CN212539141U

CN212539141U - 一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构

Info

Publication number: CN212539141U
Application number: CN202020499188.XU
Authority: CN
Inventors: 郭映红; 邓玉湖; 郑振强
Original assignee: Longyan Measure Office
Current assignee: Longyan Measure Office
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2030-04-08

Abstract

本实用新型公开了一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构，它主要包括凸形安装板、电机组件、滑块组件、夹具组件、挡块；凸形安装板上依次固定安装着电机组件、滑块组件、夹具组件及挡块；电机组件与滑块组件采用串联方式安装；电机组件将电机旋转运动转化成直线运动，滑块组件将所述直线运动转化成更加准直直线运动，并实现位移测量、消除螺纹间隙等功能；本实用新型引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构直线行程≥50mm，能满足用于小量程引伸计检定，也能满足标距≤500mm的引伸计检定，具有测量范围广、测量精度高、检定效率高、结构紧凑等特点。

Description

一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构

技术领域

本实用新型涉及一种计量器具的检定装置，特别涉及一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构。

背景技术

引伸计是用来测量构件及其他物体两点之间线变形的一种仪器，是测量金属、塑料、复合材料和陶瓷等构件及其他物体的变形程度计量器具，在全国各系统的科研单位、大专院校、工程试验室、工厂实验室广泛应用，其具有结构轻巧、使用方便、稳定可靠诸多特点。引伸计的种类有很多，大致可以分为接触式引伸计和非接触式引伸计。引伸计按应变种类可以分为：电阻应变片式引伸计、电容式引伸计、电感式引伸计。引伸计按测量方式分为：轴向引伸计，径向引伸计，断裂力学引伸计等。还有其他的专用引伸计，比如：钢绞线引伸计，高温引伸计，扭转引伸计等。

目前，在计量领域中，国内检定引伸计的技术依据为JJG762-2007引伸计检定规程，在该规程中提出了检定引伸计的各项计量性能要求，也提出了检定用标准器具为引伸计标定器，并要求引伸计标定器应符合JJF1096-2002的要求。 JJG762-2007引伸计检定规程将引伸计定为0.2级、0.5级、1级和2级共四个级别，常用的引伸计是0.5级及以下。目前国内市场上还没有高精度的自动标定仪，其核心部分为直线执行机构。

鉴于国内引伸计检定领域现状，迫切需要研制一种精度高、满足国家检定规程要求的引伸计自动标定仪直线执行机构。

实用新型内容

为了解决目前国内市场上还没有高精度的自动标定仪，本实用新型的目的在于提供一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构。

为了实现上述目的，本实用新型的一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构，其特征在于：包括凸形安装板、电机组件、滑块组件、夹具组件、挡块；所述凸形安装板上依次固定安装着电机组件、滑块组件、夹具组件及挡块；所述电机组件与滑块组件串联，所述电机组件包括左支座、右支座、电机座、电机、联轴器、感光片、光电开关、螺纹座、螺杆、直线轴承、导杆、推板、球头杆、轴承、拉簧环一、拉簧；所述左支座及右支座为所述电机组件的支撑块，所述左支座及右支座上分别安装有轴承和感光片；所述螺杆的台阶光轴部分安装在所述轴承的内孔上；所述电机座上固定安装有电机，所述电机的电机轴和螺杆的台阶轴通过联轴器连接；所述左支座还配装有两个直线轴承，所述直线轴承的内孔滑动安装有导杆，所述导杆一端固定有推板，另外一端固定在螺纹座上，所述螺纹座开有内螺纹与螺杆配合，同时螺纹座上方安装有光电开关；所述感光片和光电开关用于限位作用；所述推板上固定安装有端部带钢球的球头杆，所述右支座上安装有两个拉簧环一，所述拉簧穿过左支座后勾在所述拉簧环一上；所述滑块组件其包括滑块座、固定滑块、滑板、交叉滚子轴承、活动轴、拉簧环二、传感器安装座、传感器安装板、光栅读数头、光栅尺身；所述滑块座、固定滑块、滑板为高精度零件，所述滑块座上平面的左右两侧分别固定安装有固定滑块，所述固定滑块与滑板连接处通过交叉滚子轴承配合连接；所述滑板一端固定安装有两个拉簧环二；所述球头杆上的钢球与所述滑板端面相接触，所述拉簧的另外一端勾在所述拉簧环二上，所述滑板另外一端固定安装有活动轴，所述活动轴用于夹持被检的引伸计；所述滑板上平面上粘有光栅尺身，两个固定滑块上固定安装有传感器安装座，光栅读数头通过传感器安装板连接在传感器安装座上，所述光栅读数头能够通过光栅尺身读取活动轴的直线运动位移数据；所述夹具组件包括直线导轨、快速固定夹具、连接板、支座、支座板、开口固定环、快速把手、固定轴；所述直线导轨的滑块与快速固定夹具通过连接板固定连接，通过掰转快速固定夹具的手柄能快速锁紧与松开直线导轨的滑块，实现无级调整距离并锁紧定位；所述凸形安装板上直线导轨两端固定安装有挡块，所述挡块用于防止直线导轨的滑块脱离导轨；所述连接板上方依次固定安装有支座、支座板、开口固定环，所述开口固定环的内孔活动配装有固定轴，并可通过快速把手锁紧该开口固定环从而固定固定轴，所述固定轴与所述滑块组件上的活动轴同轴设置；通过调整直线导轨的滑块位置及固定轴锁紧位置可以实现固定轴高达500mm以上的调整距离。

其中，所述夹具组件的固定轴和滑块组件的活动轴上均开设有凹槽，所述凹槽便于被检引伸计的安装，所述固定轴与活动轴的同轴度≤0.1mm。

其中，所述电机组件的电机采用伺服电机或采用步进电机，相应的，控制器采用伺服控制器或步进控制器。

其中，所述直线导轨采用燕尾槽导轨或采用齿轮齿条。

其中，所述螺杆的螺纹为细牙螺纹，螺距为0.35mm。

其中，所述光栅读数头读数分辨力高达0.1μm，所述光栅读数头或采用相当精度的传感器。

本实用新型有益效果：

1、本实用新型装置的设计及使用方法符合JJF1096-2002引伸计标定器校准规范和JJG762-2007引伸计检定规程的要求；

2、本实用新型装置采用高精度的光栅尺作为测量标准、采用特种细牙螺纹的螺杆、采用高精度的滑块组件，使得整体装置精度高；

3、本实用新型装置的固定轴和活动轴具有很好的同轴度，减少了由于不同轴引起的测量误差；

4、本实用新型装置能满足用于小量程引伸计检定，也能满足标距≤500mm 的引伸计检定，测量范围广；

5、本实用新型装置结构紧凑、能满足现场引伸计检定的要求；

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型电机组件2的结构示意图；

图3为本实用新型滑块组件3的结构示意图；

图4为本实用新型夹具组件4的结构示意图。

附图标记：凸形安装板1、电机组件2、滑块组件3、夹具组件4、挡块5、左支座201、右支座202、电机座203、电机204、联轴器205、感光片206、光电开关207、螺纹座208、螺杆209、直线轴承210、导杆211、推板212、球头杆213、轴承214、拉簧环一215、拉簧216、滑块座301、固定滑块302、滑板 303、交叉滚子轴承304、活动轴305、拉簧环二306、传感器安装座307、传感器安装板308、光栅读数头309、光栅尺身310、直线导轨401、快速固定夹具 402、连接板403、支座404、支座板405、开口固定环406、快速把手407、固定轴408。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构作进一步详细说明。

如图1～图4所示，本实用新型一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构主体结构主要包括：凸形安装板1、电机组件2、滑块组件3、夹具组件4、挡块5；“凸”字形状的凸形安装板1上依次固定安装着电机组件2、滑块组件3、夹具组件4及挡块5；电机组件2与滑块组件3采用串联方式安装；所述电机组件2包括左支座201、右支座202、电机座203、电机204、联轴器205、感光片 206、光电开关207、螺纹座208、螺杆209、直线轴承210、导杆211、推板212、球头杆213、轴承214、拉簧环一215、拉簧216；所述左支座201及右支座202 为所述电机组件2的支撑块，所述左支座201及右支座202上分别安装有轴承 214和感光片206；所述螺杆209的台阶光轴部分安装在轴承214的内孔上；电机座203上固定安装有电机204，电机204的电机轴和螺杆209的台阶轴通过联轴器205连接；左支座201还配装有两个直线轴承210，所述直线轴承210的内孔滑动安装有导杆211，所述导杆211一端固定有推板212，另外一端固定在螺纹座208上，所述螺纹座208开有内螺纹与螺杆209配合，同时螺纹座208上方安装有光电开关207；所述感光片206和光电开关207用于限位作用；所述推板212上固定安装有端部带钢球的球头杆213，所述电机204旋转通过螺杆209 带动导杆211作直线运动，从而使球头杆213也产生直线运动，整个直线运动有效行程大于50mm；同时右支座202上还安装有两个拉簧环一215，所述拉簧 216穿过左支座201后勾在拉簧环一215上；所述滑块组件3将所述电机组件2 所实现的直线运动转化成更加准直的直线运动，同时提供位移测量、引伸计夹持、消除螺纹间隙等功能，其主要包括滑块座301、固定滑块302、滑板303、交叉滚子轴承304、活动轴305、拉簧环二306、传感器安装座307、传感器安装板308、光栅读数头309、光栅尺身310；所述滑块座301、固定滑块302、滑板303为高精度零件，所述滑块座301上平面的左右两侧分别固定安装有固定滑块302，所述固定滑块302与滑板303连接处通过交叉滚子轴承304配合连接，使滑板303能够产生较为准直的直线运动；滑板303一端固定安装有两个拉簧环二306，所述球头杆213上的钢球与所述滑板303端面相接触，所述的拉簧216的另外一端勾在该拉簧环二306上，滑板303另外一端固定安装有活动轴 305，所述活动轴305用于夹持被检的引伸计；所述滑板303上平面上粘有光栅尺身310，两个固定滑块302上固定安装有传感器安装座307，光栅读数头309 通过传感器安装板308连接在该传感器安装座307，光栅读数头309能够通过光栅尺身310读取活动轴305的直线运动位移数据。夹具组件4为本直线执行机构提供无级调整距离的快速夹具，其包括直线导轨401、快速固定夹具402、连接板403、支座404、支座板405、开口固定环406、快速把手407、固定轴408；所述直线导轨401的滑块与快速固定夹具402通过连接板403固定连接，通过掰转快速固定夹具402的手柄能快速锁紧与松开直线导轨401的滑块，实现无级调整距离并锁紧定位；所述凸形安装板1上直线导轨401两端固定安装有挡块5，防止直线导轨401的滑块脱离导轨；所述连接板403上方依次固定安装有支座404、支座板405、开口固定环406，所述开口固定环406的内孔活动配装有固定轴408，并可通过快速把手407锁紧该开口固定环406从而固定固定轴 408，所述固定轴408与所滑块组件3上的活动轴305可实现同轴，通过调整直线导轨401的滑块位置及固定轴408锁紧位置可以实现固定轴408高达500mm 以上的调整距离。

进一步的，所述夹具组件4的固定轴408和滑块组件3的活动轴305上均开设有凹槽，所述凹槽便于被检引伸计的安装，所述固定轴408与活动轴305的同轴度≤0.1mm。

进一步的，所述电机组件2的电机采用伺服电机或采用步进电机，相应的，控制器采用伺服控制器或步进控制器。

进一步的，所述直线导轨401采用燕尾槽导轨或采用齿轮齿条。

进一步的，所述螺杆209的螺纹为细牙螺纹，螺距为0.35mm。

进一步的，所述光栅读数头309读数分辨力高达0.1μm，所述光栅读数头309 或采用相当精度的传感器。

本实用新型引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构安装引伸计的方法及操作过程如下：

检定前根据被检引伸计的标距通过快速固定夹具402调整好滑块的位置和通过快速把手407调整好固定轴408的位置，使得活动轴305上一凹槽与固定轴408凹槽距离为被检引伸计的标距。按照被检引伸计说明书将引伸计的两个刀刃分别夹紧在固定轴408和活动轴305上。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构，其特征在于：包括凸形安装板(1)、电机组件(2)、滑块组件(3)、夹具组件(4)、挡块(5)；所述凸形安装板(1)上依次固定安装着电机组件(2)、滑块组件(3)、夹具组件(4)及挡块(5)；所述电机组件(2)与滑块组件(3)串联，所述电机组件(2)包括左支座(201)、右支座(202)、电机座(203)、电机(204)、联轴器(205)、感光片(206)、光电开关(207)、螺纹座(208)、螺杆(209)、直线轴承(210)、导杆(211)、推板(212)、球头杆(213)、轴承(214)、拉簧环一(215)、拉簧(216)；所述左支座(201)及右支座(202)为所述电机组件(2)的支撑块，所述左支座(201)及右支座(202)上分别安装有轴承(214)和感光片(206)；所述螺杆(209)的台阶光轴部分安装在所述轴承(214)的内孔上；所述电机座(203)上固定安装有电机(204)，所述电机(204)的电机轴和螺杆(209)的台阶轴通过联轴器(205)连接；所述左支座(201)还配装有两个直线轴承(210)，所述直线轴承(210)的内孔滑动安装有导杆(211)，所述导杆(211)一端固定有推板(212)，另外一端固定在螺纹座(208)上，所述螺纹座(208)开有内螺纹与螺杆(209)配合，同时螺纹座(208)上方安装有光电开关(207)；所述感光片(206)和光电开关(207)用于限位作用；所述推板(212)上固定安装有端部带钢球的球头杆(213)，所述右支座(202)上安装有两个拉簧环一(215)，所述拉簧(216)穿过左支座(201)后勾在所述拉簧环一(215)上；所述滑块组件(3)其包括滑块座(301)、固定滑块(302)、滑板(303)、交叉滚子轴承(304)、活动轴(305)、拉簧环二(306)、传感器安装座(307)、传感器安装板(308)、光栅读数头(309)、光栅尺身(310)；所述滑块座(301)、固定滑块(302)、滑板(303)为高精度零件，所述滑块座(301)上平面的左右两侧分别固定安装有固定滑块(302)，所述固定滑块(302)与滑板(303)连接处通过交叉滚子轴承(304)配合连接；所述滑板(303)一端固定安装有两个拉簧环二(306)；所述球头杆(213)上的钢球与所述滑板(303)端面相接触，所述拉簧(216)的另外一端勾在所述拉簧环二(306)上，所述滑板(303)另外一端固定安装有活动轴(305)，所述活动轴(305)用于夹持被检的引伸计；所述滑板(303)上平面上粘有光栅尺身(310)，两个固定滑块(302)上固定安装有传感器安装座(307)，光栅读数头(309)通过传感器安装板(308)连接在传感器安装座(307)上，所述光栅读数头(309)能够通过光栅尺身(310)读取活动轴(305)的直线运动位移数据；所述夹具组件(4)包括直线导轨(401)、快速固定夹具(402)、连接板(403)、支座(404)、支座板(405)、开口固定环(406)、快速把手(407)、固定轴(408)；所述直线导轨(401)的滑块与快速固定夹具(402)通过连接板(403)固定连接，通过掰转快速固定夹具(402)的手柄能快速锁紧与松开直线导轨(401)的滑块，实现无级调整距离并锁紧定位；所述凸形安装板(1)上直线导轨(401)两端固定安装有挡块(5)，所述挡块(5)用于防止直线导轨(401)的滑块脱离导轨；所述连接板(403)上方依次固定安装有支座(404)、支座板(405)、开口固定环(406)，所述开口固定环(406)的内孔活动配装有固定轴(408)，并可通过快速把手(407)锁紧该开口固定环(406)从而固定固定轴(408)，所述固定轴(408)与所述滑块组件(3)上的活动轴(305)同轴设置；通过调整直线导轨(401)的滑块位置及固定轴(408)锁紧位置可以实现固定轴(408)高达500mm以上的调整距离。

2.根据权利要求1所述的一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构，其特征在于：所述夹具组件(4)的固定轴(408)和滑块组件(3)的活动轴(305)上均开设有凹槽，所述凹槽便于被检引伸计的安装，所述固定轴(408)与活动轴(305)的同轴度≤0.1mm。

3.根据权利要求1所述的一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构，其特征在于：所述电机组件(2)的电机采用伺服电机或采用步进电机，相应的，控制器采用伺服控制器或步进控制器。

4.根据权利要求1所述的一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构，其特征在于：所述直线导轨(401)采用燕尾槽导轨或采用齿轮齿条。

5.根据权利要求1所述的一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构，其特征在于：所述螺杆(209)的螺纹为细牙螺纹，螺距为0.35mm。

6.根据权利要求1所述的一种引伸计自动标定仪的串联式直线执行机构，其特征在于：所述光栅读数头(309)读数分辨力高达0.1μm，所述光栅读数头(309)或采用相当精度的传感器。