǔn)確，重復(fù)性差，誤差大，主觀因素影響大。

目前的檢測手段存在如下問題：

1.各大檢測機構(gòu)拉力、壓力測試全采用手工方式，因此實驗室需備有大量的推拉力計；

2.測試過程不容易控制，施力過程中均勻性和穩(wěn)定性差；

3.測試過程會人為破壞玩具；

4.若玩具在測試時破碎也有可能對近距離實驗的人員產(chǎn)生危害。

5.勞動強度大，檢測效率低，不能快速檢測，浪費大量人力物力。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種可以進(jìn)行玩具施力試驗的裝置，保證測試的準(zhǔn)確性和安全性。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種玩具自動施力測試儀，其包括：一控制箱體，內(nèi)部設(shè)有PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機及傳動皮帶輪，外部設(shè)有控制所述PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機及傳動皮帶輪運作的觸摸顯示屏；

一支撐裝置，包括有支撐平臺，設(shè)置于所述控制箱體上，支撐平臺上設(shè)有用來夾緊玩具的夾緊裝置，還設(shè)有兩根平行的直線導(dǎo)軌，通過螺釘與支撐平臺垂直固定，兩根平行的直線導(dǎo)軌外面設(shè)有螺旋機架絲桿，固定架與所述螺旋機架絲桿連接的；

一施力裝置，包括有施力氣缸，與所述固定架固定連接，施力氣缸一端有施力桿，施力桿另一端通過連接架與壓力頭連接；

一傳動裝置，包括有齒條固定器，與所述連接架固定連接，齒條固定器上設(shè)有齒條，所述固定架上設(shè)有齒輪，傳動皮帶輪帶動齒條與齒輪嚙合傳動，從而實現(xiàn)固定架的上下移動。

所述施力裝置所施力的大小，行程及施力時間由所述控制箱內(nèi)的PLC控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機、電氣比例閥、編碼器及伴位置傳感器控制。

所述螺旋機架絲桿下端與固定架上端分別設(shè)有位置傳感器。

所述兩根平行的直線導(dǎo)軌與螺旋機架絲桿外面套有螺旋機架絲桿外框，其頂部與兩根平行的直線導(dǎo)軌接觸，底部固定于支撐平臺。