一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，包括壓力加載機構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀，壓力加載機構(gòu)包括下底座、多根支撐柱和上底座，下底座頂部設(shè)有彈簧工裝，彈簧工裝包括下底板、多根螺桿、上底板和上頂板，每根螺桿上均套裝有彈簧，每根螺桿上均螺紋連接有螺母；上底座頂部安裝有滾珠絲杠升降機、交流伺服電機和交流伺服電機驅(qū)動器，滾珠絲杠升降機的絲杠端部連接有位于上頂板正上方的壓力傳感器，壓力傳感器與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀相接，交流伺服電機輸出軸上安裝有第一同步輪，滾珠絲杠升降機輸入軸上安裝有第二同步輪，第一同步輪和第二同步輪上連接有同步帶。本實用新型體積小，使用操作方便，壓力加載的精度和效率高，壓力加載穩(wěn)定性高。
【專利說明】一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于電阻式應(yīng)變片生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電阻式應(yīng)變片封裝用 壓力加載裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電阻式應(yīng)變片是稱重或測力傳感器的核心部件。測力傳感器通常通過彈性體將力 轉(zhuǎn)換為應(yīng)變量，然后通過電阻式應(yīng)變片組成的橋路輸出電信號，主要用于各種測量力值的 場合；廣泛應(yīng)用于水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電 力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。
[0003] 如圖4所示，電阻式應(yīng)變片主要由敏感柵19、基底20、覆蓋層21和引線22組成， 敏感柵19用粘結(jié)劑23粘在基底20和覆蓋層21之間。在應(yīng)變片生產(chǎn)過程中，首先將箔材 牢固粘附在基底20上，基底20材料通常為膠膜（改性酚醛樹脂，聚酰亞胺樹脂，環(huán)氧樹脂 等），厚度約為〇. 〇2mm?0. 04_，箔材通常為康銅箔材、卡瑪箔材、退火康銅箔材等；敏感柵 19的成型是將箔材按照一定的電路要求進行光刻、腐蝕，最后剩余在基底20上的電阻絲即 為敏感柵19。為了進一步提高敏感柵19在使用過程中的工作穩(wěn)定性和使用壽命，還需要在 敏感柵19上增加覆蓋層21，覆蓋層21通常為塑料膜，通過粘結(jié)劑23進行粘合，為了使基 底20下保持一層薄而均勻的膠層，并使粘結(jié)劑23固化時溶劑由基底20四周向外揮發(fā)，避 免膠層中出現(xiàn)氣泡，通常都要對應(yīng)變片均勻地施加一定的壓力，壓力加載的大小和精度直 接影響應(yīng)變片的性能。
[0004] 針對這一壓力加載問題，目前現(xiàn)有的做法是通過人工控制液壓系統(tǒng)實現(xiàn)壓力加 載，由于現(xiàn)有技術(shù)中液壓系統(tǒng)的壓力加載精度較低，致使同一批次電阻式應(yīng)變片產(chǎn)品的壓 力加載存在較大波動，電阻式應(yīng)變片產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，而且，現(xiàn)有技術(shù)中，加載用液壓系 統(tǒng)的體積大，使用操作不方便，壓力加載效率也低。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種電阻 式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，使用操作方便，壓力加載的精度和效 率高，壓力加載穩(wěn)定性高，能夠提高電阻式應(yīng)變片產(chǎn)品的封裝質(zhì)量。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種電阻式應(yīng)變片封裝用 壓力加載裝置，其特征在于：包括壓力加載機構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀，所述壓力加載機構(gòu)包括 下底座、固定連接在下底座頂部的多根支撐柱和通過多根支撐柱支撐在下底座上方的上底 座，所述下底座頂部中間位置處設(shè)置有用于安裝電阻式應(yīng)變片的彈簧工裝，所述彈簧工裝 包括下底板和固定連接在下底板頂部的多根螺桿，以及用于夾裝電阻式應(yīng)變片的上底板和 上頂板，每根所述螺桿上均套裝有彈簧，所述上底板和上頂板均套裝在多根所述螺桿上且 彈簧、上底板和上頂板從下到上依次設(shè)置，每根所述螺桿上均螺紋連接有位于上頂板上部 且用于調(diào)節(jié)上頂板在螺桿上的上下位置的螺母；所述上底座頂部中間位置處安裝有滾珠絲 杠升降機，所述滾珠絲杠升降機的絲杠向下穿過上底座，所述滾珠絲杠升降機的絲杠端部 連接有位于上頂板正上方的壓力傳感器，所述壓力傳感器與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀相接，所述上 底座頂部安裝有用于驅(qū)動滾珠絲杠升降機的交流伺服電機和用于驅(qū)動交流伺服電機的交 流伺服電機驅(qū)動器，所述交流伺服電機的輸出軸上安裝有第一同步輪，所述滾珠絲杠升降 機的輸入軸上安裝有第二同步輪，所述第一同步輪和第二同步輪上連接有同步帶。
[0007] 上述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述下底座的底部 安裝有多個調(diào)整腳。
[0008] 上述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述下底座的形狀 和上底座的形狀均為長方體形。
[0009] 上述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述支撐柱的數(shù)量 為四根且分別固定連接在下底座四個腳的頂部。
[0010] 上述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述螺桿的數(shù)量為 兩根。
[0011] 上述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量 儀為6000型標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀。
[0012] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
[0013] 1、本實用新型的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，使用操作方便。
[0014] 2、本實用新型利用交流伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠升降機實現(xiàn)壓力加載，可以采用手 動控制的方式，也可以外接控制系統(tǒng)進行控制，壓力加載的精度和效率相比液壓系統(tǒng)都大 大提1? 了。
[0015] 3、本實用新型外接控制系統(tǒng)后，能夠?qū)崿F(xiàn)加載壓力在1. 200kg?2000kg的范圍內(nèi) 連續(xù)可調(diào)，且壓力加載精度商于〇· 1 %。
[0016] 4、本實用新型下底座的底部安裝有多個調(diào)整腳，使得本實用新型具備了調(diào)節(jié)水平 的功能。
[0017] 5、本實用新型能夠有效保證同一批次電阻式應(yīng)變片產(chǎn)品的壓力加載穩(wěn)定性，能夠 提高電阻式應(yīng)變片產(chǎn)品的封裝質(zhì)量，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0018] 綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，使用操作方便，壓力加載的精度和效率 高，壓力加載穩(wěn)定性高，能夠提高電阻式應(yīng)變片產(chǎn)品的封裝質(zhì)量。
[0019] 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2為本實用新型壓力加載機構(gòu)的立體圖。
[0022] 圖3為圖2的后視圖。
[0023] 圖4為電阻式應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 附圖標(biāo)記說明：
[0025] 1-下底座； 2-支撐柱； 3-上底座；
[0026] 4-下底板； 5-螺桿； 6-上底板；
[0027] 7一上頂板； 8-彈簧； 9一螺母；
[0028] 10-滾珠絲杠升降機； 11 一壓力傳感器； 12-交流伺服電機；
[0029] 13-交流伺服電機驅(qū)動器； 14 一第一同步輪； 15-第二同步輪；
[0030] 16一同步帶； 17-標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀； 18-調(diào)整腳；
[0031] 19 一敏感柵； 20-基底； 21-覆蓋層；
[0032] 22-引線； 23-粘結(jié)劑。

【具體實施方式】
[0033] 如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型包括壓力加載機構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀17,所 述壓力加載機構(gòu)包括下底座1、固定連接在下底座1頂部的多根支撐柱2和通過多根支撐柱 2支撐在下底座1上方的上底座3,所述下底座1頂部中間位置處設(shè)置有用于安裝電阻式應(yīng) 變片的彈簧工裝，所述彈簧工裝包括下底板4和固定連接在下底板4頂部的多根螺桿5,以 及用于夾裝電阻式應(yīng)變片的上底板6和上頂板7,每根所述螺桿5上均套裝有彈簧8,所述 上底板6和上頂板7均套裝在多根所述螺桿5上且彈簧8、上底板6和上頂板7從下到上 依次設(shè)置，每根所述螺桿5上均螺紋連接有位于上頂板7上部且用于調(diào)節(jié)上頂板7在螺桿 5上的上下位置的螺母9 ;所述上底座3頂部中間位置處安裝有滾珠絲杠升降機10,所述滾 珠絲杠升降機10的絲杠向下穿過上底座3,所述滾珠絲杠升降機10的絲杠端部連接有位于 上頂板7正上方的壓力傳感器11，所述壓力傳感器11與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀17相接，所述上 底座3頂部安裝有用于驅(qū)動滾珠絲杠升降機10的交流伺服電機12和用于驅(qū)動交流伺服電 機12的交流伺服電機驅(qū)動器13,所述交流伺服電機12的輸出軸上安裝有第一同步輪14， 所述滾珠絲杠升降機10的輸入軸上安裝有第二同步輪15,所述第一同步輪14和第二同步 輪15上連接有同步帶16。
[0034] 如圖1、圖2和圖3所示，本實施例中，所述下底座1的底部安裝有多個調(diào)整腳18， 使得本實用新型具備了調(diào)節(jié)水平的功能。所述下底座1的形狀和上底座3的形狀均為長方 體形。所述支撐柱2的數(shù)量為四根且分別固定連接在下底座1四個腳的頂部。所述螺桿5 的數(shù)量為兩根。所述標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀17為6000型標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀。
[0035] 本實用新型使用時，首先，擰動螺母9,將待壓的電阻式應(yīng)變片置于彈簧工裝8的 上底板6和上頂板7之間；然后，啟動交流伺服電機驅(qū)動器13,交流伺服電機驅(qū)動器13驅(qū) 動交流伺服電機12運轉(zhuǎn)，交流伺服電機12帶動第一同步輪14旋轉(zhuǎn)，第一同步輪14通過同 步帶16帶動第二同步輪15旋轉(zhuǎn)，第二同步輪15帶動滾珠絲杠升降機10做絲杠下降運動， 滾珠絲杠升降機10的絲杠帶動壓力傳感器11向下運動，當(dāng)壓力傳感器11與上頂板7接觸 后，壓力傳感器11將壓力信號實時傳輸至標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀17,標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀17對其接收 到的壓力信號大小進行實時顯示，供操作人員觀察并根據(jù)顯示的壓力信號大小操作交流伺 服電機驅(qū)動器13。
[0036] 另外，為了提高本實用新型的壓力加載精度，還可以外接控制系統(tǒng)，例如，外接由 工業(yè)控制計算機和運動控制卡構(gòu)成的控制系統(tǒng)。使用時，將標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀17連接至工業(yè) 控制計算機，在工業(yè)控制計算機上連接運動控制卡，并將交流伺服電機驅(qū)動器13與運動控 制卡連接，在工業(yè)控制計算機上設(shè)置壓力加載設(shè)定值，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀17將其接收到的壓 力信號實時傳輸給工業(yè)控制計算機，工業(yè)控制計算機將其接收到的壓力信號與壓力加載設(shè) 定值相比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出PID控制信號，通過運動控制卡控制交流伺服電機驅(qū)動 器13,進而調(diào)整交流伺服電機12的運行狀態(tài)；與手動控制相比，能夠進一步提高本實用新 型的壓力加載精度。
[0037] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：包括壓力加載機構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)負(fù) 荷測量儀（17)，所述壓力加載機構(gòu)包括下底座（1)、固定連接在下底座（1)頂部的多根支撐 柱（2)和通過多根支撐柱（2)支撐在下底座（1)上方的上底座（3)，所述下底座（1)頂部中 間位置處設(shè)置有用于安裝電阻式應(yīng)變片的彈簧工裝，所述彈簧工裝包括下底板（4)和固定 連接在下底板（4)頂部的多根螺桿（5)，以及用于夾裝電阻式應(yīng)變片的上底板（6)和上頂板 (7)，每根所述螺桿（5)上均套裝有彈簧（8)，所述上底板（6)和上頂板（7)均套裝在多根所 述螺桿（5)上且彈簧（8)、上底板（6)和上頂板（7)從下到上依次設(shè)置，每根所述螺桿（5) 上均螺紋連接有位于上頂板（7)上部且用于調(diào)節(jié)上頂板（7)在螺桿（5)上的上下位置的螺 母（9);所述上底座⑶頂部中間位置處安裝有滾珠絲杠升降機（10)，所述滾珠絲杠升降機 (10)的絲杠向下穿過上底座（3)，所述滾珠絲杠升降機（10)的絲杠端部連接有位于上頂板 (7)正上方的壓力傳感器（11)，所述壓力傳感器（11)與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀（17)相接，所述上 底座（3)頂部安裝有用于驅(qū)動滾珠絲杠升降機（10)的交流伺服電機（12)和用于驅(qū)動交流 伺服電機（12)的交流伺服電機驅(qū)動器（13)，所述交流伺服電機（12)的輸出軸上安裝有第 一同步輪（14)，所述滾珠絲杠升降機（10)的輸入軸上安裝有第二同步輪（15)，所述第一同 步輪（14)和第二同步輪（15)上連接有同步帶（16)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述 下底座（1)的底部安裝有多個調(diào)整腳（18)。
3. 按照權(quán)利要求1所述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述 下底座（1)的形狀和上底座（3)的形狀均為長方體形。
4. 按照權(quán)利要求3所述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述 支撐柱（2)的數(shù)量為四根且分別固定連接在下底座（1)四個腳的頂部。
5. 按照權(quán)利要求1所述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述 螺桿（5)的數(shù)量為兩根。
6. 按照權(quán)利要求1所述的一種電阻式應(yīng)變片封裝用壓力加載裝置，其特征在于：所述 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀（17)為6000型標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷測量儀。
【文檔編號】G01B7/16GK203848797SQ201420237917
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月11日
【發(fā)明者】趙峰, 苗玉剛, 尹繼武 申請人:陜西理工學(xué)院