CN211401510U - 丝杠步进电机推力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种丝杠步进电机推力测试装置，包括工作台以及设置在工作台上的直线导柱、电机卡座、推板、压簧组件和上位机，所述直线导柱固定在工作台上且直线导柱设有若干个并相互平行、成对设置，所述电机卡座固定在两个成对设置的直线导柱之间且电机卡座用于安装、卡接丝杆步进电机本体，推板与丝杆步进电机本体的主轴固定连接，压簧组件包括沿直线导柱长度方向依次设置的挡板、压簧和安装板。本实用新型利用压簧组件使得测试起步负载小，随着推板向压簧逐渐靠近，压力传感器的压力逐渐增大，对产品测试精准，同时采用电机卡座与螺母卡座对丝杆步进电机进行快速安装，方便流水线上的快速安装、测试、拆卸。

Description

丝杠步进电机推力测试装置

技术领域

本实用新型涉及电机推力测试技术领域，尤其涉及一种丝杠步进电机推力测试装置。

背景技术

现有的丝杆步进电机本体推力测试装置一般使用负载砝码或者气缸，在螺母上悬挂相应的负载(例如法码)，丝杆步进电机本体通电使丝杆转动，丝杆带动螺母直线运动，通过增加负载的数量来检测电机的推力，然而由于增加负载的数量要受悬挂机空间的限制(螺母离地面的高度有限)，实际测试输出推力值较小，无法测试较大推力，因此无法测试出电机的最大推力值。为了克服负载砝码测试的缺陷，我公司作出了些改进，例如专利号为CN201621290462.2的气缸式丝杆步进电机本体推力测试装置，通过气缸控制测试丝杆推力，随着丝杠对气缸的压力增大时，该压力反作用于螺母安装座，当气缸压力大于丝杆电机本体额定速度下的直线推力时，丝杆电机本体便会失步，进而记录下数显压力表的最大推力值。

但是气缸式丝杆步进电机本体推力测试装置，受气源的影响很大且一般气缸的推力恒定无法进行动态测试，另一方面使用气缸测试时丝杆步进电机本体的主轴所受的起步负载大，难以测量准确，危险性大，更不适合进行批量检测零件使用。

市面上也出现少数使用压簧作为反馈力的类似的测试装置，但其在实际使用中无法对步进丝杆电机进行精确的推力测试，更无法进行流水线式的批量快速检测产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种起步负载小、适合批量动态检测的丝杠步进电机推力测试装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种丝杠步进电机推力测试装置，包括工作台以及设置在工作台上的直线导柱、电机卡座、推板、压簧组件和上位机，所述直线导柱固定在工作台上且直线导柱设有若干个并相互平行、成对设置，所述电机卡座固定在两个成对设置的直线导柱之间且电机卡座用于安装、卡接丝杆步进电机本体，所述上位机与丝杆步进电机本体电性连接并用于控制主轴前后运动，所述推板套接在直线导柱上并可直线导柱前后滑动，推板与丝杆步进电机本体的主轴固定连接，所述压簧组件固定在工作台上，压簧组件包括沿直线导柱长度方向依次设置的挡板、压簧和安装板，所述挡板位于推板远离电机卡座的一侧且挡板位套接在直线导柱上并可沿直线导柱前后滑动，挡板靠近推板的一侧固定有压力传感器，所述安装板与挡板对应设置并与工作台固定连接，所述压簧设有若干个并卡接在挡板与安装板之间。

为了便于安装丝杆步进电机本体，所述电机卡座上具有安装腔，所述安装腔为长方体状且长方体的棱线处具有让位滑槽，所述安装腔远离推板的一侧具有让位槽。

为了便于固定主轴，所述推板远离挡板的一侧设有放置板且放置板固定在工作台上，所述放置板上设有用于固定电机卡座的卡位槽以及对称设置在卡位槽两侧并用于穿插直线导柱的第一穿孔，所述放置板远离挡板的一侧设有直线轴承和轴环，所述直线轴承安装在直线导柱上，所述轴环用于卡接直线轴承。

为了便于压力传感器测试压力，所述推板靠近压力传感器的一侧固定有若干个压力柱且压力柱与压力传感器对应设置。

为了便于使推板返回原点，所述推板的一侧设有接近开关，所述接近开关与上位机电性连接。

为了便于安装直线导柱，所述直线导柱两端分别对称设有用于安装直线导柱的导向块，所述导向块固定在工作台上。

为了便于固定主轴，所述丝杆步进电机本体的主轴上设有丝杆螺母，所述丝杆螺母靠近推板的一侧固定有螺母卡座，所述主轴通过螺母卡座与推板固定连接。

为了便于安装压簧，所述挡板上具有若干个用于穿插压簧一端的第一通孔，所述第一通孔的直径大于压簧的直径，所述第一通孔靠近安装板的一侧可拆卸连接有卡接板，所述卡接板上具有若干个与第一通孔对应设置且用于卡接压簧的卡接孔，所述卡接孔的直径小于压簧的直径。

进一步安装压簧，所述挡板与安装板之间设有导向板，所述导向板上具有若干个用于穿插压簧的第二通孔，所述第二通孔的直径大于压簧的直径。

进一步便于安装压簧，所述安装板上具有与若干个用于穿插压簧的第三通孔，所述第三通孔顶部对应设有若干个与第三通孔贯通的插槽，所述插槽上活动插接有用于卡接压簧的插块，所述插块的宽度小于压簧的直径。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用压簧组件使得测试起步负载小，随着推板向压簧逐渐靠近，压力传感器的压力逐渐增大，对产品测试精准，同时采用电机卡座与螺母卡座对丝杆步进电机进行快速安装，方便流水线上的快速安装、测试、拆卸。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的直线导柱、电机卡座、推板和压簧组件的装配结构示意图；

图3为本实用新型的电机卡座的结构示意图；

图4为本实用新型的放置板的结构示意图；

图5为本实用新型的直线导柱和压簧组件的装配结构示意图；

图6为本实用新型的推板的结构示意图；

图7为本实用新型的挡板和卡接板的装配结构示意图；

图8为本实用新型的安装板和插块的装配结构示意图；

图中：1、工作台；2、直线导柱；21、导向块；3、电机卡座；31、安装腔；32、让位滑槽；33、让位槽；34、放置板；35、卡位槽；36、直线轴承；37、轴环；38、第一穿孔；4、推板；41、压力柱；42、接近开关；43、螺母卡座； 44、让位卡槽；45、第二穿孔；5、压簧组件；51、挡板；52、压簧；53、安装板；54、第一通孔；55、卡接板；551、卡接孔；56、第三通孔；57、插槽；58、插块；6、上位机；61、信号盒；7、压力传感器；8、导向板；81、第二通孔； 9、丝杆步进电机本体；91、主轴；92、丝杆螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1、2所示，一种丝杠步进电机推力测试装置，包括工作台1以及设置在工作台1上的直线导柱2、电机卡座3、推板4、压簧52组件5和上位机6，还包括用型材焊接的测试台架，工作台1安装在测试台架上，测试台架底部设有滑轮，以便于移动该装置，方便操作人员使用，所述直线导柱2固定在工作台1上且直线导柱2设有若干个并相互平行、成对设置，优选地，可以设有两根直线导柱2，所述电机卡座3固定在两个成对设置的直线导柱2之间且电机卡座3用于安装、卡接丝杆步进电机本体9，电机卡座3通过螺丝固定在工作台1 上，电机卡座3设置在两根直线导柱2之间，所述上位机6与丝杆步进电机本体9电性连接并用于控制主轴91前后运动，所述推板4上设有防止主轴撞击推板4的让位卡槽44以及对称设置在让位卡槽44两侧且用于穿插直线导柱2的第二穿孔45，推板4套接在直线导柱2上并可直线导柱2前后滑动，推板4与丝杆步进电机本体9的主轴91固定连接，所述压簧52组件5固定在工作台1 上，压簧52组件5包括沿直线导柱2长度方向依次设置的挡板51、压簧52和安装板53，所述挡板51位于推板4远离电机卡座3的一侧且挡板51位套接在直线导柱2上并可沿直线导柱2前后滑动，挡板51靠近推板4的一侧固定有压力传感器7，优选地，上位机安装有24V和48V测试电压任意切换，压力传感器配置有30kg和60kg的档位，可测试20、28、35、42和57规格机座的丝杆步进电机，，以满足产品线检测需求，所述安装板53与挡板51对应设置并与工作台1固定连接，所述压簧52设有若干个并卡接在挡板51与安装板53之间，所述推板4的一侧设有接近开关42，上位机6一侧设有信号盒61，所述接近开关42通过信号盒61与上位机6电性连接，当推板4先前移动压缩压簧52后，需要复位，此时，由上位机6控制主轴来控制推板4原点复位，所述直线导柱2 两端分别对称设有用于安装直线导柱2的导向块21，所述导向块21固定在工作台1上。

如图3所示，所述电机卡座3上具有安装腔31，所述安装腔31为长方体状且长方体的棱线处具有让位滑槽32，所述安装腔31远离推板4的一侧具有让位槽33，丝杆步进电机本体9安装在安装腔31内，放置时，操作者将丝杆步进电机本体9沿让位滑槽32向里推进直至抵靠至让位槽33，拆卸时，人工在让位槽 33处推动丝杆步进电机本体9沿让位滑槽32向外移动，则可拆卸丝杆步进电机本体9。

如图2、4、6所示，所述推板4远离挡板51的一侧设有放置板34且放置板34固定在工作台1上，所述放置板34上设有用于固定电机卡座3的卡位槽 35以及对称设置在卡位槽35两侧并用于穿插直线导柱2的第一穿孔38，所述放置板34远离挡板51的一侧设有直线轴承36和轴环37，为了便于调节成对设置的直线导柱2的直线度和平行度，所述直线轴承36安装在直线导柱2上，所述轴环37安装在直线轴承36外侧并用于卡接直线轴承36，所述丝杆步进电机本体9的主轴91上设有丝杆螺母92，所述丝杆螺母92靠近推板4的一侧固定有螺母卡座43，所述主轴91通过螺母卡座43与推板4固定连接。

如图2、5所示，所述推板4靠近压力传感器7的一侧固定有若干个压力柱 41且压力柱41与压力传感器7对应设置，压力柱41通过螺丝固定在推板4上，压力柱41的直径小于压力传感器7壳体的外直径。

如图2、7所示，所述挡板51上具有若干个用于穿插压簧52一端的第一通孔54，所述第一通孔54的直径大于压簧52的直径，所述第一通孔54靠近安装板53的一侧可拆卸连接有卡接板55，所述卡接板55上具有若干个与第一通孔 54对应设置且用于卡接压簧52的卡接孔551，所述卡接孔551的直径小于压簧 52的直径，所述挡板51与安装板53之间设有导向板8，所述导向板8上具有若干个用于穿插压簧52的第二通孔81，所述第二通孔81的直径大于压簧52的直径，第一通孔54的直径小于第二通孔81的直径，压簧52靠近挡板51的一端即通过卡接板55将压簧52的端部几圈压合在挡板51与卡接板55之间，卡接板55通过螺丝与挡板51固定连接。

如图8所示，所述安装板53上具有与若干个用于穿插压簧52的第三通孔 56，所述第三通孔56顶部对应设有若干个与第三通孔56贯通的插槽57，所述插槽57上活动插接有用于卡接压簧52的插块58，所述插块58的宽度小于压簧 52的直径，插块58将压簧52靠近安装板53的一端，用插块58将压簧52最后几圈分隔开，从而将压簧52卡接在第三通孔56内。

工作原理：调节直线轴承36来控制成对设置的直线导柱2的直线度和平行度，流水线上，直接将丝杆步进电机本体9推至电机卡座3上，螺母卡座43与主轴螺纹连接并通过螺丝将主轴与推板4固定连接，通过上位机6控制丝杆步进电机本体9向压簧52运动，运动过程中由电机螺母、螺母卡座43带动推板4 靠近挡板51，从而压缩压簧52，压簧52的作用力使得压力传感器7输出模拟量电压信号，由于压簧52的起步负载小，可更换不同的系数的压簧52任意组成不同的压力，在逐渐压缩压簧52的过程中，输出模拟量电压信号动态变化、逐渐增大，通过信号变送器传给上位机6，上位机6以固定的频率采集周期实时检测电压信号，计算机转换成推力值，当反馈检测值等于设定值后，上位发出指令给丝杆步进电机本体9结束运动，并使推板4返回原点，直至接近开关42 检测到返回信号，然后将丝杆步进电机本体9推出电机卡座3，结束测试，以下重复操作。

与现有技术相比，采用电机卡座3与螺母卡座43对丝杆步进电机进行快速安装，方便产线快速测试，同时利用压簧52组件5使得测试起步负载小，测试精准。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

最后应说明的是：以上上述的实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：包括工作台(1)以及设置在工作台(1)上的直线导柱(2)、电机卡座(3)、推板(4)、压簧(52)组件(5)和上位机(6)，所述直线导柱(2)固定在工作台(1)上且直线导柱(2)设有若干个并相互平行、成对设置，所述电机卡座(3)固定在两个成对设置的直线导柱(2)之间且电机卡座(3)用于安装、卡接丝杆步进电机本体(9)，所述上位机(6)与丝杆步进电机本体(9)电性连接并用于控制主轴(91)前后运动，所述推板(4)套接在直线导柱(2)上并可直线导柱(2)前后滑动，推板(4)与丝杆步进电机本体(9)的主轴(91)固定连接，所述压簧(52)组件(5)固定在工作台(1)上，压簧(52)组件(5)包括沿直线导柱(2)长度方向依次设置的挡板(51)、压簧(52)和安装板(53)，所述挡板(51)位于推板(4)远离电机卡座(3)的一侧且挡板(51)位套接在直线导柱(2)上并可沿直线导柱(2)前后滑动，挡板(51)靠近推板(4)的一侧固定有压力传感器(7)，所述安装板(53)与挡板(51)对应设置并与工作台(1)固定连接，所述压簧(52)设有若干个并卡接在挡板(51)与安装板(53)之间。

2.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述电机卡座(3)上具有安装腔(31)，所述安装腔(31)为长方体状且长方体的棱线处具有让位滑槽(32)，所述安装腔(31)远离推板(4)的一侧具有让位槽(33)。

3.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述推板(4)远离挡板(51)的一侧设有放置板(34)且放置板(34)固定在工作台(1)上，所述放置板(34)上设有用于固定电机卡座(3)的卡位槽(35)以及对称设置在卡位槽(35)两侧并用于穿插直线导柱(2)的第一穿孔(38)，所述放置板(34)远离挡板(51)的一侧设有直线轴承(36)和轴环(37)，所述直线轴承(36)安装在直线导柱(2)上，所述轴环(37)用于卡接直线轴承(36)。

4.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述推板(4)靠近压力传感器(7)的一侧固定有若干个压力柱(41)且压力柱(41)与压力传感器(7)对应设置。

5.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述推板(4)的一侧设有接近开关(42)，所述接近开关(42)与上位机(6)电性连接。

6.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述直线导柱(2)两端分别对称设有用于安装直线导柱(2)的导向块(21)，所述导向块(21)固定在工作台(1)上。

7.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述丝杆步进电机本体(9)的主轴(91)上设有丝杆螺母(92)，所述丝杆螺母(92)靠近推板(4)的一侧固定有螺母卡座(43)，所述主轴(91)通过螺母卡座(43)与推板(4)固定连接。

8.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述挡板(51)上具有若干个用于穿插压簧(52)一端的第一通孔(54)，所述第一通孔(54)的直径大于压簧(52)的直径，所述第一通孔(54)靠近安装板(53)的一侧可拆卸连接有卡接板(55)，所述卡接板(55)上具有若干个与第一通孔(54)对应设置且用于卡接压簧(52)的卡接孔(551)，所述卡接孔(551)的直径小于压簧(52)的直径。

9.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述挡板(51)与安装板(53)之间设有导向板(8)，所述导向板(8)上具有若干个用于穿插压簧(52)的第二通孔(81)，所述第二通孔(81)的直径大于压簧(52)的直径。

10.根据权利要求1所述的丝杠步进电机推力测试装置，其特征在于：所述安装板(53)上具有与若干个用于穿插压簧(52)的第三通孔(56)，所述第三通孔(56)顶部对应设有若干个与第三通孔(56)贯通的插槽(57)，所述插槽(57)上活动插接有用于卡接压簧(52)的插块(58)，所述插块(58)的宽度小于压簧(52)的直径。

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