CN105466632A - 扭力校准装置 - Google Patents

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张明
周桂刚
陈守飞
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Abstract

本发明提供一种扭力校准装置，其包括：扭力校准盘、轴锁紧机构、重力线、配重；所述扭力校准盘包括两个半圆盘结构件，所述两个半圆盘结构件的端部固定连接，所述轴锁紧机构具有锁紧位置，所述锁紧位置位于所述扭力校准盘的圆心处，所述轴锁紧机构通过连接件与所述扭力校准盘固定连接，并可随所述扭力校准盘作同步运动；所述重力线一端与所述扭力校准盘的外侧圆弧面固定连接，且保持与所述外侧圆弧面相切，另一端与所述配重固定连接。本发明的扭力校准装置结构简单，成本低，且安装调试方便，操作简单。同时，常规条件下，不需拆卸测目标元件，可直接在线测试。此外，本发明的扭力校准装置为纯机械式结构，其使用寿命长，性能稳定。

Description

扭力校准装置
技术领域
本发明涉及一种校准装置，尤其涉及一种扭力校准装置。
背景技术
随着工业4.0时代的来临，机器人、机器手臂、扭力测试仪的应用日益剧增，因此，对于机器人、机器手臂、扭力测试仪的综合扭力传动能力和扭力测试的精度进行标定具有重要意义。
针对上述问题，目前现有的扭力校准方案主要为：
一、采用扭力测试仪进行扭力校准。然而，扭力测试仪体积较大，重量较重，不能直接安装在被测系统上进行测试，只能对扭力传动的部件进行单独测试。从而，上述方法操作复杂，且不能完整的反应整个传动系统的能力和精度。同时，由于扭力测试仪体积较大，不方便在现场使用。
二、通用杠杆测定的方式。然而，上述方式对安装精度要求高，其要求施加在杠杆上的力必须垂直于杠杆调试。如此，导致调试难度较大，且因为安装的空间要求，有些使用场合无法满足。
因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扭力校准装置，以克服现有技术中存在的不足。
为实现上述目的，本发明提供一种扭力校准装置，其包括：扭力校准盘、轴锁紧机构、重力线、配重；
所述扭力校准盘包括两个半圆盘结构件，所述两个半圆盘结构件的端部固定连接，所述轴锁紧机构具有锁紧位置，所述锁紧位置位于所述扭力校准盘的圆心处，所述轴锁紧机构通过连接件与所述扭力校准盘固定连接，并可随所述扭力校准盘作同步运动；所述重力线一端与所述扭力校准盘的外侧圆弧面固定连接，且保持与所述外侧圆弧面相切，另一端与所述配重固定连接。
作为本发明的扭力校准装置的改进，所述半圆盘结构件为半圆环结构，两个半圆环结构的半圆盘结构件形成圆环形扭力校准盘。
作为本发明的扭力校准装置的改进，所述轴锁紧机构通过辐条与所述圆环形扭力校准盘的内侧圆弧面固定连接。
作为本发明的扭力校准装置的改进，所述辐条的数量为四根，四根辐条形成十字形结构。
作为本发明的扭力校准装置的改进，所述轴锁紧机构包括第一锁紧块和第二锁紧块，所述第一锁紧块和第二锁紧块通过所述连接件分别与所述两个半圆盘结构件固定连接，所述第一锁紧块和第二锁紧块之间形成所述锁紧位置。
作为本发明的扭力校准装置的改进，所述轴锁紧机构为圆柱形，所述圆柱形轴锁紧机构与所述扭力校准盘同轴设置。
作为本发明的扭力校准装置的改进，所述扭力校准盘的外侧圆弧面上形成绕线槽，所述重力线与所述扭力校准盘相接触的部分位于所述绕线槽中。
作为本发明的扭力校准装置的改进，所述重力线为超柔纤维重力线。
作为本发明的扭力校准装置的改进，所述配重为标准砝码。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的扭力校准装置结构简单，成本低，且安装调试方便，操作简单。同时，常规条件下，不需拆卸测目标元件，可直接在线测试。此外，本发明的扭力校准装置为纯机械式结构，其使用寿命长，性能稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的扭力校准装置一具体实施方式的立体示意图；
图2为图1中扭力校准装置配重施加作用力的示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
如图1所示，本发明的扭力校准装置包括：扭力校准盘10、轴锁紧机构20、重力线30、配重40。
所述扭力校准盘10形成平衡的圆盘力臂，扭力校准盘10包括两个半圆盘结构件11，所述两个半圆盘结构件11的端部固定连接。作为一种实施方式，所述半圆盘结构件11为半圆环结构，从而，两个半圆环结构的半圆盘结构件11连接形成圆环形扭力校准盘。
所述轴锁紧机构20用于将本发明的扭力校准装置固定至被测系统的轴200上，并将所述扭力校准盘10的扭力传递至被测轴所述轴锁紧机构20可以为圆柱形结构，所述圆柱形轴锁紧机构20与所述扭力校准盘10同轴设置。
进一步地，所述轴锁紧机构20具有锁紧位置，所述锁紧位置位于所述扭力校准盘10的圆心处。所述轴锁紧机构20通过连接件50与所述扭力校准盘10固定连接，并可随所述扭力校准盘10作同步运动，从而实现扭力的传递。进一步地，所述锁紧位置具有固定面，从而，锁紧位置处于锁紧状态时，该锁紧位置通过固定面夹持住被测轴，此时锁紧位置形成圆盘力臂的支撑点。
当扭力校准盘10为圆环形时，连接件50为辐条，所述轴锁紧机构20通过所述辐条与所述圆环形扭力校准盘10的内侧圆弧面固定连接。此时，所述辐条的数量为四根，四根辐条形成十字形结构，如此设置，扭力校准装置强度高，牢固性好。
作为一种实施方式，所述轴锁紧机构20包括第一锁紧块21和第二锁紧块22，所述第一锁紧块21和第二锁紧块22通过所述连接件50分别与所述两个半圆盘结构件11固定连接，所述第一锁紧块21和第二锁紧块22之间形成所述锁紧位置。优选地，该锁紧位置为菱形结构。
所述重力线30一端与所述扭力校准盘10的外侧圆弧面固定连接，且保持与所述外侧圆弧面相切，另一端与所述配重40固定连接。为了使重力线30与所述外侧圆弧面保持相切。所述扭力校准盘10的外侧圆弧面上形成绕线槽，所述重力线30与所述扭力校准盘10相接触的部分位于所述绕线槽中。优选地，所述重力线30为超柔纤维重力线30。
所述配重40用于通过所述重力线30提供所述扭力校准盘10的扭力，优选地，所述配重40为标准砝码。
如图2所示，所述配重40提供的扭力为T，T＝L*G，其中，L为力臂，G为砝码的重力。
本发明的扭力校准装置进行校准时，将扭力校准装置安装到被测系统的轴上，同时，将被测系统的轴的一端固定住。按照需要校准或标定的扭力值范围选择相应重量的标准砝码，并安装在超柔纤维重力线上，使其自由下垂在空中。根据圆盘力臂的长半径计算出实际施加扭力的大小，最后，通过实际施加扭力的大小校准或标定被测系统的扭力参数指标。
综上所述，本发明的扭力校准装置结构简单，成本低，且安装调试方便，操作简单。同时，常规条件下，不需拆卸测目标元件，可直接在线测试。此外，本发明的扭力校准装置为纯机械式结构，其使用寿命长，性能稳定。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种扭力校准装置，其特征在于，所述扭力校准装置包括：扭力校准盘、轴锁紧机构、重力线、配重；
所述扭力校准盘包括两个半圆盘结构件，所述两个半圆盘结构件的端部固定连接，所述轴锁紧机构具有锁紧位置，所述锁紧位置位于所述扭力校准盘的圆心处，所述轴锁紧机构通过连接件与所述扭力校准盘固定连接，并可随所述扭力校准盘作同步运动；所述重力线一端与所述扭力校准盘的外侧圆弧面固定连接，且保持与所述外侧圆弧面相切，另一端与所述配重固定连接。
2.根据权利要求1所述的扭力校准装置，其特征在于，所述半圆盘结构件为半圆环结构，两个半圆环结构的半圆盘结构件形成圆环形扭力校准盘。
3.根据权利要求2所述的扭力校准装置，其特征在于，所述轴锁紧机构通过辐条与所述圆环形扭力校准盘的内侧圆弧面固定连接。
4.根据权利要求3所述的扭力校准装置，其特征在于，所述辐条的数量为四根，四根辐条形成十字形结构。
5.根据权利要求1所述的扭力校准装置，其特征在于，所述轴锁紧机构包括第一锁紧块和第二锁紧块，所述第一锁紧块和第二锁紧块通过所述连接件分别与所述两个半圆盘结构件固定连接，所述第一锁紧块和第二锁紧块之间形成所述锁紧位置。
6.根据权利要求1所述的扭力校准装置，其特征在于，所述轴锁紧机构为圆柱形，所述圆柱形轴锁紧机构与所述扭力校准盘同轴设置。
7.根据权利要求1所述的扭力校准装置，其特征在于，所述扭力校准盘的外侧圆弧面上形成绕线槽，所述重力线与所述扭力校准盘相接触的部分位于所述绕线槽中。
8.根据权利要求1所述的扭力校准装置，其特征在于，所述重力线为超柔纤维重力线。
9.根据权利要求1所述的扭力校准装置，其特征在于，所述配重为标准砝码。
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