一种适用于光缆接头盒和分纤箱的弯曲扭转测试设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种适用于光缆接头盒和分纤箱的弯曲扭转测试设备，属于通信、网络系统中光缆接头盒及分纤箱弯曲扭转测试技术领域。


背景技术：

2.在通信产品中，光缆接头盒主要适用于各种结构光缆的架空、管道、直埋等敷设方式之直通和分支连接。而光缆分纤箱是用于室外、楼道内或室内连接主干光缆与配线光缆的接口设备。而光缆接头盒及分纤箱根据通信行业标准相关要求，需要对光缆接头盒或分纤箱进行弯曲和扭转试验。在弯曲测试中，将光缆接头盒固定，在距光缆接头盒端部150mm长度处的光缆，应能承受弯曲张力150n或弯曲角度
±
45度，共10个循环的弯曲；在扭转测试中，将光缆接头盒固定，将距离光缆接头盒出缆口500mm处的光缆夹持牢固，应能承受扭矩50n.m或扭转角度
±
90度，共10个循环的扭转。
3.现有的光缆接头盒的测试设备采用接头盒固定支架和传动组件，传动组件包括伺服电机、精密减速机、角速度传感器、扭矩传感器、旋转夹具和弯曲固定夹具；伺服电机输出端通过精密减速机与旋转夹具固定，角速度传感器和扭矩传感器均与旋转夹具相连；伺服电机、角速度传感器和扭矩传感器均与控制系统电连接，该装置进行弯曲试验时，弯曲固定夹具与旋转夹具的夹持端固定。因此能够在一个工作台上同时完成光缆接头盒的弯曲和扭转试验，以提高测试效率，减轻所需人力。但该测试设备在垂直转向及调整距离时依旧存在操作繁琐。由于接头盒固定支架测试的高度以及前后位置均为固定结构，因此只能针对特定型号的光缆接头盒进行测试。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种结构合理，测试可靠，一次装夹能进行弯曲扭转两项测试，调节测试件位置快捷、方便，适用范围广的适用于光缆接头盒和分纤箱的弯曲扭转测试设备。
5.本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种适用于光缆接头盒和分纤箱的弯曲扭转测试设备,包括安装在机座上的负荷动力装置、换向装置以及调节固定装置和plc控制装置；
6.所述的负荷动力装置用于对测试件提供测试扭矩，包括伺服电机、减速器、动态扭矩传感器以及三爪卡盘，所述的伺服电机与减速器的输入侧连接，减速器的输出侧通过动态扭矩传感器与三爪卡盘连接，所述的减速器的输出侧和动态扭矩传感器上具有光缆穿过出的通孔，动态扭矩传感器用于实时动态监测扭矩，所述的三爪卡盘用于对光缆或摇臂机构夹紧并施加负荷；
7.所述的换向装置用于对测试件弯曲测试及扭转测试的位置进行切换，包括移动座及导向机构，所述的移动座上安装有调节固定装置，移动座底部安装有多个万向球，移动座的一端设有导向机构，所述的导向机构包括滑块座和下导轨，所述的滑块座包括底部与下
导轨相配的下滑块和与下滑块一体的滑块支轴，滑块支轴通过轴承安装在移动座上，下导轨安装在工作台上并三爪卡盘的中心轴线平行，所述的移动座在换向及直线移动到位后用紧固件固定；
8.所述的调节固定装置用于对测试件固定并能进行高度位置和纵向位置的调节，包括工件固定机构、连接座、高度调节机构和纵向调节机构，所述的工件固定机构包括工件座以及压板和锁紧件，至少两个锁紧件安装在工件座和压板上；
9.所述的高度调节机构包括升降杆和电动驱动组件，安装在连接座上的电动驱动组件与升降杆连接并驱动升降杆上下调节，所述的升降杆与工件座固定，且工件座通过至少两个导向杆安装在连接座上，且连接座的底部与纵向调节机构连接；
10.所述的纵向调节机构包括直线滑轨副、丝杆丝母副以及底板，所述的底板安装在移动座上，丝杆和上导轨安装在底板，丝母和上滑块安装在连接座上，转动丝杆上的手轮，带动连接座沿上导轨进行纵向调节；
11.所述的plc控制装置与伺服电机和电动驱动组件以及动态扭矩传感器电连接，用于控制伺服电机和电动驱动组件动作并接收动态扭矩传感器监测的扭矩信号，plc控制装置上的人机操作界面显示测试施加负荷。
12.本实用新型的弯曲扭转测试设备采用安装在机座上的负荷动力装置、换向装置以及调节固定装置和plc控制装置，通过负荷动力装置上的伺服电机经减速提供测试扭矩，而减速器的输出侧通过动态扭矩传感器与三爪卡盘连接，在三爪卡盘对光缆或摇臂机构夹紧并施加负荷时，动态扭矩传感器实时将动态监测扭矩信号传至plc控制装置并能显示。本实用新型调节固定装置安装在换向装置的移动座，使调节固定装置能随移动座进行换向调节，移动座底部的多个万向球方便沿工作台移动，同时与移动座连接导向机构方便还能将移动座进行换向以及测试距离的调节，调节操作快捷方便。本实用新型调节固定装置不仅能对测试件固定，还能对测试件的高度位置和纵向位置的调节，因此能根据不同型号的光缆接头盒以及分纤箱的高度位置及纵向位置灵活调节，适用范围广。本实用新型的弯曲扭转测试设备一次装夹能进行弯曲扭转两项测试，且最大扭转300n.m，结构合理、紧凑，测试可靠。
附图说明
13.下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。
14.图1是本实用新型适用于光缆接头盒和分纤箱的弯曲扭转测试设备的结构示意图之一。
15.图2是本实用新型适用于光缆接头盒和分纤箱的弯曲扭转测试设备的结构示意图之二。
16.图3是本实用新型负荷动力装置的结构示意图。
17.图4是本实用新型换向装置的结构示意图。
18.图5是本实用新型调节固定装置的结构示意图。
19.图6是本实用新型摇臂机构的结构示意图。
20.其中：1-机座，11-外壳，1-2-行走轮，2-plc控制装置，3-负荷动力装置，31-电机驱动器，32-伺服电机，33-联轴器，34-支承座，341-线缆孔，35-减速器，36-动态扭矩传感器，
37-三爪卡盘，4-换向装置，41-下导轨，42-滑块座，421-下滑块，422-滑块支轴，43-轴承座，44-移动座，45-万向球，5-测试件，6-调节固定装置，61-压板，62-锁紧件，63-被动轮，64-导向杆，65-传动带，66-调节电机，67-升降杆，68-直线导轨副，69-连接座，610-丝杆丝母副，611-底板，612-工件座，7-工作台，8-摇臂机构，81-摇杆，811-主轴，812-光缆座，82-光缆压板，83-紧固件。
具体实施方式
21.见图1、2所示，本实用新型一种适用于光缆接头盒和分纤箱的弯曲扭转测试设备,包括安装在机座1上的负荷动力装置3、换向装置4以及调节固定装置6和plc控制装置2。
22.见图1～3所示，本实用新型的机座1采用框架结构，且四周安装有外壳11，机座1上设用有工作台7，该工作台7可采用两个分体的高低结构的工作台，分别安装有安装负荷动力装置3和换向装置4，机座1底部安装有多个行走轮12，可方便移动测试设备。
23.见图1～3所示，本实用新型负荷动力装置3用于对测试件提供测试扭矩，包括伺服电机32、减速器35、动态扭矩传感器36以及三爪卡盘37，伺服电机32与减速器35的输入侧连接，伺服电机32安装在机座1上，伺服电机32输出的动力经减速器35减速后传到三爪卡盘37处以提供所需的测试扭矩。见图3所示，本实用新型伺服电机32与电机驱动器31连接，通过plc控制装置2内设定参数来控制电机驱动器31使伺服电机32启停。见图3所示，本实用新型机座1上安装在支承座34，减速器35的一侧安装在支承座34上，且支承座34上设有与减速器35输出侧上的通孔相通的线缆孔341，将负荷动力装置3可靠安装在机座1上。
24.见图3所示，本实用新型伺服电机32与减速器35之间安装有联轴器33，能提高工作可靠性，该减速器35可采用星行减速器或蜗轮蜗杆减速器，减速器的输出侧通过动态扭矩传感器36与三爪卡盘37连接，伺服电机32输出动力经减速后驱动三爪卡盘37按设定转速旋转，对光缆接头盒或分纤箱的光缆提供测试扭矩。见图3所示，本实用新型减速器35的输出侧和动态扭矩传感器36具有光缆穿过出的通孔，方便不同类型的光缆接头盒或分纤箱的光缆穿过。
25.见图1、2所示，本实用新型三爪卡盘37用于对光缆或摇臂机构8夹紧并施加负荷，见图1所示，当光缆接头盒或分纤箱安装在调节固定装置6上，三爪卡盘37夹紧光缆时，可进行扭转测试。见图2所示，当三爪卡盘37上安装有摇臂机构8时，而摇臂机构8夹紧光缆，进行弯曲测试。见图6所示，本实用新型的摇臂机构8用于对光缆夹紧，包括摇杆81以及光缆压板82，摇杆81的一端具有用于放置在三爪卡盘37内的主轴811、另一端具有光缆座812，光缆压板82通过紧固件83安装在光缆座812上，光缆座812和光缆压板82上设有对光缆限位的弧形槽，通过操作紧固件，将测试件上的光缆固定在光缆座812和光缆压板82的弧形槽内，或将测试件上的光缆从摇臂机构8拆除。
26.见图1、2、4所示，本实用新型换向装置4用于对测试件弯曲测试及扭转测试的位置进行切换，包括移动座44及导向机构，移动座44上安装有调节固定装置6，通过移动座44带动调节固定装置6和测试件5同步移动，移动座44底部安装有多个万向球45，该万向球45可采用法兰式万向球，在移动座44进行位置切换时，万向球45能使移动座44轻便快速转向并移动至所需的测试距离。
27.见图4所示，本实用新型的移动座44一端设有导向机构，该导向机构包括滑块座42
和下导轨41，滑块座42包括底部与下导轨41相配的下滑块421和与下滑块421一体的滑块支轴422，滑块支轴422通过轴承安装在移动座44上，移动座44上安装有轴承座43，滑块支轴422通过轴承安装在轴承座43上，下导轨41安装在工作台7上并与三爪卡盘37的中心轴线平行，在换向时，使下滑块421随移动座44转动，且移动座44无论在弯曲和扭转位置，都能进行所需测试距离的调节，使下滑块421沿下导轨41移动，移动座44和工作台7上均设有对应的安装孔，移动座44在换向以及调节到设定的测试距离后用紧固件固定。
28.见图1、2、5所示，本实用新型的调节固定装置6用于对测试件5固定并能进行高度位置和纵向位置的调节。见图5所示，本实用新型的调节固定装置6包括工件固定机构、连接座69、高度调节机构和纵向调节机构，工件固定机构、高度调节机构安装在连接座69上，连接座69并通过纵向调节机构安装在移动座44上，通过移动座44带动调节固定装置6进行90度转向并进行测试距离的调节。
29.见图5所示，本实用新型工件固定机构包括工件座612以及压板61和锁紧件62，该工件座612用于放置测试件5，该工件座612上设有用于对测试件5横向和纵向限位的限位块，使测试件5放置在工件座612上时不会移动，至少两个锁紧件62安装在工件座612和压板61上，该锁紧件62可采用螺杆和螺母，螺杆安装在压板61和工作座的两侧，可旋紧或旋松螺母，压板61将测试件5固定在工件座612上，或将测试件5从工件座612上拆除，操作便捷。
30.见图5所示，本实用新型高度调节机构包括升降杆67和电动驱动组件，安装在连接座69上的电动驱动组件与升降杆67连接并带动升降杆67上下调节，升降杆67的上端与工件座612固定，工件座612通过至少两个导向杆64安装在连接座69上，连接座69上设有导向套，导向杆64设置在导向套内，在工件座612上下调节过程中，能可靠移动，通过升降杆67调节工件座612的高度位置，连接座69的底部与纵向调节机构连接。
31.见图1、2、5所示，本实用新型的电动驱动组件包括安装在连接座69上的调节电机66和带链减速传动机构，调节电机66安装在连接座69上，调节电机66输出侧的主动轮通过传动带65/传动链与被动轮63连接，可采用同步带链，调节电机66的动力经减速后传到被动轮63上，而被动轮63通过轴承安装在连接座69上，被动轮63与升降杆67啮合，被动轮63与升降杆67采用相啮合的丝母丝杆结构或齿轮齿条结构，将旋转运动转为直线运动，并通过plc控制装置2控制调节电机66正反转，本实用新型可在plc控制装置2上的人机操作界面上设有用于控制调节电机正反转的控制键，可人工操作控制键调节高度位置。
32.见图1、2、5所示，本实用新型的纵向调节机构包括直线滑轨副68、丝杆丝母副610以及底板611，底板611安装在移动座44上，丝杆丝母副610为相啮合的丝杆和丝母，丝杆和上导轨安装在底板611上，底板611的两端设有丝杆座，丝杆安装在丝杆座上，丝杆一端具有手轮，丝母和上滑块安装在连接座69上，转动丝杆上的手轮，带动连接座69沿上导轨进行纵向调节，方便调节测试件5的纵向位置。
33.本实用新型的plc控制装置2与伺服电机32和电动驱动组件以及动态扭矩传感器36电连接，plc控制装置2采用现有计算机，可内设有控制参数，通过控制伺服电机32和电动驱动组件动作并接收动态扭矩传感器36监测的扭矩信号，plc控制装置2上的人机操作界面显示测试施加负荷，人机操作界面上还设置控制调节电机正反转的控制键。
34.图1所示，对光缆接头盒或分纤箱进行扭转测试时，将测试件5通过压板61安装工件座612上，并控制调节电机66将测试件5的光缆中心高度与三爪卡盘37的中心高度位置对
应，并通过纵向调节机构使光缆与三爪卡盘37夹头中心对应，将光缆穿过三爪卡盘37、动态扭矩传感器36以及减速器35的通孔，调节移动座44在工作台7上达到所需的测试距离并固定，操作三爪卡盘37夹紧光缆，根据设定参数，控制伺服电机32工作，经减速器35减速后将测试扭矩加载在光缆上，动态扭矩传感器36实时输出扭矩信号到plc控制装置2中，并通过人机操作界面显示扭转数据。
35.见图2所示，对光缆接头盒或分纤箱进行弯曲测试时，三爪卡盘37将摇臂机构8的主轴固定，将移动座44转动90度，将移动座44向三爪卡盘37一侧移动并调节到测试距离并固定，将测试件5上的光缆经光缆压板82固定在光缆座812上，根据设定参数，控制伺服电机32工作，经减速器35减速后将测试扭矩加载在摇臂机构8一端的光缆上，动态扭矩传感器36实时输出扭矩信号到plc控制装置2中，并通过人机操作界面显示弯曲数据。