CN102699760A - 一种新型数控转台加载实验装置 - Google Patents
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Abstract
一种新型数控转台加载实验装置，包括工作台及电控柜，在工作台上设有X轴箱体、角度旋转测量机构，X轴箱体上装有X轴直线运动副；X轴箱体与Y轴箱体通过导轨连接，在Y轴箱体上装有Y轴直线运动副，Y轴托板Ⅰ与Y轴箱体通过Y轴直线运动副相连；在Y轴托板Ⅰ上安装液压油缸，通过液压油缸实现Z轴进给；液压油缸与力传感器的一端连接，力传感器的另一端与加载连接杆连接，加载连接杆与被测转台接触；力传感器与电控柜通过线路连接。本发明创造适用于各种类型和型号的数控转台，也可以在数控转台的任意位置加载，获取更多更全的实验数据，操作调整简单，加载实验结果准确，测试方式和方法灵活多样。
Description
技术领域
本发明创造属于一种用于数控机床的新型数控转台加载实验装置。尤其是一种具有三维空间直线运动驱动进给、油缸施加载荷、角度旋转测量机构、在线实时处理数据功能的数控转台加载实验装置。
背景技术
现有的数控转台加载实验装置，精度不高，操作不便，使得实验结果误差较大，实验测试效率低。随着数控机床的快速发展，对数控转台的加载可靠性能要求也越来越高，现有的数控转台实验检测装置不能满足实际需求。
发明内容
本发明创造的目的在于提供一种新型数控转台加载实验装置，模拟数控转台使用工况，使得数控转台的加载实验简单易操作，实验结果准确，实验装置通用性强，使用周期长，维护简便。
本发明创造的目的是通过下述技术方案实现的：一种新型数控转台加载实验装置，包括工作台及电控柜，其特征在于：在工作台上设有X轴箱体、角度旋转测量机构，所述的X轴箱体上装有X轴直线运动副；所述的X轴箱体与Y轴箱体通过导轨连接，在Y轴箱体上装有Y轴直线运动副， Y轴托板Ⅰ与Y轴箱体通过Y轴直线运动副相连；在Y轴托板Ⅰ上安装液压油缸，通过液压油缸实现Z轴进给；液压油缸与力传感器的一端连接，力传感器的另一端与加载连接杆连接，加载连接杆与被测转台接触；所述的力传感器与电控柜通过线路连接。
所述的角度旋转测量机构包括测量机构箱体，在测量机构箱体的上方安装手轮Ⅱ，手轮Ⅱ底部设有抱闸，在测量机构箱体上设有Y轴导轨及丝杠，通过手轮Ⅱ带动丝杠，测量机构的Y轴托板Ⅱ可沿Y轴导轨移动，调整并固定角度测量传感器的Y轴方向最后位置，所述的测量机构箱体的Y轴导轨下方安装限位块，压板与Y轴托板Ⅱ连接，Y轴托板Ⅱ为U型结构，承载板通过压紧螺栓与Y轴托板Ⅱ压紧，挡块固定在承载板上，盖板固定在承载板上，角度测量传感器安装在承载板的端部，所述角度测量传感器在X轴、Z轴方向通过锁紧或松开顶开螺栓、锁止螺栓、顶紧螺栓来调整，角度测量传感器连接杆位于承载板下方，并与角度测量传感器连接，被测转台台面与角度测量传感器连接杆刚性连接。
所述的X轴箱体、Y轴箱体上分别安装手轮Ⅰ，在手轮Ⅰ内侧安装防转动固定块。
所述的X轴箱体、Y轴箱体、液压油缸上装有全封闭防护罩。
本发明创造的有益效果：1.本发明创造采用直线运动副驱动进给机构，加载连接杆可以沿着X、Y、Z轴方向任意移动，使得加载连接杆可以在行程范围内移动到空间的任意位置，可以适用于各种类型和型号的数控转台，也可以在数控转台的任意位置加载，获取更多更全的实验数据，操作调整简单，测试方式和方法灵活多样。
2.本发明创造采用加载连接杆通过力传感器与液压油缸相连，加载连接杆与被测转台接触，并通过液压油缸实现加载的结构方式，既减少了加载时的压力误差又能保证加载时装置整体的刚性。
3.力传感器与电控柜相连，通过电控柜的数据处理系统自动读数计算，并给出实验测试结果。实验装置结构简单，测试结果迅速准确。
4.本加载实验装置中的角度旋转测量机构可以在线检测数控转台在承受负载情况下的角度变化量。
5.本发明创造将X轴、Y轴、Z轴进给用全封闭的防护罩保护起来，可以防止灰尘、水渍和固体物质等污染物的进入，有效的保持了实验装置的精度，延长使用寿命。
该数控转台的加载实验简单易操作，加载实验结果准确，为提高数控转台的设计、制造以及测试水平提供有价值的实验数据。
附图说明
图1是本发明创造结构示意图。
图2是本装置角度旋转测量机构示意图。
图中，1、被测转台；2、加载连接杆；3、Y轴直线运动副；4、液压油缸；5、全封闭防护罩；6、电控柜；7、手轮Ⅰ；8、力传感器；9、工作台；10、X轴直线运动副；11、Y轴箱体；12、X轴箱体；13、垫铁；14防转动固定块；15、角度旋转测量机构；16、手轮Ⅱ；17、抱闸；18、Y轴托板Ⅱ；19、Y轴导轨；20、丝杠；21、测量机构箱体；22、挡块；23、压紧螺栓；24、压板；25、顶开螺栓；26、角度测量传感器；27、盖板；28、顶紧螺栓；29、传感器连接杆；30、限位块；31、承载板；32、锁止螺栓33、Y轴托板Ⅰ。
具体实施方式
一种新型数控转台加载实验装置，如图1所示，包括工作台9及电控柜6，在工作台9上设有X轴箱体12、Y轴箱体11、液压油缸4、力传感器8、加载连接杆2、角度旋转测量机构15。其中X轴箱体12上装有X轴直线运动副10，X轴箱体12与Y轴箱体11通过X轴直线运动副10相连，在Y轴箱体11上装有Y轴直线运动副3，Y轴托板Ⅰ33与Y轴箱体11通过Y轴直线运动副3相连，Y轴托板Ⅰ33上安装液压油缸4，通过液压油缸4实现Z轴进给与加载；在X轴箱体12、Y轴箱体11及液压油缸4上装有全封闭防护罩5。液压油缸4与力传感器8的一端连接，力传感器8的另一端与加载连接杆2连接，通过加载连接杆2与被测转台1接触实现加载试验；力传感器8与电控柜6通过线路连接。在X轴箱体12、Y轴箱体11上分别安装手轮Ⅰ7，在手轮Ⅰ7内侧安装防转动固定块14。
上述X轴直线运动副10和Y轴直线运动副3可采用手轮Ⅰ与电机共同通过丝杠驱动，或者通过滑动/滚动导轨实现运动副直线运动。
角度旋转测量机构15如图2所示，包括测量机构箱体21，在测量机构箱体21的上方安装手轮Ⅱ16，手轮Ⅱ16底部设有抱闸17，在测量机构箱体21上设有Y轴导轨19及丝杠20，通过手轮Ⅱ16带动丝杠20，并通过抱闸17锁紧，Y轴托板Ⅱ18可沿Y轴导轨19移动，测量机构箱体21的Y轴导轨19下方安装限位块30，用于限制Y轴移动行程。压板24与Y轴托板Ⅱ18连接，Y轴托板Ⅱ18为U型结构，承载板31通过压紧螺栓23与Y轴托板Ⅱ18压紧，先将压板24上压紧螺栓23松开，通过左右两侧的锁止螺栓32锁紧或松开初步调整承载板31在X轴方向的位置，再将压紧螺栓23锁紧，实现承载板31沿X轴方向初步定位。顶开螺栓25固定在压板24上，挡块22固定在承载板31上，先将压板24上压紧螺栓23松开，通过锁紧或松开顶开螺栓25拉近或推开挡块22，再将压紧螺栓23锁紧，实现承载板31沿Z轴方向初步定位。角速度传感器26法兰面安装在承载板31的端部，角速度传感器26与承载板31为小间隙孔轴配合，盖板27固定在承载板31上，四个顶紧螺栓28固定在盖板27中心孔X轴、Z轴方向位置上，通过锁紧或松开顶紧螺栓28调整并固定角度测量传感器26的 X轴、Z轴方向最终位置，保证与传感器连接杆29在X轴、Z轴平面内的同轴要求。传感器连接杆29位于承载板31下方，并与角速度传感器26相连，被测转台1与传感器连接杆29刚性联接，通过被测转台1旋转带动角速度传感器26旋转，并测得角度位置数值。
当需要进行加载实验时，首先将被测转台1放在工作台9上，利用垫铁13可以调整台面的高度和水平。转动X轴箱体上的手轮Ⅰ7，或者由电机驱动X轴箱体12进给，X轴直线运动副10驱动Y轴箱体11沿着X轴线方向移动，当转动Y轴箱体手轮Ⅰ7或者电机驱动时，固定在Y轴箱体11上的Y轴托板Ⅰ33可沿着Y轴直线方向移动； 由此Y轴托板Ⅰ33能够实现在X轴和Y轴方向上任意移动，当移动到检测位置后，可通过防转动固定块14锁紧手轮Ⅰ7。当加载连接杆2 通过液压油缸4移动调整到需要加载的位置后，实现加载连接杆2与被测转台1接触，液压油缸4施加加载力，加载力通过力传感器8传递到加载连接杆2，加载到被测转台1上，来模拟测试被测转台1在工作受力时的状态和性能，同时把数据实时传递给电控柜6处理。被测转台1在受到加载力角度变化是通过角度旋转测量机构15实现的，通过沿X、Y、Z轴方向运动保证角度旋转测量机构15与被测转台1刚性联接，并且与被测转台1旋转中心同轴，测量角度变化量由电控柜6进行计算处理。
本发明创造是一种结构原理简单、操作方便、通用性强、安全可靠的数控转台加载试验装置，对提升数控转台的设计、制造和测试水平有着重大意义。
Claims (4)
1.一种新型数控转台加载实验装置，包括工作台及电控柜，其特征在于：在工作台上设有X轴箱体、角度旋转测量机构，所述的X轴箱体上装有X轴直线运动副；所述的X轴箱体与Y轴箱体通过导轨连接，在Y轴箱体上装有Y轴直线运动副，Y轴托板Ⅰ与Y轴箱体通过Y轴直线运动副相连；在Y轴托板Ⅰ上安装液压油缸，通过液压油缸实现Z轴进给；液压油缸与力传感器的一端连接，力传感器的另一端与加载连接杆连接，加载连接杆与被测转台接触；所述的力传感器与电控柜通过线路连接。
2.按照权利要求1所述的一种新型数控转台加载实验装置，其特征在于：所述的角度旋转测量机构包括测量机构箱体，在测量机构箱体的上方安装手轮Ⅱ，手轮Ⅱ底部设有抱闸，在测量机构箱体上设有Y轴导轨及丝杠，通过手轮Ⅱ带动丝杠，测量机构的Y轴托板Ⅱ可沿Y轴导轨移动，调整并固定角度测量传感器的Y轴方向最后位置，所述的测量机构箱体的Y轴导轨下方安装限位块，压板与Y轴托板Ⅱ连接，Y轴托板Ⅱ为U型结构，承载板通过压紧螺栓与Y轴托板Ⅱ压紧，挡块固定在承载板上，盖板固定在承载板上，角度测量传感器安装在承载板的端部，所述角度测量传感器在X轴、Z轴的方向通过锁紧或松开顶开螺栓、锁止螺栓、顶紧螺栓来调整，角度测量传感器连接杆位于承载板下方，并与角度测量传感器连接，被测转台台面与角度测量传感器连接杆刚性连接。
3. 按照权利要求1或2所述的一种新型数控转台加载实验装置，其特征在于： 所述的X轴箱体、Y轴箱体上分别安装手轮Ⅰ，在手轮Ⅰ内侧安装防转动固定块。
4.按照权利要求3所述的一种新型数控转台加载实验装置，其特征在于：所述的X轴箱体、Y轴箱体、液压油缸上装有全封闭防护罩。
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