專利名稱：高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測(cè)量儀器領(lǐng)域，尤其是大型機(jī)械測(cè)力機(jī)。
背景技術(shù)：
眾所周知，大型高精度測(cè)力機(jī)通常使用高精度標(biāo)準(zhǔn)砝碼(每個(gè)1t)，當(dāng)稱量達(dá)數(shù)十噸時(shí)，因砝碼的體積大，對(duì)使用設(shè)備及環(huán)境條件要求高。這類測(cè)力機(jī)體積龐大，高度達(dá)幾層樓高，重量達(dá)幾十噸甚至100多噸，造價(jià)昂貴。
有一種常見的比對(duì)式測(cè)力機(jī)，靠液壓設(shè)備加壓后，由單個(gè)高精度稱重傳感器作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。由于不可避免的要受液壓源電機(jī)振動(dòng)、液壓壓力波動(dòng)及液壓泄漏的重大影響，以及單個(gè)稱重傳感器誤差的制約，此類測(cè)力機(jī)精度較低。同時(shí)因稱重傳感器本身最大變形僅在0.3mm左右，用機(jī)械傳力螺旋加壓的方式控制測(cè)量精度有困難。由于該機(jī)構(gòu)原理的局限性，該測(cè)力機(jī)只能由單個(gè)高精度稱重傳感器作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)力機(jī)標(biāo)定，而不能用用高精度標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接標(biāo)定，限定了測(cè)力機(jī)的精度等級(jí)。
有一個(gè)參照專利，可用作高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)ZL99 2 59068.0，一種稱重傳感器專用檢具稱重傳感器專用檢具由機(jī)體、機(jī)架、稱重傳感器、動(dòng)力機(jī)構(gòu)加壓機(jī)構(gòu)及操作儀表組成。在機(jī)架與承重臺(tái)臺(tái)面之間，由若干彈簧組成的壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)；由可控電機(jī)及擺線針輪減速器組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)由螺桿及螺母組成的加壓機(jī)構(gòu)自動(dòng)加壓時(shí)，壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)中的彈簧在壓力下收縮，機(jī)架位移較傳感器本身變形數(shù)十倍增大，從而方便的進(jìn)行壓力控制。同時(shí)，在機(jī)體的底座與承重臺(tái)之間用若干稱重傳感器組成傳感器組，可顯著提高測(cè)量精度。
實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)由可控電機(jī)及擺線針輪減速器組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)直接帶動(dòng)由螺桿及螺母組成的加壓機(jī)構(gòu)自動(dòng)加壓時(shí)，該機(jī)構(gòu)復(fù)雜而且很大；這時(shí)擺線針輪減速器違背設(shè)計(jì)常識(shí)被倒置安裝，潤滑油路不暢通設(shè)備容易損壞；可控電機(jī)及擺線針輪減速器組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)被放在地下深坑中，安裝、維修極不方便；由于稱量很大，上述專利采用的由若干彈簧組成的壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)中使用普通壓簧時(shí)體積非常龐大。當(dāng)機(jī)架與整機(jī)成為一體時(shí)，在檢具標(biāo)定時(shí)拆卸機(jī)架很麻煩；在檢測(cè)裝卸過程中手動(dòng)調(diào)整上下卡具間位置尺寸勞動(dòng)強(qiáng)度很大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述ZL99 2 59068.0的測(cè)力設(shè)備中擺線針輪減速器被倒置安裝容易損壞，動(dòng)力機(jī)構(gòu)安裝、維修不方便等重大缺陷，本發(fā)明提供一種高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)。這種測(cè)力機(jī)的步進(jìn)電機(jī)及擺線針輪減速器組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)放置在機(jī)體外面的機(jī)座上方，擺線針輪減速器按設(shè)計(jì)常識(shí)正常安裝，潤滑油路暢通設(shè)備不易損壞；設(shè)備安裝、維修極其方便。使用整體快裝機(jī)架會(huì)使測(cè)力機(jī)的標(biāo)定工作更迅速。在機(jī)架橫梁上安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)，主要由機(jī)體、機(jī)架、稱重傳感器組、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、加壓機(jī)構(gòu)、壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)及操作儀表組成；機(jī)體由底座及承重臺(tái)組成，稱重傳感器組放置在底座和承重臺(tái)之間；底座與承重臺(tái)用限位薄鋼板控制承重臺(tái)水平位移；在四立柱機(jī)架與承重臺(tái)臺(tái)面之間，有碟形彈簧組組成的壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)；動(dòng)力機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)及擺線針輪減速器構(gòu)成并固定在機(jī)體底座上方；加壓機(jī)構(gòu)由加壓螺桿和螺母組成，并用傳力杠桿改變受力方向；在壓力下壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)中的碟形彈簧收縮，使快裝機(jī)架位移較傳感器本身變形數(shù)十倍增大，有利于對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行精確的自動(dòng)分度，也縮小了壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)。
在機(jī)架橫梁上安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)包括調(diào)整螺桿、手柄、上夾具，根據(jù)被測(cè)物體尺寸調(diào)整相應(yīng)位置由可控電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)控制，并可以按國家頒布的電子吊秤檢測(cè)規(guī)程使電子吊秤繞專用檢具軸心作360°回轉(zhuǎn)。承重臺(tái)臺(tái)面以上所有部件，包括四立柱機(jī)架、壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)及電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)組成整體快裝機(jī)架。將整體快裝機(jī)架拆卸后可以用高精度標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在承重臺(tái)上面對(duì)本機(jī)進(jìn)行直接標(biāo)定。
本實(shí)用新型的積極效果是在加壓機(jī)構(gòu)使用傳力杠桿改變受力方向后，擺線針輪減速器符合設(shè)計(jì)常識(shí)正常安裝，潤滑油路暢通設(shè)備不易損壞；可控電機(jī)及擺線針輪減速器組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)放置在機(jī)體外面，安裝、維修方便；在傳力杠桿的安裝同時(shí)使所需擺線針輪減速器的輸出扭矩和減速比僅為原設(shè)計(jì)的1/5，選用的步進(jìn)電機(jī)及擺線針輪減速器體積縮小為原專利的2/5；傳力杠桿的安裝也減小了機(jī)構(gòu)行程所需的壓縮比，此時(shí)使用碟形彈簧組成的壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)使本體積減為原使用普通壓簧時(shí)的1/16，對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行精確的自動(dòng)分度數(shù)可達(dá)到6.4×105。
底座與承重臺(tái)用限位薄鋼板控制水平位移，能進(jìn)一步提高機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性；安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)，可以提高測(cè)力機(jī)的自動(dòng)化水平；使用整體快裝機(jī)架可使標(biāo)定測(cè)力機(jī)所需時(shí)間大大縮短，也提高了重復(fù)安裝機(jī)架時(shí)的定位精度。本測(cè)力機(jī)可以用高精度標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接標(biāo)定，較傳統(tǒng)測(cè)力機(jī)用高精度傳感器標(biāo)定的精度顯著提高。
本實(shí)用新型較大地減少測(cè)力機(jī)構(gòu)的體積和重量，提高了測(cè)力機(jī)的精度，降低了成本。


附圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例圖1、高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)外觀圖。
圖2、高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、底座，2、稱重傳感器組，3、限位薄鋼板，4、承重臺(tái)，5、壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)，6、機(jī)架短梁，7、輔助平鐵，8、下夾具，9、四立柱機(jī)架，10、上夾具，11、手柄，12、機(jī)架橫粱，13、調(diào)整螺桿，14、減速機(jī)構(gòu)，15、可控電機(jī)，16、電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)，17、操作儀表，18、步進(jìn)電機(jī)，19、擺線針輪減速器，20、加壓螺母，21、加壓螺桿，22、傳力杠桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作一下描述高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)由機(jī)體、機(jī)架、稱重傳感器組2、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、加壓機(jī)構(gòu)、壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)及操作儀表16組成。機(jī)體由底座1及承重臺(tái)4組成，四個(gè)稱重傳感器組成的傳感器組2放置在底座1與承重臺(tái)4中間；底座1與承重臺(tái)4用限位薄鋼板3控制承重臺(tái)4水平位移，能進(jìn)一步提高機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性；四立柱機(jī)架9在承重臺(tái)4臺(tái)面上面；在四立柱機(jī)架9與承重臺(tái)4臺(tái)面之間，有四個(gè)碟形彈簧組組成壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)5；動(dòng)力機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)18與擺線針輪減速器19組成，安裝在底座1的上方；加壓機(jī)構(gòu)由加壓螺桿21和加壓螺母20組成，并用傳力杠桿22改變受力方向；下夾具8同傳力杠桿22相互聯(lián)接，用于夾持被測(cè)產(chǎn)品。整個(gè)測(cè)力機(jī)的自動(dòng)控制由操作儀表17完成。
在機(jī)架橫梁12上安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)16包括調(diào)整螺桿13、手柄11、上夾具10，由可控電機(jī)15驅(qū)動(dòng)減速機(jī)構(gòu)14進(jìn)行自動(dòng)控制，并根據(jù)被測(cè)物體尺寸調(diào)整相應(yīng)位置，也可以按國家頒布的檢測(cè)規(guī)程在機(jī)架橫粱12的孔內(nèi)繞專用檢具軸心作360°回轉(zhuǎn)。為了方便測(cè)力機(jī)標(biāo)定工作，承重臺(tái)4臺(tái)面以上以上所有部件，包括四立柱機(jī)架9、壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)5及電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)16組成整體快裝機(jī)架，將整體快裝機(jī)架拆卸后可以用高精度標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在承重臺(tái)4上面對(duì)本機(jī)進(jìn)行直接標(biāo)定。
當(dāng)檢測(cè)拉力傳感器或電子吊稱時(shí)，被測(cè)零件安裝在機(jī)架的上夾具10與杠桿的下夾具8之間；輔助平鐵7放在四立柱機(jī)架9兩側(cè)短粱6上，當(dāng)檢測(cè)壓力傳感器時(shí)，用輔助平鐵7放置被測(cè)物體，再用專用壓板對(duì)壓力傳感器加壓。檢測(cè)過程中，壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)5中的碟形彈簧組在壓力下收縮，使四立柱機(jī)架9位移較傳感器本身變形數(shù)十倍增大，有利于對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行精確的自動(dòng)分度；實(shí)施例很輕松達(dá)到的測(cè)量分度值為64萬分之一。
權(quán)利要求1.一種高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)，主要由機(jī)體、機(jī)架、稱重傳感器組、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、加壓機(jī)構(gòu)、壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)及操作儀表組成，其特征是動(dòng)力機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)及擺線針輪減速器構(gòu)成并固定在機(jī)體底座上方，加壓機(jī)構(gòu)由加壓螺桿和螺母組成，并用傳力杠桿改變受力方向，在機(jī)架橫梁上安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)，其特征是承重臺(tái)臺(tái)面以上機(jī)架及壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)組成整體快裝機(jī)架，將整體快裝機(jī)架拆卸后可以用高精度標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在承重臺(tái)上面對(duì)測(cè)力機(jī)進(jìn)行直接標(biāo)定。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)，其特征是壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)中的彈簧為碟形彈簧。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)，其特征是底座與承重臺(tái)用限位薄鋼板控制承重臺(tái)水平位移。
5.如權(quán)利要求3所述的高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)，其特征是底座與承重臺(tái)用限位薄鋼板控制承重臺(tái)水平位移。
專利摘要本實(shí)用新型屬于測(cè)量儀器領(lǐng)域，尤其是大型機(jī)械測(cè)力機(jī)。高精度無液壓機(jī)械測(cè)力機(jī)，主要由機(jī)體、機(jī)架、稱重傳感器組、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、加壓機(jī)構(gòu)、壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)及操作儀表組成；動(dòng)力機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)及擺線針輪減速器構(gòu)成并固定在機(jī)體底座上方；加壓機(jī)構(gòu)由加壓螺桿和加壓螺母組成，并用傳力杠桿改變受力方向；在機(jī)架橫梁上安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)卡具位置機(jī)構(gòu)；承重臺(tái)臺(tái)面以上四立柱機(jī)架及壓縮位移增倍機(jī)構(gòu)組成整體快裝機(jī)架，將整體快裝機(jī)架拆卸后可以用高精度標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在承重臺(tái)上面對(duì)測(cè)力機(jī)進(jìn)行直接標(biāo)定。實(shí)施例很輕松達(dá)到的測(cè)量分度值為64萬分之一。
文檔編號(hào)G01L1/00GK2660503SQ20032011312
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月28日
發(fā)明者孫毅, 陳志強(qiáng) 申請(qǐng)人:孫毅