專利名稱：多工位精密波紋管測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于對(duì)產(chǎn)品物理參數(shù)的測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種對(duì)波紋管進(jìn)行特性參數(shù)測(cè)試的多工位精密波紋管測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
精密波紋管主要應(yīng)用在電力、冶金、石化、航天、航空、自動(dòng)化等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)測(cè)量、連接、轉(zhuǎn)換、補(bǔ)償、隔離、密封等功能，所以精密波紋管的質(zhì)量直接影響整機(jī)產(chǎn)品的性能和可靠性。因此在生產(chǎn)線末端對(duì)其進(jìn)行性能檢測(cè)，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、進(jìn)行質(zhì)量判定的重要手段。
一般情況下，可利用彈性元件單工位測(cè)試儀進(jìn)行精密波紋管的檢測(cè)，但由于當(dāng)前精密波紋管應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，生產(chǎn)單位生產(chǎn)能力的增強(qiáng)，一般的測(cè)試儀已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)線的高效率要求。多工位精密波紋管測(cè)試儀解決了這個(gè)矛盾，多工位水平移位測(cè)試平臺(tái)及自動(dòng)控制測(cè)試系統(tǒng)可以滿足這方面的要求，使生產(chǎn)線檢測(cè)能力增強(qiáng)、效率提高。同時(shí)，該設(shè)備還可進(jìn)行其它元件(膜片、膜盒、彈簧等)的在線檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種對(duì)波紋管進(jìn)行特性參數(shù)精密測(cè)試的多工位精密波紋管測(cè)試儀。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括有底座，立柱，電機(jī)，其特征是在底座上設(shè)置有帶傳動(dòng)絲杠的水平移位測(cè)試平臺(tái)，在水平移位測(cè)試平臺(tái)上均布有被測(cè)工件定位座，在水平移位測(cè)試平臺(tái)的下部連接有一通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)絲杠；在立柱的上部設(shè)置有通過(guò)另一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪系，該齒輪系通過(guò)從動(dòng)軸向下與測(cè)力傳感器相連接，在測(cè)力傳感器受壓部位固定設(shè)置有一加力測(cè)試壓頭；在加力測(cè)試壓頭上部的相對(duì)位置上還設(shè)置有一位移傳感器，該位移傳感器通過(guò)調(diào)整桿及連桿與主軸固定連接。
上述測(cè)力傳感器是通過(guò)一剛性連接架與從動(dòng)軸連接的。
工作原理(如圖3所示)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器，帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，分別控制施力機(jī)構(gòu)、水平移位測(cè)試平臺(tái)，對(duì)被測(cè)精密波紋管進(jìn)行定位和加載。與施力機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)的光電測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)采集移動(dòng)位移信號(hào)，并時(shí)時(shí)反饋給計(jì)算機(jī)。當(dāng)壓縮位移達(dá)到設(shè)定值后，施力機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，光電測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)采集的位移信號(hào)與力測(cè)量系統(tǒng)采集的被測(cè)試件所承受集中力信號(hào)，同時(shí)反饋給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件計(jì)算出試件相應(yīng)的性能參數(shù)，存儲(chǔ)以備打印和統(tǒng)計(jì)分析。該設(shè)備具有連續(xù)測(cè)量和獨(dú)立測(cè)量?jī)煞N測(cè)試方式。連續(xù)測(cè)量功能可實(shí)現(xiàn)多只產(chǎn)品自動(dòng)連續(xù)測(cè)量，可滿足生產(chǎn)線末端在線檢測(cè)；獨(dú)立測(cè)量功能可對(duì)單只產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)單獨(dú)測(cè)量，可應(yīng)用于驗(yàn)證檢測(cè)和技術(shù)研究。使用者可通過(guò)人機(jī)界面按需選擇。
由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的施力裝置位移可以達(dá)到0.001mm，水平移位測(cè)試平臺(tái)定位準(zhǔn)確，移動(dòng)位移可控制在0.01mm，從而可實(shí)現(xiàn)精密波紋管集中力一位移、集中力剛度的測(cè)試。操作界面本著直觀方便的原則，采用VB軟件編程，所有操作只需通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成，公稱力值和公稱位移值均可在不同范圍內(nèi)任意設(shè)定，也可進(jìn)行同一被測(cè)件的測(cè)量點(diǎn)測(cè)定。生產(chǎn)線末端進(jìn)行連續(xù)測(cè)量時(shí)，點(diǎn)擊菜單中相應(yīng)的選擇項(xiàng)即可完成多只產(chǎn)品特性參數(shù)測(cè)試；驗(yàn)證檢測(cè)和技術(shù)研究進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量時(shí)，點(diǎn)擊菜單中相應(yīng)的選擇項(xiàng)即可進(jìn)行單只產(chǎn)品特性參數(shù)測(cè)試。測(cè)試原始數(shù)據(jù)、特性曲線和計(jì)算結(jié)果可同時(shí)顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。軟件還具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、誤差修正、曲線擬合、存盤打印等功能。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.實(shí)現(xiàn)了微小位移移動(dòng)控制和高精度測(cè)量，滿足精密波紋管測(cè)量需求。
2.設(shè)計(jì)了多工位測(cè)試組件，一臺(tái)設(shè)備可滿足φ2～φ50mm的多種精密波紋管測(cè)量，同時(shí)避免產(chǎn)生施力不平衡的缺陷，提高了測(cè)量精度。
3.設(shè)計(jì)了水平移位測(cè)試平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)多只產(chǎn)品連續(xù)自動(dòng)測(cè)試，提高了測(cè)量效率，適合生產(chǎn)線末端在線檢測(cè)。
4.設(shè)計(jì)采取電子定位方法，優(yōu)化了位移測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使機(jī)械運(yùn)行更加合理。
5.設(shè)計(jì)空位報(bào)警和力保護(hù)程序，保證測(cè)試系統(tǒng)高效可靠運(yùn)行。
本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)便、應(yīng)用范圍廣，該設(shè)備還可進(jìn)行其它元件(膜片、膜盒、彈簧等)的在線檢測(cè)，而使用壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖圖2是圖1的側(cè)視簡(jiǎn)圖圖3是本實(shí)用新型的工作原理圖圖4是本實(shí)用新型的計(jì)算機(jī)控制流程圖下面將結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但下述的實(shí)例僅僅是本實(shí)用新型其中的例子而已，并不代表本實(shí)用新型所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)例1如圖1～2所示，圖中的15為底座，在底座15上設(shè)置有帶傳動(dòng)絲杠的水平移位測(cè)試平臺(tái)10，在水平移位測(cè)試平臺(tái)上均布有被測(cè)工件定位組件座11，在水平移位測(cè)試平臺(tái)的下部連接有一通過(guò)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)絲杠9；在主軸立柱3的上部設(shè)置有通過(guò)另一電機(jī)12驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪系4，該傳動(dòng)齒輪系通過(guò)從動(dòng)軸13向下通過(guò)一剛性連接架14與測(cè)力傳感器7相連接，在測(cè)力傳感器7受壓部位固定設(shè)置有一加力測(cè)試壓頭8；在加力測(cè)試壓頭上部的相對(duì)位置上還設(shè)置有一位移傳感器6，該位移傳感器通過(guò)調(diào)整桿及連桿5與主軸立柱3固定連接。另外，圖中的1為計(jì)算機(jī)。
操作步驟先調(diào)平底座15，然后根據(jù)被測(cè)工件選擇相應(yīng)的加力測(cè)試壓頭8和定位組件座11，將加力測(cè)試壓頭8安裝在測(cè)力傳感器7上，將定位組件座安裝在水平移位測(cè)試平臺(tái)10上；在定位組件座11上安裝被測(cè)試件；開啟計(jì)算機(jī)1，計(jì)算機(jī)1驅(qū)動(dòng)電機(jī)12帶動(dòng)固定在主軸上的傳動(dòng)齒輪系4，傳動(dòng)齒輪系驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸13運(yùn)動(dòng)；從動(dòng)軸通過(guò)連接架14與測(cè)力傳感器7剛性連接，帶動(dòng)測(cè)力傳感器7一起運(yùn)動(dòng)，力傳感器7的信號(hào)通過(guò)通用接口RS232時(shí)時(shí)反饋給計(jì)算機(jī)1；當(dāng)測(cè)力傳感器7輸出信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，計(jì)算機(jī)1讀取位移傳感器6的輸出值。位移傳感器6的信號(hào)通過(guò)通用接口RS232時(shí)時(shí)反饋給計(jì)算機(jī)1；計(jì)算機(jī)1通過(guò)設(shè)定程序驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，計(jì)算機(jī)1控制從動(dòng)軸停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)采集力值信號(hào)和位移值信號(hào)，通過(guò)計(jì)算得到集中力一位移曲線和集中力剛度值；計(jì)算機(jī)1通過(guò)設(shè)定程序驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，電機(jī)2通過(guò)傳動(dòng)絲杠9帶動(dòng)水平移位測(cè)試平臺(tái)10水平運(yùn)動(dòng)，以進(jìn)行下一個(gè)試件的測(cè)試；測(cè)試完畢后，卸下壓頭8和定位組件座11。計(jì)算機(jī)打印測(cè)試結(jié)果，關(guān)閉計(jì)算機(jī)(如圖4所示)。
主要性能指標(biāo)力值測(cè)量范圍0-200N；準(zhǔn)確度0.02％FS位移測(cè)量范圍0-50mm；準(zhǔn)確度1μm測(cè)試臺(tái)移動(dòng)位移0-500mm測(cè)試速度50只/小時(shí)。
權(quán)利要求1.一種對(duì)波紋管進(jìn)行特性參數(shù)測(cè)試的多工位精密波紋管測(cè)試儀，它包括有底座，立柱，電機(jī)，其特征是在底座上設(shè)置有帶傳動(dòng)絲杠的水平移位測(cè)試平臺(tái)，在水平移位測(cè)試平臺(tái)上均布有被測(cè)工件定位座，在水平移位測(cè)試平臺(tái)的下部連接有一通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)絲杠；在立柱的上部設(shè)置有通過(guò)另一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪系，該齒輪系通過(guò)從動(dòng)軸向下與測(cè)力傳感器相連接，在測(cè)力傳感器受壓部位固定設(shè)置有一加力測(cè)試壓頭；在加力測(cè)試壓頭上部的相對(duì)位置上還設(shè)置有一位移傳感器，該位移傳感器通過(guò)調(diào)整桿及連桿與主軸固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位精密波紋管測(cè)試儀，其特征是在從動(dòng)軸與測(cè)力傳感器之間還連接有一剛性連接架。
專利摘要一種對(duì)波紋管進(jìn)行特性參數(shù)測(cè)試的多工位精密波紋管測(cè)試儀，它包括有底座、立柱、電機(jī)，其技術(shù)要點(diǎn)是在底座上設(shè)置有帶傳動(dòng)絲杠的水平移位測(cè)試平臺(tái)，該測(cè)試平臺(tái)上均布有被測(cè)工件定位座，在測(cè)試平臺(tái)的下部連接有一通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)絲杠；在立柱的上部設(shè)置有通過(guò)另一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪系，該齒輪系通過(guò)從動(dòng)軸向下與測(cè)力傳感器相連接，該測(cè)力傳感器的受壓部位固定設(shè)置有一加力測(cè)試壓頭；在加力測(cè)試壓頭上部的相對(duì)位置上還設(shè)置有一位移傳感器，該位移傳感器通過(guò)調(diào)整桿及連桿與主軸固定連接。一臺(tái)設(shè)備可滿足φ2～φ50mm的多種精密波紋管測(cè)量，同時(shí)避免產(chǎn)生施力不平衡的缺陷，提高了測(cè)量精度。設(shè)計(jì)了多工位水平移位裝置，可實(shí)現(xiàn)多只產(chǎn)品連續(xù)自動(dòng)測(cè)試，提高了測(cè)量效率，適合生產(chǎn)線在線檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01B5/02GK2906591SQ200620088898
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者吳虹, 李延夫, 于振毅, 李偉光, 馬洪發(fā), 張振洲 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)儀表科學(xué)研究院