CN204758398U - 一种测量零部件挠度的在位检测系统 - Google Patents

一种测量零部件挠度的在位检测系统 Download PDF

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刘建勇
翟力军
何史杉
李家富
李松伟
蔡延华
丁连同
陈龙飞
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Beijing Electric Processing Research Institute Co ltd
Shanghai Aerospace Control Technology Institute
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Abstract

本实用新型涉及挠度测量领域,公开了一种测量零部件挠度的在位检测系统,其包括底架、固定安装座、滑动安装座、丝杠、导轨、压力测试装置和位移检测装置,所述导轨固定设置在所述底架的上表面,所述滑动安装座滑动设置在所述导轨上,所述丝杠分别穿过所述固定安装座和滑动安装座且与所述滑动安装座螺纹连接,所述丝杠位于所述固定安装座的一端连接有驱动装置,所述丝杠位于滑动安装座的一端用于对待测零部件施加力,通过所述滑动安装座的位置变化调节所述压力测试装置靠在待测零部件上感应受力变化,所述位移检测装置用于检测待测零部件在受力过程中的位移变化。本实用新型能够克服检测时的人为因素影响,提高测量零部件挠度的效率和可靠度。

Description

一种测量零部件挠度的在位检测系统
技术领域
本实用新型涉及挠度测量技术领域,特别是涉及一种测量零部件挠度的在位检测系统。
背景技术
挠度是衡量机械零部件性能的重要指标之一,该指标反映了零部件的刚度特性。对于已经加工成型的零部件进行挠度测量不仅可以检测其是否达到设计指标,也可以帮助分析零部件制造过程中的工艺水平和缺陷。因此,真实地反映和检测零部件的挠度具有重大意义。
然而长期以来,国内对于小型机械零部件的挠度测量主要采用人工检测的方法,即用手拉弹簧称测量零部件的力,在进行检测时,主要凭的是经验,需要的人员多,检测主观影响因素大、检测误差大、可靠性低,而且无法得到实时的测量曲线,导致产品的检测质量和效率得不到有效的保证。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是如何提高测量零部件挠度的效率和可靠度,且能够实时读取数据。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种测量零部件挠度的在位检测系统,其包括底架、固定安装座、滑动安装座、丝杠、导轨、压力测试装置和位移检测装置,所述导轨固定设置在所述底架的上表面,所述滑动安装座滑动设置在所述导轨上,所述固定安装座设置在所述滑动安装座移动方向的一侧,所述丝杠分别穿过所述固定安装座和滑动安装座且与所述滑动安装座螺纹连接,所述丝杠位于所述固定安装座的一端连接有驱动装置,所述丝杠位于滑动安装座的一端用于对待测零部件施加力,所述压力测试装置设置在所述滑动安装座上,通过所述滑动安装座的位置变化调节所述压力测试装置靠在待测零部件上感应受力变化,所述位移检测装置用于检测待测零部件在受力过程中的位移变化。
其中,所述压力测试装置为压力传感器,所述压力传感器通过支撑件安装在所述滑动安装座上,与丝杠的伸出端位于同一侧。
其中,所述位移检测装置为激光位移传感器,所述激光位移传感器包括激光发射器和激光接收器,所述待测零部件设于所述激光发射器和激光接收器之间。
其中,所述驱动装置为手动驱动装置或电动驱动装置。
进一步地,所述手动驱动装置为调节手柄,所述电动驱动装置为电机。
其中,所述丝杠与所述固定安装座之间设置有轴承支撑座,所述轴承支撑座的外圈与所述固定安装座的内孔壁固定连接,所述轴承支撑座的内圈与所述丝杠固定连接;所述丝杠通过螺套与所述滑动安装座螺纹连接。
其中,所述固定安装座和滑动安装座之间设有限位螺柱。
其中,还包括计算机,所述压力测试装置和位移检测装置通过信号调理模块连接到所述计算机,进行数据采集和处理。
(三)有益效果
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
本实用新型提供的一种测量零部件挠度的在位检测系统,将滑动安装座滑动设置在所述导轨上,固定安装座设置在所述滑动安装座移动方向的一侧,丝杠分别穿过所述固定安装座和滑动安装座且与所述滑动安装座螺纹连接,所述压力测试装置安装在所述滑动安装座上,通过转动丝杠带动所述滑动安装座沿导轨来回移动,所述丝杠位于滑动安装座的一端用于对待测零部件施加力,通过调节所述压力测试装置的位置用于靠在待测零部件上感应受力变化,所述位移检测装置用于检测待测零部件在受力过程中的位移变化,整个测试过程不需要人工检测,能够克服检测时的人为因素影响,提高测量零部件挠度的效率和可靠度。
附图说明
图1为本实用新型一种测量零部件挠度的在位检测系统的结构剖视图;
图2为本实用新型一种测量零部件挠度的在位检测系统的立体结构示意图。
图中:1:底架;2:调节手柄;3:轴承支撑座;4:固定安装座;5:限位螺柱;6:螺套;7:滑动安装座;8:支撑件;9:压力传感器;10:丝杠;11:滑槽;12:导轨;13:位移传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1和图2所示,为本实用新型提供的一种测量零部件挠度的在位检测系统,其包括底架1、固定安装座4、滑动安装座7、丝杠10、导轨12、压力测试装置和位移检测装置,所述导轨12通过螺栓等紧固件固定设置在所述底架1的上表面,所述滑动安装座7滑动设置在所述导轨12上,所述滑动安装座7底部设有与所述导轨12匹配的滑槽11,所述滑动安装座7通过所述滑槽11能够沿所述导轨12来回滑动,所述固定安装座4设置在所述滑动安装座7移动方向的一侧,如图1中所示,所述固定安装座4设置在所述滑动安装座7的左侧,所述丝杠10分别穿过所述固定安装座4和滑动安装座7且与所述滑动安装座7螺纹连接,所述丝杠10位于所述固定安装座4的一端连接有驱动装置,用于驱动所述丝杠10转动,从而带动滑动安装座7沿导轨12移动,所述丝杠10位于滑动安装座7的一端用于顶紧待测零部件,对待测零部件施加力,所述压力测试装置设置在所述滑动安装座7上,通过所述滑动安装座7的位置变化从而调节所述压力测试装置的位置,使其靠在待测零部件上感应受力变化,所述位移检测装置也可以设置在底架1上用于检测待测零部件在受力过程中的位移变化,从而得出待测零部件的挠度。该系统测量简单、高效,能够很好地消除在测量过程中人为因素的影响,使得测量值更加准确,并且能够快速高效地得到被测零部件的压力和挠度以完成测试。
其中,所述压力测试装置优选为压力传感器9,所述压力传感器9通过支撑件8安装在所述滑动安装座7上,与丝杠10的伸出端位于同一侧,以便于调节位置。
其中,所述位移检测装置优选为激光位移传感器13,所述激光位移传感器13包括激光发射器和激光接收器,所述待测零部件设于所述激光发射器和激光接收器之间,以便于感测位移的变化。
其中,所述驱动装置可以为手动驱动装置或电动驱动装置。进一步地,所述手动驱动装置可以为调节手柄2,所述电动驱动装置可以为电机,通过转动调节手柄2或开启电机带动丝杠10转动,可以根据具体需要选择丝杠10的驱动方式。
为了减小丝杠10与固定安装座4的转动摩擦,优选地,在所述固定安装座4中设置轴承支撑座3,所述轴承支撑座3的外圈与所述固定安装座的内孔壁固定连接,所述轴承支撑座3的内圈与所述丝杠10固定连接,从而当丝杠10转动时,所述丝杠10与所述轴承支撑座3的内圈一起沿其外圈一起转动;所述丝杠10通过螺套6与所述滑动安装座7螺纹连接。
其中,所述固定安装座4和滑动安装座7之间设有限位螺柱5,以限制滑动安装座7的移动距离,防止滑动安装座7与固定安装座4相撞。
其中,还包括计算机,所述压力测试装置和位移检测装置通过信号调理模块连接到所述计算机,进行信号调理滤去干扰信号,以达到数据采集卡的采集要求,再通过运行计算机中的编程软件控制数据采集卡,进行数据采集、处理和存储,得到被测零部件的压力—挠度曲线以完成测试。
实施例一
将底架1安装在电火花加工机床工作台上,在电火花机床的Z向主轴上安装夹具以装夹被测零部件,被测零部件和位移传感器13对中,压力传感器9的顶部正对着被测零部件的下端;压力传感器9选用的是FUTEK测力传感器LSB200-100G,其灵敏度为22.482mV/N,最大量程为445N。位移传感器13选用的是基恩士TM-006激光位移传感器13,灵敏度为0.04mm,测量范围为具体操作如下:缓慢拧动调节手柄2使压力传感器9的顶端缓缓靠近被测零部件的下端,不断调节直到压力传感器9刚刚碰上被测零部件为止。此时,设定压力传感器9和位移传感器13的输出值为0;然后再缓慢的拧动调节手柄2给被测零部件不断施加力,通过计算机labview软件可以实时的读取压力传感器9和位移传感器13的数值,并且拟合出被测零部件的压力—挠度曲线。
由以上实施例可以看出,本实用新型很好地消除在测量过程中的人为因素影响,使得测量值更加准确,提高了测量零部件挠度的效率和可靠度,且能够实时读取数据。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换。

Claims (8)

1.一种测量零部件挠度的在位检测系统,其特征在于,包括底架、固定安装座、滑动安装座、丝杠、导轨、压力测试装置和位移检测装置,所述导轨固定设置在所述底架的上表面,所述滑动安装座滑动设置在所述导轨上,所述固定安装座设置在所述滑动安装座移动方向的一侧,所述丝杠分别穿过所述固定安装座和滑动安装座且与所述滑动安装座螺纹连接,所述丝杠位于所述固定安装座的一端连接有驱动装置,所述丝杠位于滑动安装座的一端用于对待测零部件施加力,所述压力测试装置设置在所述滑动安装座上,通过所述滑动安装座的位置变化调节所述压力测试装置靠在待测零部件上感应受力变化,所述位移检测装置用于检测待测零部件在受力过程中的位移变化。
2.如权利要求1所述的测量零部件挠度的在位检测系统,其特征在于,所述压力测试装置为压力传感器,所述压力传感器通过支撑件安装在所述滑动安装座上,与丝杠的伸出端位于同一侧。
3.如权利要求1所述的测量零部件挠度的在位检测系统,其特征在于,所述位移检测装置为激光位移传感器,所述激光位移传感器包括激光发射器和激光接收器,所述待测零部件设于所述激光发射器和激光接收器之间。
4.如权利要求1所述的测量零部件挠度的在位检测系统,其特征在于,所述驱动装置为手动驱动装置或电动驱动装置。
5.如权利要求4所述的测量零部件挠度的在位检测系统,其特征在于,所述手动驱动装置为调节手柄,所述电动驱动装置为电机。
6.如权利要求1所述的测量零部件挠度的在位检测系统,其特征在于,所述丝杠与所述固定安装座之间设置有轴承支撑座,所述轴承支撑座的外圈与所述固定安装座的内孔壁固定连接,所述轴承支撑座的内圈与所述丝杠固定连接;所述丝杠通过螺套与所述滑动安装座螺纹连接。
7.如权利要求1所述的测量零部件挠度的在位检测系统,其特征在于,所述固定安装座和滑动安装座之间设有限位螺柱。
8.如权利要求1所述的测量零部件挠度的在位检测系统,其特征在于,还包括计算机,所述压力测试装置和位移检测装置通过信号调理模块连接到所述计算机,进行数据采集和处理。
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