專利名稱：高精度無液壓機械測力機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于測量儀器領(lǐng)域，尤其是大型機械測力機。
背景技術(shù)：
眾所周知，大型高精度測力機通常使用高精度標準砝碼(每個1t)，當稱量達數(shù)十噸時，因砝碼的體積大，對使用設(shè)備及環(huán)境條件要求高。這類測力機體積龐大，高度達幾層樓高，重量達幾十噸甚至100多噸，造價昂貴。
有一種常見的比對式測力機，靠液壓設(shè)備加壓后，由單個高精度稱重傳感器作標準進行測量。由于不可避免的要受液壓源電機振動、液壓壓力波動及液壓泄漏的重大影響，以及單個稱重傳感器誤差的制約，此類測力機精度較低。同時因稱重傳感器本身最大變形僅在0.3mm左右，用機械傳力螺旋加壓的方式控制測量精度有困難。由于該機構(gòu)原理的局限性，該測力機只能由單個高精度稱重傳感器作標準進行測力機標定，而不能用用高精度標準砝碼直接標定，限定了測力機的精度等級。
有一個參照專利，可用作高精度無液壓機械測力機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體、機架、稱重傳感器、動力機構(gòu)加壓機構(gòu)及操作儀表組成。在機架與承重臺臺面之間，由若干彈簧組成的壓縮位移增倍機構(gòu)；由可控電機及擺線針輪減速器組成的動力機構(gòu)，帶動由螺桿及螺母組成的加壓機構(gòu)自動加壓時，壓縮位移增倍機構(gòu)中的彈簧在壓力下收縮，機架位移較傳感器本身變形數(shù)十倍增大，從而方便的進行壓力控制。同時，在機體的底座與承重臺之間用若干稱重傳感器組成傳感器組，可顯著提高測量精度。
實踐中發(fā)現(xiàn)，當由可控電機及擺線針輪減速器組成的動力機構(gòu)直接帶動由螺桿及螺母組成的加壓機構(gòu)自動加壓時，該機構(gòu)復雜而且很大；這時擺線針輪減速器違背設(shè)計常識被倒置安裝，潤滑油路不暢通設(shè)備容易損壞；可控電機及擺線針輪減速器組成的動力機構(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構(gòu)中使用普通壓簧時體積非常龐大。當機架與整機成為一體時，在檢具標定時拆卸機架很麻煩；在檢測裝卸過程中手動調(diào)整上下卡具間位置尺寸勞動強度很大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述ZL99 2 59068.0的測力設(shè)備中擺線針輪減速器被倒置安裝容易損壞，動力機構(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械測力機。這種測力機的步進電機及擺線針輪減速器組成的動力機構(gòu)放置在機體外面的機座上方，擺線針輪減速器按設(shè)計常識正常安裝，潤滑油路暢通設(shè)備不易損壞；設(shè)備安裝、維修極其方便。使用整體快裝機架會使測力機的標定工作更迅速。在機架橫梁上安裝電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)，減輕了工人的勞動強度。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是高精度無液壓機械測力機，主要由機體、機架、稱重傳感器組、動力機構(gòu)、加壓機構(gòu)、壓縮位移增倍機構(gòu)及操作儀表組成；機體由底座及承重臺組成，稱重傳感器組放置在底座和承重臺之間；底座與承重臺用限位薄鋼板控制承重臺水平位移；在四立柱機架與承重臺臺面之間，有碟形彈簧組組成的壓縮位移增倍機構(gòu)；動力機構(gòu)由步進電機及擺線針輪減速器構(gòu)成并固定在機體底座上方；加壓機構(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構(gòu)中的碟形彈簧收縮，使快裝機架位移較傳感器本身變形數(shù)十倍增大，有利于對測量精度進行精確的自動分度，也縮小了壓縮位移增倍機構(gòu)。
在機架橫梁上安裝有電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)包括調(diào)整螺桿、手柄、上夾具，根據(jù)被測物體尺寸調(diào)整相應(yīng)位置由可控電機驅(qū)動減速機構(gòu)進行自動控制，并可以按國家頒布的電子吊秤檢測規(guī)程使電子吊秤繞專用檢具軸心作360°回轉(zhuǎn)。承重臺臺面以上所有部件，包括四立柱機架、壓縮位移增倍機構(gòu)及電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)組成整體快裝機架。將整體快裝機架拆卸后可以用高精度標準砝碼放在承重臺上面對本機進行直接標定。
本實用新型的積極效果是在加壓機構(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)計常識正常安裝，潤滑油路暢通設(shè)備不易損壞；可控電機及擺線針輪減速器組成的動力機構(gòu)放置在機體外面，安裝、維修方便；在傳力杠桿的安裝同時使所需擺線針輪減速器的輸出扭矩和減速比僅為原設(shè)計的1/5，選用的步進電機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構(gòu)行程所需的壓縮比，此時使用碟形彈簧組成的壓縮位移增倍機構(gòu)使本體積減為原使用普通壓簧時的1/16，對測量精度進行精確的自動分度數(shù)可達到6.4×105。
底座與承重臺用限位薄鋼板控制水平位移，能進一步提高機構(gòu)的穩(wěn)定性；安裝電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)，可以提高測力機的自動化水平；使用整體快裝機架可使標定測力機所需時間大大縮短，也提高了重復安裝機架時的定位精度。本測力機可以用高精度標準砝碼直接標定，較傳統(tǒng)測力機用高精度傳感器標定的精度顯著提高。
本實用新型較大地減少測力機構(gòu)的體積和重量，提高了測力機的精度，降低了成本。


附圖是本實用新型的實施例圖1、高精度無液壓機械測力機外觀圖。
圖2、高精度無液壓機械測力機結(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，5、壓縮位移增倍機構(gòu)，6、機架短梁，7、輔助平鐵，8、下夾具，9、四立柱機架，10、上夾具，11、手柄，12、機架橫粱，13、調(diào)整螺桿，14、減速機構(gòu)，15、可控電機，16、電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)，17、操作儀表，18、步進電機，19、擺線針輪減速器，20、加壓螺母，21、加壓螺桿，22、傳力杠桿。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作一下描述高精度無液壓機械測力機由機體、機架、稱重傳感器組2、動力機構(gòu)、加壓機構(gòu)、壓縮位移增倍機構(gòu)及操作儀表16組成。機體由底座1及承重臺4組成，四個稱重傳感器組成的傳感器組2放置在底座1與承重臺4中間；底座1與承重臺4用限位薄鋼板3控制承重臺4水平位移，能進一步提高機構(gòu)的穩(wěn)定性；四立柱機架9在承重臺4臺面上面；在四立柱機架9與承重臺4臺面之間，有四個碟形彈簧組組成壓縮位移增倍機構(gòu)5；動力機構(gòu)由步進電機18與擺線針輪減速器19組成，安裝在底座1的上方；加壓機構(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，用于夾持被測產(chǎn)品。整個測力機的自動控制由操作儀表17完成。
在機架橫梁12上安裝有電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)16包括調(diào)整螺桿13、手柄11、上夾具10，由可控電機15驅(qū)動減速機構(gòu)14進行自動控制，并根據(jù)被測物體尺寸調(diào)整相應(yīng)位置，也可以按國家頒布的檢測規(guī)程在機架橫粱12的孔內(nèi)繞專用檢具軸心作360°回轉(zhuǎn)。為了方便測力機標定工作，承重臺4臺面以上以上所有部件，包括四立柱機架9、壓縮位移增倍機構(gòu)5及電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)16組成整體快裝機架，將整體快裝機架拆卸后可以用高精度標準砝碼放在承重臺4上面對本機進行直接標定。
當檢測拉力傳感器或電子吊稱時，被測零件安裝在機架的上夾具10與杠桿的下夾具8之間；輔助平鐵7放在四立柱機架9兩側(cè)短粱6上，當檢測壓力傳感器時，用輔助平鐵7放置被測物體，再用專用壓板對壓力傳感器加壓。檢測過程中，壓縮位移增倍機構(gòu)5中的碟形彈簧組在壓力下收縮，使四立柱機架9位移較傳感器本身變形數(shù)十倍增大，有利于對測量精度進行精確的自動分度；實施例很輕松達到的測量分度值為64萬分之一。
權(quán)利要求1.一種高精度無液壓機械測力機，主要由機體、機架、稱重傳感器組、動力機構(gòu)、加壓機構(gòu)、壓縮位移增倍機構(gòu)及操作儀表組成，其特征是動力機構(gòu)由步進電機及擺線針輪減速器構(gòu)成并固定在機體底座上方，加壓機構(gòu)由加壓螺桿和螺母組成，并用傳力杠桿改變受力方向，在機架橫梁上安裝電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的高精度無液壓機械測力機，其特征是承重臺臺面以上機架及壓縮位移增倍機構(gòu)組成整體快裝機架，將整體快裝機架拆卸后可以用高精度標準砝碼放在承重臺上面對測力機進行直接標定。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高精度無液壓機械測力機，其特征是壓縮位移增倍機構(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械測力機，其特征是底座與承重臺用限位薄鋼板控制承重臺水平位移。
5.如權(quán)利要求3所述的高精度無液壓機械測力機，其特征是底座與承重臺用限位薄鋼板控制承重臺水平位移。
專利摘要本實用新型屬于測量儀器領(lǐng)域，尤其是大型機械測力機。高精度無液壓機械測力機，主要由機體、機架、稱重傳感器組、動力機構(gòu)、加壓機構(gòu)、壓縮位移增倍機構(gòu)及操作儀表組成；動力機構(gòu)由步進電機及擺線針輪減速器構(gòu)成并固定在機體底座上方；加壓機構(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；在機架橫梁上安裝電動調(diào)節(jié)卡具位置機構(gòu)；承重臺臺面以上四立柱機架及壓縮位移增倍機構(gòu)組成整體快裝機架，將整體快裝機架拆卸后可以用高精度標準砝碼放在承重臺上面對測力機進行直接標定。實施例很輕松達到的測量分度值為64萬分之一。
文檔編號G01L1/00GK2660503SQ20032011312
公開日2004年12月1日 申請日期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 申請人:孫毅