[實(shí)用新型]基于六自由度機(jī)械手的水嘴耐久性智能試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520804081.0
• 申請(qǐng)日: 2015-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN205038043U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張帆;張衛(wèi)星;陳媛媛;姚創(chuàng)藝;商蓓;吳浩;段坤利;陳文彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)（陜西）有限公司
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測(cè)試設(shè)備中機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水嘴研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)和驗(yàn)收等相關(guān)單位對(duì)水嘴耐久性檢測(cè)的裝備。

背景技術(shù)

水嘴類產(chǎn)品作為衛(wèi)生潔具的主導(dǎo)產(chǎn)品，成為日常生活的主要用水器具，也是生活節(jié)水中的重點(diǎn)產(chǎn)品。

由于水嘴在日常生活中使用頻繁，必須具備一定的壽命周期，史上最嚴(yán)水嘴國(guó)標(biāo)GB18145-2014中對(duì)水嘴耐久性做出了強(qiáng)制性要求。因此，水嘴耐久性監(jiān)管非常關(guān)鍵。一方面，我國(guó)是水資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家，目前水的有效利用率較低，水嘴長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。我國(guó)建立用水產(chǎn)品水效標(biāo)識(shí)制度已提上日程。另一方面，我國(guó)陶瓷片密封水嘴內(nèi)銷的生產(chǎn)企業(yè)近500家，生產(chǎn)水平參差不齊，一些小企業(yè)為節(jié)省成本，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制不嚴(yán)，導(dǎo)致水嘴在長(zhǎng)期冷熱水交替變化的條件下長(zhǎng)期使用，出現(xiàn)零部件出現(xiàn)變形、斷裂、轉(zhuǎn)換開關(guān)卡阻、復(fù)位失效、靈敏度降低，發(fā)生燙傷等安全事故。

水嘴耐久性試驗(yàn)機(jī)通常均要進(jìn)行幾萬(wàn)次甚至幾十萬(wàn)次的循環(huán)，一個(gè)耐久性試驗(yàn)如果機(jī)器每天24小時(shí)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)也要持續(xù)十幾天，而傳統(tǒng)水嘴耐久性試驗(yàn)機(jī)都是電機(jī)和氣缸配合，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)易發(fā)熱，設(shè)備故障率較高，通用性差。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于六自由度機(jī)械手的水嘴耐久性智能試驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)單柄雙控、單柄單控、雙柄雙控等各種類型的水嘴的耐久性的測(cè)試。實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)裝置的系統(tǒng)化和自動(dòng)化控制，并且操作方便，測(cè)試精度高，測(cè)量誤差小，工作效率高，適用范圍廣。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種水嘴耐久性檢測(cè)裝備，其特征是供水管路控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、機(jī)械手系統(tǒng)和試驗(yàn)樣品，其中供水管路控制系統(tǒng)包括排水管道、泄壓管道、冷水泵、熱水箱、冷水箱、溢流管道、三通球閥、冷供水管道、溫度傳感器、排水電磁閥、進(jìn)水電磁閥、熱水泵、進(jìn)水管道、循環(huán)管道、熱供水管道；電氣控制系統(tǒng)包括壓力傳感器、電磁流量計(jì)、溫度傳感器、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、熱泵變頻器、冷泵變頻器、觸摸屏、PLC；機(jī)械手系統(tǒng)包括顯示器、手持編程器、工控機(jī)、機(jī)械手、伺服控制器、扭矩傳感器；

其中在熱水箱和冷水箱上分別設(shè)有熱水泵和冷水泵，熱水箱和冷水箱分別通過(guò)熱供水管道和冷供水管道與試驗(yàn)樣品連接，在熱水箱和冷水箱上均設(shè)有溫度傳感器，在熱供水管道和冷供水管道均設(shè)有泄壓管道、電磁流量計(jì)和壓力傳感器，在熱水箱和冷水箱上均設(shè)有排水管道與溢流管道相連進(jìn)行排水，試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)用水通過(guò)進(jìn)水管道經(jīng)三通球閥和循環(huán)管道切換至熱水箱和冷水箱；在進(jìn)水管道上設(shè)有進(jìn)水電磁閥，在排水管道上設(shè)有排水電磁閥；

其中熱泵變頻器和冷泵變頻器分別與熱水泵和冷水泵通過(guò)電纜相連，加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)通過(guò)電纜與PLC相連，由PLC來(lái)控制其溫度，PLC采集排水電磁閥、進(jìn)水電磁閥、溫度傳感器、壓力傳感器、電磁流量計(jì)的數(shù)據(jù)，并通過(guò)觸摸屏將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，機(jī)械手系統(tǒng)和PLC進(jìn)行相連并隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和動(dòng)作控制；

其中工控機(jī)與顯示器、手持編程器、PLC、伺服控制器和扭矩傳感器連接，伺服控制器與機(jī)械手連接。

供水管路控制系統(tǒng)，用以提供一定壓力范圍并解決穩(wěn)定供水壓力；提供穩(wěn)定的水源，以及與供水水壓的平衡；解決被測(cè)樣品的用水量稱量問(wèn)題。

電氣自控系統(tǒng)，解決對(duì)壓力、流量和溫度等數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示問(wèn)題。

機(jī)械手系統(tǒng)采用模塊化組合式結(jié)構(gòu)，解決了對(duì)各種型號(hào)、各種款式的水嘴的適用性，提高了運(yùn)行軌跡的運(yùn)動(dòng)精度，改善了系統(tǒng)整體的智能化程度。

試驗(yàn)工作臺(tái)，解決各種被測(cè)樣品的安裝或放置問(wèn)題，以便實(shí)施被測(cè)樣品的性能檢測(cè)。

本實(shí)用新型將供水管路控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、機(jī)械手系統(tǒng)和試驗(yàn)工作臺(tái)有機(jī)的聯(lián)接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)裝置的系統(tǒng)化和自動(dòng)化控制。

本實(shí)用新型一方面能夠滿足GB18145-2014《陶瓷片密封水嘴》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的水嘴耐久性的技術(shù)要求，而且能夠通過(guò)一系列設(shè)計(jì)獨(dú)特裝置和自動(dòng)化控制系統(tǒng)科學(xué)合理的實(shí)現(xiàn)GB18145《陶瓷片密封水嘴》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中明示或描述的水嘴耐久性的技術(shù)參數(shù)，使其操作方便，測(cè)試精度高，測(cè)量誤差小，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，完全符合GB18145《陶瓷片密封水嘴》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。應(yīng)用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)水嘴壽命的耐久性測(cè)試，按照GB18145對(duì)單柄雙控等水嘴壽命的要求，按照設(shè)定的運(yùn)動(dòng)軌跡。

附圖說(shuō)明

圖1是供水管路控制系統(tǒng)圖。

圖2是電氣原理圖。

圖3是機(jī)械手系統(tǒng)原理圖。

圖4-1是試驗(yàn)臺(tái)架正視圖。

圖4-2是試驗(yàn)臺(tái)架側(cè)視圖。