CN105698912A - 在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其包括：夹紧气缸、升降气缸、夹紧块、传力杆托板、齿轮齿条副、气缸安装座、装置固定板、传力杆、上底座、下底座以及气动感应开关。夹紧气缸安装在气缸安装座上，并固定在传力杆托板上。夹紧气缸的活塞杆头部固定有夹紧块，传力杆托板的两端固定在两侧的升降气缸活塞杆上。升降气缸固定在装置固定板上并固定到立柱上。传力杆托板和装置固定板上安装有齿轮齿条副，保证左右气缸同步升降。两个气动感应开关安装在夹紧气缸下方，一个气动机械阀安装在力标准机的液压升降平台上方。本发明在对柱式称重传感器进行力学性能测试时，一次可以测量两只，实现节能，并提高测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置及测试方法，属于称重传感器力学性能测试技术领域。
背景技术
力学性能是称重传感器的重要指标，称重传感器均要在力机上进行线性、灵敏度及滞后等力学性能测试。柱式称重传感器由于头部为球面，高径比一般都大于2，很难实现工件在力标准机上的叠加测试，所以在力机上都是一次只测量一只柱式传感器。一只柱式称重传感器在力机上要分别进行SPAN和灵敏度两次测试，其测试时间一般为30分钟/只，测试时间很长，对于批量生产来说，不仅能源消耗大，而且生产效率低下，是目前制造称重传感器的瓶颈问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，在对柱式称重传感器进行力学性能测试时，一次能够一起测量两只，实现节能，并大幅度提高测试效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其包括：夹紧气缸、升降气缸、夹紧块、传力杆托板、齿轮齿条副、气缸安装座、装置固定板、传力杆、上底座、下底座以及气动感应开关，夹紧气缸安装在气缸安装座上，并一同固定在传力杆托板上，夹紧气缸的活塞杆头部固定有夹紧块，传力杆托板的两端固定在两侧的升降气缸活塞杆上，升降气缸固定在装置固定板上并通过装置固定板固定到立柱上，传力杆托板和装置固定板上安装有齿轮齿条副，保证左右气缸同步升降，两个气动感应开关安装在夹紧气缸下方，一个气动机械阀安装在力标准机的液压升降平台上方。
在优选的实施方式中，所述夹紧块的夹紧部分成半圆形，与工件外形相匹配，两个夹紧块相对安装，在夹紧气缸的活塞杆伸出后，两个夹紧块的半圆同心，且中心在工件的中心轴线上，夹紧气缸的活塞杆伸出和后退分别和两个气动感应开关接触，两个气动感应开关控制升降气缸的升降动作。
在优选的实施方式中，所述传力杆托板中心开孔，并固定有导向套，传力杆安装在导向套内，在升降气缸的带动下传力杆托板托起传力杆，并释放下工位空间，用于安装下工位工件。
在优选的实施方式中，所述齿轮齿条副有两组，两只齿条分别固定在两侧的装置固定板上，两个齿轮分别固定在一根连接轴的两端，连接轴穿过轴承，通过轴承座固定在传力杆托板上。
在优选的实施方式中，所述传力杆上端设计有与第一工件相匹配的六角凹槽，下端设计有与第二工件相匹配的圆形凹槽，传力杆的外圆成阶梯状，能够和传力杆托板在不同状态下配合、导向及脱离。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其包括：顶板、底板以及将顶板和底板连接起来的立柱，其还包括可沿竖直方向移动的托板、被托板托住且可相对托板竖直向上移动的传力杆以及升降平台，在托板与顶板之间设有第一工件，在托板与底板之间设有第二工件，所述第一工件、第二工件同轴设置，所述传力杆用于传递第一工件和第二工件之间的力，所述升降平台用于在竖直方向上移动第一工件或第二工件以对其施加压力以用于测试。
在优选的实施方式中，还包括分别位于托板两端的两驱动装置，该两驱动装置同步运动以使托板运动使始终保持在水平位置。
在优选的实施方式中，还包括使两驱动装置同步运动的同步装置。
在优选的实施方式中，所述同步装置包括连接轴以及分别设于连接轴两端的两个齿轮齿条副，所述齿轮齿条副中的齿轮固定在连接轴上、齿条固定在装置固定板上，该两齿轮齿条副为相同的结构，所述连接轴固定到托板上。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种使用上述的气动测试装置对工件进行测试的方法，其包括：
移动托板使托板与顶板之间留有充足距离以放置第一工件；
将第一工件置于传力杆上；
向上移动托板使托板与底板之间留有充足距离以放置第二工件；
将第二工件放置在传力杆下方；
通过升降平台使第一工件和第二工件靠在一起并对其施加压力以对第一工件和第二工件进行测试。
本发明采用上述技术方案，利用传力杆托板拖住传力杆，将一个工件放置在传力杆上端的凹槽内；按动气动按钮，夹紧块将第一工件夹紧，同时传力杆托板升起，释放出下方工件安装空间；安装好第二工件后再降下传力杆托板，并保证传力杆托板与传力杆脱离，而不影响测试。由于通过夹紧块的夹紧与传力杆托板的升降，实现了在力标准机上一次测量两只球头端面的柱式传感器，大大缩短了单只测试时间，大幅提高了测试效率，节约了力机测试所需的能源。本发明采用气动机械阀与气动控制阀，控制气缸的夹紧与升降，并通过气动机械阀和力机液压升降平台形成联动，实现了全气动自动控制，操作方便可靠。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例做进一步的详细描述。
图1为本发明的气动测试装置的立体图。
图2为图1中A处的放大图。
图3为本发明的气动测试装置的部分剖视图。
图4为图3中B处的放大图。
图5为本发明的气动测试装置的俯视图。
其中：1—装置固定板，2—连接轴，3—气缸安装座，4—夹紧气缸，5—传力杆托板，6—气动机械阀，7—夹紧块，8—上底座，9—传力杆，10—下底座，11—第一工件，12—液压升降平台，13—气动感应开关，14—轴承座，15—立柱，16—升降汽缸，17—齿轮齿条副，18—轴承，19—导向套，20—第二工件。
具体实施方式
如图1至5所示，本发明的在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，包括上工位气动夹紧机构、传力杆气动升降机构、上下底座及传力杆、气动控制元件。本发明气动夹紧机构包括夹紧块7、夹紧气缸4、气缸安装座3、气动感应开关13。夹紧块7的夹紧部分成半圆形，为了保证夹紧工件且不对工件造成伤害，其半圆形与工件外形相匹配，两个夹紧块7相对安装。在夹紧气缸4的活塞杆伸出后，两个夹紧块7的半圆71同心，且中心在工件的中心轴线上，使工件在安装后不倾斜且中心对准上部标准传感器的顶部中心。为了在测试时不形成干扰，夹紧气缸4的活塞杆伸出和后退分别和两个气动感应开关13接触，在液压升降平台12升起后，夹紧气缸4缩回，使夹紧块7脱离工件。
本发明传力杆托板5固定在左右两侧的升降气缸16的活塞杆头部，两个升降气缸固定在装置固定座1上。传力杆托板5中心开孔，并固定有导向套19，传力杆9安装在导向套19内。在升降气缸16的带动下传力杆托板5托起传力杆9，并释放下工位空间，便于安装下工位工件。本发明为了实现左右升降气缸升降同步，在装置固定板1和传力杆托板5上安装有两组齿轮齿条副17。两只齿条171分别固定在两侧的装置固定板1上，齿轮172固定在一根连接轴2的两端，连接轴2穿过轴承1，通过轴承座14固定在传力杆托板5上。升降气缸16的升降带动两个齿轮172升降并沿着齿条171转动，固定两个齿轮172的连接轴2限制了齿轮172转动的不同步，间接实现了左右气缸活塞杆的升降同步。
本发明传力杆9上端设计有与工件(11，20)相匹配的六角凹槽，下端设计有与工件相匹配的圆形凹槽，外圆成阶梯状，能够和传力杆托板5在不同状态下配合、导向及脱离。本发明夹紧气缸4、升降气缸16的动作均由气动按钮和气动机械阀控制，并与液压升降平台12形成联动。
本发明在工作时，将第一个工件放置在传力杆9顶部的六角凹槽内。按动气动启动按钮，夹紧气缸4夹紧上方工件，并触碰气动感应开关13，控制阀驱动升降气缸16托起传力杆9及上方工件，并释放出下方工件安装空间。将第二只柱式称重传感器放置在可移动的下底座10上，并推入定位槽。安装结束，启动测试软件开始测试，开始测试后力机的液压升降平台12会缓慢上升，当上面工件接触到顶部标准传感器后，液压平台12触发气动机械阀6，经过气动延时阀延时后，升降气缸16带动传力杆托板5降下，并与传力杆9脱离。力值传递开始，当各项测试结束后，力机升降平台12下降，上方工件随着传力杆9下降到原位，取下上方工件(第一工件)11。再次按下启动按钮，传力杆托板5升起，取出下方工件(第二工件)20，按下气缸下降按钮，测试装置复位，测试结束。
Claims (10)
1.一种在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：所述气动测试装置包括夹紧气缸(4)、升降气缸(16)、夹紧块(7)、传力杆托板(5)、齿轮齿条副(17)、气缸安装座(3)、装置固定板(1)、传力杆(9)、上底座(8)、下底座(10)以及气动感应开关，夹紧气缸(4)安装在气缸安装座(3)上，并一同固定在传力杆托板(5)上，夹紧气缸(4)的活塞杆头部固定有夹紧块(7)，传力杆托板(5)的两端固定在两侧的升降气缸(16)活塞杆上，升降气缸(16)固定在装置固定板(1)上并通过装置固定板(1)固定到立柱(15)上，传力杆托板(5)和装置固定板(1)上安装有齿轮齿条副(17)，保证左右气缸同步升降，两个气动感应开关(13)安装在夹紧气缸下方，一个气动机械阀(6)安装在力标准机的液压升降平台(12)上方。
2.根据权利要求1所述的在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：所述夹紧块(7)的夹紧部分成半圆形，与工件(11)外形相匹配，两个夹紧块(7)相对安装，在夹紧气缸(4)的活塞杆伸出后，两个夹紧块(7)的半圆同心，且中心在工件(11，20)的中心轴线上，夹紧气缸(4)的活塞杆伸出和后退分别和两个气动感应开关(13)接触，两个气动感应开关控制升降气缸(16)的升降动作。
3.根据权利要求1所述的在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：所述传力杆托板(5)中心开孔，并固定有导向套(19)，传力杆(9)安装在导向套(19)内，在升降气缸(16)的带动下传力杆托板(5)托起传力杆(9)，并释放下工位空间，用于安装下工位工件。
4.根据权利要求1所述的在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：所述齿轮齿条副(17)有两组，两只齿条(171)分别固定在两侧的装置固定板(1)上，两个齿轮(172)分别固定在一根连接轴(2)的两端，连接轴(2)穿过轴承(18)，通过轴承座(14)固定在传力杆托板(5)上。
5.根据权利要求1所述的在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：所述传力杆(9)上端设计有与第一工件(11)相匹配的六角凹槽，下端设计有与第二工件(20)相匹配的圆形凹槽，传力杆(9)的外圆成阶梯状，能够和传力杆托板(5)在不同状态下配合、导向及脱离。
6.一种在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：其包括：顶板、底板以及将顶板和底板连接起来的立柱(15)，其还包括可沿竖直方向移动的托板(5)、被托板(5)托住且可相对托板(5)竖直向上移动的传力杆(9)以及升降平台(12)，在托板(5)与顶板之间设有第一工件(11)，在托板(5)与底板之间设有第二工件(20)，所述第一工件(11)、第二工件(20)同轴设置，所述传力杆(9)用于传递第一工件(11)和第二工件(20)之间的力，所述升降平台(12)用于在竖直方向上移动第一工件(11)或第二工件(20)以对其施加压力以用于测试。
7.根据权利要求6所述的在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：还包括分别位于托板(5)两端的两驱动装置，该两驱动装置同步运动以使托板(5)运动始终保持在水平位置。
8.根据权利要求7所述的在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：还包括使两驱动装置同步运动的同步装置。
9.根据权利要求8所述的在力标准机上一次测量两只柱式称重传感器的气动测试装置，其特征在于：所述同步装置包括连接轴(2)以及分别设于连接轴(2)两端的两个齿轮齿条副(17)，所述齿轮齿条副(17)中的齿轮(172)固定在连接轴(2)上、齿条(171)固定在装置固定板(1)上，该两齿轮齿条副(17)为相同的结构，所述连接轴(2)固定到托板(5)上。
10.一种使用如权利要求1至9任一项所述的气动测试装置对工件进行测试的方法，其包括：
移动托板(5)使托板(5)与顶板之间留有充足距离以放置第一工件(11)；
将第一工件(11)置于传力杆(9)上；
向上移动托板(5)使托板(5)与底板之间留有充足距离以放置第二工件(20)；
将第二工件(20)放置在传力杆(9)下方；
通过升降平台使第一工件(11)和第二工件(20)靠在一起并对其施加压力以对第一工件(11)和第二工件(20)进行测试。
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