一種自動施扭扭矩扳子檢定儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動施扭扭矩扳子檢定儀，該檢定儀由伺服電機、減速機構、柔性聯(lián)軸器、連接件、扭矩傳感器、徑向支承機構、擋臂機構、機身導軌和測量控制系統(tǒng)組成。其中扭矩傳感器安裝在兩徑向支承機構中間，一端通過連接件與柔性聯(lián)軸器相連，另一端通過柔性聯(lián)軸器、連接件與被檢扭矩扳子的方榫的相連接，連接被檢扭矩扳子的方榫的連接件在徑向支承機構和柔性聯(lián)軸器的共同作用下保持水平，從而使扭矩扳子保持重心垂直向下。本實用新型避免檢定過程中產生的不良分力對扭矩傳感器和扭矩扳子的影響，消除扭矩扳子自重對扭矩傳感器示值的影響，自動施扭且準確控制施扭速度，提高扭矩扳子檢定儀的準確度和扭矩扳子示值檢定的準確性；同時降低勞動強度，提高檢定效率。
【專利說明】一種自動施扭扭矩扳子檢定儀
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于計量檢測領域，更具體地涉及一種自動扭矩扳子檢定儀，使用該檢定儀能夠對高準確度等級扭矩扳子進行準確檢定。
【背景技術】
[0002]扭矩扳子檢定儀用于對各類手動扭矩扳子進行檢定(校準)的儀器，現(xiàn)國內外已廣泛使用。國家在2013年4月發(fā)布了 JJG797-2013《扭矩扳子檢定儀》檢定規(guī)程。其主要技術變化新增標準扭矩扳子檢定方法，對0.3級與0.5級扭矩扳子檢定儀檢定。
[0003]由此可見，國家已經意識到現(xiàn)有的檢定裝置準確度存在一定的問題，傳統(tǒng)的扭矩扳子檢定儀自身存在誤差，在檢定扭矩扳子過程中還會產生誤差，得到的結果就很不理想。因為對扭矩扳子手柄施扭位置施加扭矩的扭矩扳子檢定儀，檢定過程中扭矩扳子受力點的位置會不斷發(fā)生變化，相應產生不良分力，既影響到標準扭矩儀的示值又對扭矩扳子本身的示值產生影響，影響到扭矩扳子示值檢定結果的準確性。
[0004]在專利ZL 200720046200.6中公開了一種純扭矩轉換器，包括殼體、軸承、聯(lián)接套、聯(lián)軸器和傳感器，殼體的上部安裝軸承，聯(lián)接套嵌套在軸承內，聯(lián)接套的上端方孔與扭矩扳手的方榫聯(lián)接，下部與聯(lián)軸器的上部聯(lián)接，聯(lián)軸器的下部與傳感器的上部方孔聯(lián)接。所起到的效果是聯(lián)接套嵌套在軸承，聯(lián)軸器帶動聯(lián)接套，聯(lián)接套帶動扭矩扳子一起旋轉，扭矩扳手施加在聯(lián)接套上的側向力由聯(lián)軸套、軸承和殼體承受，側向力沒有作用到傳感器中，只受到純扭矩的作用。
[0005]上述的專利在實際應用中不能達到只受純扭矩的效果，因為扭矩扳子水平臥式結構，在檢定過程中扭矩扳子的自重會對扭矩傳感器示值產生影響，則通過聯(lián)軸套、軸承和殼體并不能夠抵消，會對結果產生較大影響，這種影響既對扭矩扳子示值檢定的準確性造成影響，同時對高準確度等級的扭矩扳子檢定儀的合格判定來說顯得尤為致命。
[0006]另外，現(xiàn)有扭矩扳子檢定儀均為手動結構，施扭速度無法準確控制造成示值誤差和重復性較大，同時無法進行自動控制造成檢定勞動強度大效率低。
【發(fā)明內容】
[0007](I)本實用新型的目的。
[0008]本實用新型提出一種新型扭矩扳子檢定儀，盡量避免檢定過程中產生的不良分力對標準扭矩儀和扭矩扳子的影響，消除扭矩扳子自重對扭矩傳感器示值的影響，提高扭矩扳子檢定儀的準確度和扭矩扳子示值檢定的準確性。
[0009](2)本實用新型所采用的技術方案。
[0010]自動施扭扭矩扳子檢定儀，包括伺服電機、減速機構、第一柔性聯(lián)軸器、第二柔性聯(lián)軸器、第一連接件、第二連接件、第一扭矩傳感器、第二扭矩傳感器、徑向支承機構、擋臂機構平面導軌、擋臂機構、機身平面導軌和測量控制系統(tǒng)；減速機構、徑向支承機構和擋臂機構均安裝在機身平面導軌上，減速機構位置固定，徑向支承機構和擋臂機構可在機身平面導軌上的水平方向自由移動并相對固定，扭矩傳感器安裝在兩徑向支承機構中間，扭矩傳感器的一端通過第一連接件與第一柔性聯(lián)軸器相連，扭矩傳感器的另一端通過第二柔性聯(lián)軸器、第二連接件與被檢扭矩扳子的方榫相連接，連接檢扭矩扳子的方榫的第二連接件在兩個徑向支承機構和第一柔性聯(lián)軸器、第二柔性聯(lián)軸器的共同作用下保持水平，從而使扭矩扳子保持重心垂直向下；在測量控制系統(tǒng)的控制下由伺服電機驅動減速機構，通過第一柔性聯(lián)軸器、第二柔性聯(lián)軸器和第一連接件、第二連接件對扭矩施傳感器加扭矩，擋臂機構對扭矩扳子的手柄受力位置施加反作用力。
[0011](3)本實用新型的有益效果。
[0012](I)、通過兩個柔性聯(lián)軸器的設置，保證了減速機輸出軸、兩徑向支撐和扭矩傳感器的同軸度，確保扭矩傳感器承受純扭矩。。
[0013](2)、通過徑向支承機構設置，使扭矩扳手能夠直立測量，對扭矩扳手的側向力和自重產生的徑向力進行抵消，消除檢定中的不良分力和扭矩扳子的自重對扭矩傳感器示值的影響，提高扭矩扳子示值檢定結果的準確性；
[0014](3)、通過本實用新型的結構設置，使標準扭矩扳子的檢定狀態(tài)和使用狀態(tài)保持一致，提高扭矩扳子檢定儀的準確度；
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的系統(tǒng)結構圖。
[0016]1、測量控制系統(tǒng)2、伺服電機3、減速機構4、第一柔性聯(lián)軸器5、第一連接件6、扭矩傳感器7、第二柔性聯(lián)軸器8、第二連接件9、被檢扭矩扳子10、擋桿11、軸向軸承
12、擋臂機構平面導軌13、擋臂機構14、機身平面導軌15、徑向支承機構
【具體實施方式】
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，依據被檢扭矩扳子(9)的量程選用合適的扭矩傳感器(6)，扭矩傳感器(6)安裝在兩徑向支承機構(15)中間，扭矩傳感器(6)的一端通過第一連接件(5)與第一柔性聯(lián)軸器(4)相連，扭矩傳感器(6)的另一端通過第二柔性聯(lián)軸器(7)、第二連接件(8)與被檢扭矩扳子的方榫的相連接，連接檢扭矩扳子的方榫的第二連接件(8)在徑向支承機構(15)和第一柔性聯(lián)軸器(4)、第二柔性聯(lián)軸器(7)的共同作用下保持水平，從而使扭矩扳子保持重心垂直向下；在測量控制系統(tǒng)(I)的控制下由伺服電機(2)驅動減速機構(3)，通過第一柔性聯(lián)軸器(4)、第二柔性聯(lián)軸器(7)和第一連接件(5)、第二連接件(8)對扭矩施傳感器(6)加扭矩，擋臂機構對扭矩扳子的手柄受力位置施加反作用力。通過兩個柔性聯(lián)軸器的設置，保證了減速機輸出軸、兩徑向支撐和扭矩傳感器的同軸度，確保扭矩傳感器承受純扭矩。
[0019]徑向支承機構(15)上裝有徑向軸承，兩徑向軸承平行與扭矩傳感器(6)同軸且均垂直于機身平面導軌(12);擋臂機構(13)的平面導軌(12)垂直機身平面導軌(14)向上設置，與扭矩扳子手柄受力位置接觸的擋桿與平面導軌垂直，可沿平面導軌上下移動并固定。通過徑向支承機構(15)設置，使扭矩扳手能夠直立測量，對扭矩扳手的側向力和自重產生的徑向力進行抵消，消除檢定中的不良分力和扭矩扳子的自重對扭矩傳感器示值的影響。[0020]徑向軸承的外圈固定，內圈可自由轉動；垂直于平面導軌的擋桿(10)為雙擋桿結構，雙檔桿結構的開檔寬度依據扭矩扳子的尾部寬度進行設置并留有一定的活動余量，擋桿上安裝有軸向軸承(11)，自適應調整扭矩扳子手柄受力點的水平和垂直位置。調整擋臂機構(13)在機身平面導軌(14)上的位置，正確安裝被檢扭矩扳子(9)，依據扭矩扳子的長度調整擋桿(10)在擋臂機構(13)的平面導軌(12)上的位置，使擋桿(10)正對扭矩扳子手柄受力位置標志并鎖緊，軸向軸承(11)受力過程中適時補償受力位置在水平和垂直兩方向上的變形，消除摩擦力影響。
[0021 ] 測量控制系統(tǒng)(I)根據預輸入的測量控制數(shù)據，控制伺服電機(2 )的轉向和轉速，通過減速機構(3 )對第一柔性聯(lián)軸器(4 )施加扭矩，扭矩扳子(9 )受扭后手柄受力位置在軸向軸承(11)的導向下自適應調整在水平方向的位置，從而使手柄在垂直方向自然定位。
[0022]上述實施例不以任何方式限制本實用新型，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術方案均落在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種自動施扭扭矩扳子檢定儀，其特征在于:包括伺服電機(2)、減速機構(3)、第一柔性聯(lián)軸器(4)，第二柔性聯(lián)軸器(7)、第一連接件(5)、第二連接件(8)、扭矩傳感器(6)、徑向支承機構(15)、擋臂機構平面導軌(12)、擋臂機構(13)、機身平面導軌(14)和測量控制系統(tǒng)(I);減速機構(3)、徑向支承機構(15)和擋臂機構(13)均安裝在機身平面導軌(14)上，減速機構(3)位置固定，徑向支承機構(15)和擋臂機構(13)可在機身平面導軌(14)上的水平方向自由移動并相對固定，扭矩傳感器(6)安裝在兩徑向支承機構(15)中間，扭矩傳感器(6)的一端通過第一連接件(5)與第一柔性聯(lián)軸器(4)相連，扭矩傳感器(6)的另一端通過第二柔性聯(lián)軸器(7)、第二連接件(8)與被檢扭矩扳子的方榫的相連接，連接檢扭矩扳子的方榫的第二連接件(8)在兩個徑向支承機構(15)和第一柔性聯(lián)軸器(4)、第二柔性聯(lián)軸器(7)的共同作用下保持水平，從而使扭矩扳子保持重心垂直向下；在測量控制系統(tǒng)(I)的控制下由伺服電機(2)驅動減速機構(3)，通過第一柔性聯(lián)軸器(4)、第二柔性聯(lián)軸器(7)和第一連接件(5)、第二連接件(8)對扭矩傳感器(6)施加扭矩，擋臂機構(13)對扭矩扳子的手柄受力位置施加反作用力。
2.根據權利要求1所述的自動施扭扭矩扳子檢定儀，其特征在于:徑向支承機構(15)上裝有徑向軸承，兩徑向軸承平行與扭矩傳感器(6)同軸且均垂直于機身平面導軌(12);擋臂機構(13)的平面導軌(12)垂直機身平面導軌(14)向上設置，與扭矩扳子手柄受力位置接觸的擋桿與平面導軌垂直，可沿平面導軌上下移動并固定。
3.如權利要求1或2所述的自動施扭扭矩扳子檢定儀，其特征在于:徑向軸承的外圈固定，內圈可自由轉動；垂直于平面導軌的擋桿為雙擋桿結構，雙檔桿結構的開檔寬度依據扭矩扳子的尾部寬度進行設置并留有一定的活動余量，擋桿上安裝有軸向軸承，自適應調整扭矩扳子手柄受力點的水平和垂直位置。
【文檔編號】G01L25/00GK203688145SQ201320773512
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權日:2013年11月29日
【發(fā)明者】何建新, 毛勤衛(wèi), 朱林 申請人:常州市計量測試技術研究所