CN108827620B - 全自动扭簧检测机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动扭簧检测机，包括机架、旋转测试平台、平台驱动装置及上限位装置，旋转测试平台在平台驱动装置驱动下水平转动设置于机架，旋转测试平台中部设置有竖向放置扭簧的限位柱，旋转测试平台设置有在扭簧下端随旋转测试平台转动时检测其扭矩的扭矩传感器，上限位装置包括在测试时与扭簧上端相抵并阻碍扭簧上端随旋转测试平台转动的上限位块，上限位装置还包括竖向座、竖向轨道、竖向动力机构、横向座、横向轨道、横向动力机构、纵向座、纵向轨道及纵向动力机构。采用上述方案，本发明提供一种准确调节上限位块位置的全自动扭簧检测机。

Description

全自动扭簧检测机

技术领域

本发明涉及检测领域，具体涉及一种全自动扭簧检测仪。

背景技术

扭簧检测机是一种用于检测扭簧刚度及测试扭簧在特定条件下使用情况的设备。

扭簧检测机包括机架、旋转测试平台、平台驱动装置及上限位装置，旋转测试平台在平台驱动装置驱动下水平转动设置于机架，旋转测试平台中部设置有竖向放置扭簧的限位柱，旋转测试平台设置有在扭簧下端随旋转测试平台转动时检测其扭矩的扭矩传感器，上限位装置包括上限位块、摆杆及调高杆，调高杆沿竖向固定于机架，摆杆水平摆动于调高杆，上限位块固定于摆杆远离调高杆的端部并在测试过程中与扭簧上端相抵并阻碍扭簧上端随旋转测试平台转动。

上限位装置的上限位块的位置调节主要由手动参与，一方面，操作不便，调节之前需要松开将调高杆与摆杆两者锁定的锁定件，调节之后需要重新锁定；另一方面，由于扭簧对上限位块具有作用力，在重复测试之后，摆杆相对调高杆的水平位置会产生少量偏移，从而使数据失真；而且，位置调节是否准确由测试人员的目测进行衡量，极易产生偏差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种准确调节上限位块位置的全自动扭簧检测机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括机架、旋转测试平台、平台驱动装置及上限位装置，所述的旋转测试平台在平台驱动装置驱动下水平转动设置于机架，所述的旋转测试平台中部设置有竖向放置扭簧的限位柱，所述的旋转测试平台设置有在扭簧下端随旋转测试平台转动时检测其扭矩的扭矩传感器，所述的上限位装置包括在测试时与扭簧上端相抵并阻碍扭簧上端随旋转测试平台转动的上限位块，其特征在于：所述的上限位装置还包括竖向座、竖向轨道、竖向动力机构、横向座、横向轨道、横向动力机构、纵向座、纵向轨道及纵向动力机构，所述的竖向轨道沿竖向固定于机架，所述的竖向动力机构驱动竖向座沿竖向轨道移动，所述的横向轨道相对旋转测试平台横向固定于竖向座，所述的横向动力机构驱动横向座沿横向轨道移动，所述的纵向轨道相对旋转测试平台纵向固定于横向座，所述的纵向动力机构驱动纵向座沿纵向轨道移动，所述的纵向座设置有延伸至旋转测试平台上方的延伸臂，所述的上限位块安装于延伸臂位于旋转测试平台上方的端部。

通过采用上述技术方案，相较之前调高杆与摆杆的调节方式，针对不同的方向设置不同的轨道，并由不同的动力机构分别进行调节，大大增加位置的精准度，且能够在调节完成后稳定保持，即保证检测的准确性，此外，无需利用锁定件进行锁定，提高了调节过程中操作人员的操作便捷性，也避免因人工锁定所带来的一些列问题，可采用电控的方式控制各动力机构，能够重复往复于指定位置。

本发明进一步设置为：所述的竖向动力机构包括手轮、第一传动轴、第二传动轴、减速机、传动同步带及竖向丝杆，所述的第一传动轴与第二传动轴平行设置于旋转测试平台下方并分别与机架转动配合，所述的第一传动轴延伸至机架外并用于安装手轮，所述的竖向丝杆沿竖向轨道设置并与机架转动配合，所述的竖向丝杆与竖向座螺纹配合，所述的竖向丝杆下端通过减速机与第二传动轴联动配合，所述的第一传动轴及第二传动轴分别设置有套设传动同步带的第一同步轮。

通过采用上述技术方案，合理选用手动作为竖向调节的驱动力，能够根据检测进度适时取放扭簧，更符合日常使用，相较电动驱动力配合位置传感器的结构大大简化上限位块的结构，此外，配合减速机降低转速的同时增加扭矩，使手动调节的过程精准、持续、稳定。

本发明进一步设置为：所述的第二传动轴沿轴向依次分隔为第一部及第二部，所述的第一部及第二部的分隔位置位于减速机与同步带之间，所述的第一部及第二部之间设置有构成两者同步转动配合的梅花联轴器。

通过采用上述技术方案，将第二传动轴分为两部分，并通过梅花联轴器进行同步联动，一方面，便于设备的拆装，第二部可作为减速及的一部分随减速机拆装，另一方面，采用梅花联轴器，可吸收震动，补偿径向和角向偏差，进一步提高传动的精准性。

本发明进一步设置为：所述的平台驱动装置包括主电机、主驱动轴及驱动同步带，所述的主驱动轴沿竖向且同轴设置于旋转测试平台，所述的主电机驱动设置有与主驱动轴平行设置的主电机轴，所述的主驱动轴与主电机轴分别设置有套设驱动同步带的第二同步轮，所述的机架固定设置有位于主驱动轴下端监测主驱动轴并根据主驱动轴转动角度控制主电机转动的角度编码器，所述的扭矩传感器包括主体及测头，所述的主体固定安装于主驱动轴上端，所述的测头与旋转测试平台联动配合，所述的旋转测试平台设置有与扭簧下端相抵的下限位块构成测头与扭簧下端的检测配合。

通过采用上述技术方案，扭簧的刚度是通过将扭簧扭动额定的角度产生的扭矩所计算获得的，采用角度编码器精确控制主电机的转动角度，使获得的刚度数据更为准确，将测头及角度编码器与电机分别进行排布，使内部结构排布更为合理。

本发明进一步设置为：所述的扭矩传感器在测试过程初始检测到扭矩值变化后，角度编码器开始监测旋转测试平台转动角度并控制主电机转动。

通过采用上述技术方案，由扭矩传感器的检测数值变化调节角度编码器对应旋转测试平台的起始工作位置，利用电子的方式对测试位置的准确性进行补偿，进一步提高检测的准确性。

本发明进一步设置为：所述的旋转测试平台沿径向设置有调节滑槽及滑移于该调节滑槽的调节座，所述的下限位块安装于该调节座上。

通过采用上述技术方案，下限位块可根据不同的扭簧下端的位置调节至相应的位置，保证检测位置的准确。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的主视图；

图2为本发明具体实施方式去除控制器后的主视局部剖视图；

图3为本发明具体实施方式去除控制器后的右视局部剖视图；

图4为本发明具体实施方式去除控制器后的俯视局部剖视图。

具体实施方式

如图1—图4所示，本发明公开了一种全自动扭簧检测机，包括机架1、旋转测试平台2、平台驱动装置3及上限位装置4，旋转测试平台2在平台驱动装置3驱动下水平转动设置于机架1，旋转测试平台2中部设置有竖向放置扭簧的限位柱21，旋转测试平台2设置有在扭簧下端随旋转测试平台2转动时检测其扭矩的扭矩传感器22，上限位装置4包括在测试时与扭簧上端相抵并阻碍扭簧上端随旋转测试平台2转动的上限位块41，上限位装置4还包括竖向座42、竖向轨道43、竖向动力机构、横向座44、横向轨道45、横向动力机构、纵向座46、纵向轨道47及纵向动力机构，竖向轨道43沿竖向固定于机架1，竖向动力机构驱动竖向座42沿竖向轨道43移动，横向轨道45相对旋转测试平台2横向固定于竖向座42，横向动力机构驱动横向座44沿横向轨道45移动，纵向轨道47相对旋转测试平台2纵向固定于横向座44，纵向动力机构驱动纵向座46沿纵向轨道47移动，纵向座46设置有延伸至旋转测试平台2上方的延伸臂463，上限位块41安装于延伸臂463位于旋转测试平台2上方的端部，相较之前调高杆与摆杆的调节方式，针对不同的方向设置不同的轨道，并由不同的动力机构分别进行调节，大大增加位置的精准度，且能够在调节完成后稳定保持，即保证检测的准确性，此外，无需利用锁定件进行锁定，提高了调节过程中操作人员的操作便捷性，也避免因人工锁定所带来的一些列问题，可采用电控的方式控制各动力机构，能够重复往复于指定位置，在本发明具体实施方式中，横向动力机构由横向丝杆及横向电机452组成，横向丝杆为现有构件，未在附图中表示，不影响结构理解，横向丝杆沿横向轨道45设置并与横向座44螺纹配合，横向电机452驱动横向丝杆转动，纵向动力机构由纵向丝杆471及纵向电机472组成，纵向丝杆471沿纵向轨道47设置并与纵向座46螺纹配合，纵向电机472驱动纵向丝杆471转动，上述电器元件均在具有储存模块、显示器51及操作面板52的控制器5的控制下统一动作，将检测的数据进行记录，并可配合设置坐标系统，使上限位块41的位移更加智能。

竖向动力机构包括手轮431、第一传动轴432、第二传动轴433、减速机434、传动同步带435及竖向丝杆436，第一传动轴432与第二传动轴433平行设置于旋转测试平台2下方并分别与机架1转动配合，第一传动轴432延伸至机架1外并用于安装手轮431，竖向丝杆436沿竖向轨道43设置并与机架1转动配合，竖向丝杆436与竖向座42螺纹配合，竖向丝杆436下端通过减速机434与第二传动轴433联动配合，第一传动轴432及第二传动轴433分别设置有套设传动同步带435的第一同步轮437，合理选用手动作为竖向调节的驱动力，能够根据检测进度适时取放扭簧，更符合日常使用，相较电动驱动力配合位置传感器的结构大大简化上限位块41的结构，此外，配合减速机434降低转速的同时增加扭矩，使手动调节的过程精准、持续、稳定。

第二传动轴433沿轴向依次分隔为第一部4331及第二部4332，第一部4331及第二部4332的分隔位置位于减速机434与同步带之间，第一部4331及第二部4332之间设置有构成两者同步转动配合的梅花联轴器4333，将第二传动轴433分为两部分，并通过梅花联轴器4333进行同步联动，一方面，便于设备的拆装，第二部4332可作为减速及的一部分随减速机434拆装，另一方面，采用梅花联轴器4333，可吸收震动，补偿径向和角向偏差，进一步提高传动的精准性。

平台驱动装置3包括主电机31、主驱动轴32及驱动同步带33，主驱动轴32沿竖向且同轴设置于旋转测试平台2，主电机31驱动设置有与主驱动轴32平行设置的主电机轴，主电机轴为现有结构，未在附图中表示，不影响结构理解，其位置位于主电机上方，主驱动轴32与主电机轴分别设置有套设驱动同步带33的第二同步轮321，机架1固定设置有位于主驱动轴32下端监测主驱动轴32并根据主驱动轴转动32角度控制主电机31转动的角度编码器34，扭矩传感器22包括主体221及测头222，主体221固定安装于主驱动轴32上端，测头222与旋转测试平台2联动配合，旋转测试平台2设置有与扭簧下端相抵的下限位块23构成测头222与扭簧下端的检测配合，扭簧的刚度是通过将扭簧扭动额定的角度产生的扭矩所计算获得的，采用角度编码器34精确控制主电机31的转动角度，使获得的刚度数据更为准确，将测头222及角度编码器34与电机分别进行排布，使内部结构排布更为合理，在本发明具体实施方式中，机架1设置有呈L形的用于固定角度编码器34的固定架，主电机31选择伺服电机。

扭矩传感器22在测试过程初始检测到扭矩值变化后，角度编码器34开始监测旋转测试平台2转动角度并控制主电机31转动，由扭矩传感器22的检测数值变化调节角度编码器34对应旋转测试平台2的起始工作位置，利用电子的方式对测试位置的准确性进行补偿，进一步提高检测的准确性。

旋转测试平台2沿径向设置有调节滑槽24及滑移于该调节滑槽24的调节座241，下限位块23安装于该调节座241上，下限位块23可根据不同的扭簧下端的位置调节至相应的位置，保证检测位置的准确。

Claims (5)

1.一种全自动扭簧检测机，包括机架、旋转测试平台、平台驱动装置及上限位装置，所述的旋转测试平台在平台驱动装置驱动下水平转动设置于机架，所述的旋转测试平台中部设置有竖向放置扭簧的限位柱，所述的旋转测试平台设置有在扭簧下端随旋转测试平台转动时检测其扭矩的扭矩传感器，所述的上限位装置包括在测试时与扭簧上端相抵并阻碍扭簧上端随旋转测试平台转动的上限位块，其特征在于：所述的上限位装置还包括竖向座、竖向轨道、竖向动力机构、横向座、横向轨道、横向动力机构、纵向座、纵向轨道及纵向动力机构，所述的竖向轨道沿竖向固定于机架，所述的竖向动力机构驱动竖向座沿竖向轨道移动，所述的横向轨道相对旋转测试平台横向固定于竖向座，所述的横向动力机构驱动横向座沿横向轨道移动，所述的纵向轨道相对旋转测试平台纵向固定于横向座，所述的纵向动力机构驱动纵向座沿纵向轨道移动，所述的纵向座设置有延伸至旋转测试平台上方的延伸臂，所述的上限位块安装于延伸臂位于旋转测试平台上方的端部，所述的竖向动力机构包括手轮、第一传动轴、第二传动轴、减速机、传动同步带及竖向丝杆，所述的第一传动轴与第二传动轴平行设置于旋转测试平台下方并分别与机架转动配合，所述的第一传动轴延伸至机架外并用于安装手轮，所述的竖向丝杆沿竖向轨道设置并与机架转动配合，所述的竖向丝杆与竖向座螺纹配合，所述的竖向丝杆下端通过减速机与第二传动轴联动配合，所述的第一传动轴及第二传动轴分别设置有套设传动同步带的第一同步轮。

2.根据权利要求1所述的全自动扭簧检测机，其特征在于：所述的第二传动轴沿轴向依次分隔为第一部及第二部，所述的第一部及第二部的分隔位置位于减速机与同步带之间，所述的第一部及第二部之间设置有构成两者同步转动配合的梅花联轴器。

3.根据权利要求1或2所述的全自动扭簧检测机，其特征在于：所述的平台驱动装置包括主电机、主驱动轴及驱动同步带，所述的主驱动轴沿竖向且同轴设置于旋转测试平台，所述的主电机驱动设置有与主驱动轴平行设置的主电机轴，所述的主驱动轴与主电机轴分别设置有套设驱动同步带的第二同步轮，所述的机架固定设置有位于主驱动轴下端监测主驱动轴并根据主驱动轴转动角度控制主电机转动的角度编码器，所述的扭矩传感器包括主体及测头，所述的主体固定安装于主驱动轴上端，所述的测头与旋转测试平台联动配合，所述的旋转测试平台设置有与扭簧下端相抵的下限位块构成测头与扭簧下端的检测配合。

4.根据权利要求3所述的全自动扭簧检测机，其特征在于：所述的扭矩传感器在测试过程初始检测到扭矩值变化后，角度编码器开始监测旋转测试平台转动角度并控制主电机转动。

5.根据权利要求3所述的全自动扭簧检测机，其特征在于：所述的旋转测试平台沿径向设置有调节滑槽及滑移于该调节滑槽的调节座，所述的下限位块安装于该调节座上。

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