摘要：本文介绍了微波炉门系统疲劳试验的一种新方法，采用单片计算机控制以气动方式对微波炉门系统疲劳试验的方法。用本方法制作的设备操作简单、可靠性高、自动化程度高。
关键词：微波炉，门开关，气缸
微波炉进入家庭中越来越多，对于家电产品微波炉来说，门系统是其质量保证体系中很重要的组成部分，门系统不过关，轻则造成资源浪费、使用不便，重则可能给人体带来危害损伤.因此,对微波炉门系统进行门开关疲劳试验也就显得越来越重要。如何检验门的疲劳指标呢？传统的试验方法很多，人工试验是Zui常见的，但是劳动强度大，试验上万次甚至几十万次，也很难保证其准确性和连续性，每次门的开关程度也不能相同,不能满足越来越高的试验要求。因此,迫切需要一种自动化程度高，可靠性好的实验设备来保证微波炉产品的门开关疲劳试验、有效地进行，从而确保其产品质量。下面介绍一种计算机控制的气动微波炉门开关疲劳试验方式，该试验方式是采用气动结合电气控制来实现的。
本方法的试验装置结构是:根据微波炉的实际大小尺寸将其安装固定平台上，通过调节压板的高度来压紧待测的微波炉产品。采用行程可调、具有缓冲作用的气缸作为动力元件，利用气缸带动齿条，齿条的直线运动经过齿轮转变为往复转动，带动天然橡胶棒和工装卡具模拟人手臂实现开关微波炉门过程，从而达到门开关的柔和性,并将左开门和下开门系统有机结合为一体，设备由以下几部分组成：
一、机械气动部分
1.机械结构
设备机械部分包括被测微波炉固定平台，被测门的夹持装置，齿轮齿条传动装置。设备不是简单的实现微波炉门的开关实验,为了考虑不同门的开关门方式、开门角度以及开门的速度,并对侧开门和下开门的产品可以用更换不同的摆臂和切换程序来实现其不同的要求；开门角度可以通过控制气缸行程，从而控制开门角度,开门速度是通过设定气缸的气源的通气量得以实现的。门和摆臂的连接采用了有模拟人手臂开关门功能的天然橡胶棒与其传动转换机构.天然橡胶棒模拟人手臂连接门夹具和开门摆臂，保证开门的柔和性；由气缸、齿轮、齿条和立柱实现由气源转变为开关门所需的力矩,且机械传动采用了大模数齿轮传动结构，具有体积小，精度高等优点。
微波炉开关门设备由竖直固定在平台左上角上的立柱及其上滑动固定的左开门摆杆，且在左开门摆杆的另一端部设有门夹具，该立柱下部设有与左开门齿条相啮合的左开门齿轮。同样下开门的开关装置由联接在下开门连杆机构上的下开门摆杆，及下开门轴承座支撑的下开门摆杆轴、下开门摆杆座。由于下开门要考虑到门自身的重量等因素，将下开门气缸悬臂固定在柜体平台的前部中，由两个下开门轴承座支撑下开门摆杆轴，由固定在下开门摆杆轴上的下开门摆杆座带动下开门机构，由下开门气缸带动齿轮机构使摆杆轴转动不同的角度。而下开门摆杆的角度是由调节可调行程气缸的行程来控制。
如图1，该设备柜体内左后侧固定可调行程的左开门气缸(根据需要选择气缸的直径和长短)，气缸杆顶端通过活接与左开门齿条相连接，左开门齿条则由导向轮限制其4个自由度，使其只能前后运动。通过左开门齿条与左开门齿轮的啮合由气缸带动左开门齿条往复运动实现左开门齿轮的旋转，而旋转的角度则是通过左开门气缸后部的气缸行程调节帽对气缸杆的运动长短加以限制，以达到调节左开门角度的目的。左开门摆杆固定在立柱上,立柱又与左开门齿轮相固定，由左开门齿轮正反转动带动左开门摆杆正向或反向转动以达到对门的开启或关闭。
1.压板 2.夹具 3.天然橡胶棒 4.左开门摆杆
5.立柱 6.气缸 7.下开门摆杆 8.齿轮组件
9.电控部分 10.微动气缸 11.升降座 12.微波炉
图1结构示意图
微波炉门与左开门摆杆之间的连接采用了天然橡胶棒作为开门软连接件，既有柔性又有一定的强度,它与万向节相结合，模拟人的手臂。通过实验发现由于门系统不同可采用不同柔性的开门软连接件,如绳索橡胶等.为了实现在真实工作状态下试验,在右面装有立柱,在立柱上支架上还装有多只微型气缸,在气缸头上装有软橡胶头.以模仿人手指对微波炉按键的操作.对旋钮式面板还装有小旋转电机,以在试验时让其自动工作.
2.气动原理
采用的动力源为环保廉价的工业用压缩空气，气源进入台面内经过气动三联件电磁阀控制左开门气缸和下开门气缸的通、断气，从而使气缸动作或停止；气缸运行动作的快慢可以通过调节左开门调速阀和下开门调速阀来实现。
二、电气控制部分
1.电气原理
电气部分我们采用了比较成熟的单片计算机控制显示系统。
控制系统中有CPU.输入输出电路,掉电保护.数据存储等,电路设计中考虑了抗干扰,软件中有容错处理.因此有较强的抗干扰能力。
三、结束语
微波炉门开关试验机能做到上电后可自动继续试验，不需人工干预，开关门频率可调整，可调节开关门的角度，软橡胶连接，有韧性，有弹性，降低了刚性破坏。缺点是试验次数不能太快，一般每分钟小于30次。试验台操作简单、可靠性高、自动化程度高、试验准确度高。完全能够按照国家标准对微波炉产品的门开关系统进行疲劳性实验，大大提高了质量检测效率，节省了人力和财力。可广泛应用于各种微波炉产品，是微波炉质量检测体系中不可缺少的检测设备。目前已生产多台微波炉开关门试验机，取得了良好的效果。