CN219348921U - 直线位移电位器回程误差测量夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直线位移电位器回程误差测量夹具，用于夹持直线位移电位器的连接柄，包括安装基座、第一夹持柱、第二夹持柱、第一顶紧螺柱和第二顶紧螺柱，安装基座上设有竖向的夹持孔，安装基座上位于夹持孔横向两侧的位置分别设有横向的第一螺柱安装孔和横向的第二螺柱安装孔，第一夹持柱和第二夹持柱上靠近夹持孔的一端端面均为外凸的圆弧形表面，第一顶紧螺柱置于第一螺柱安装孔内并螺纹连接，第二顶紧螺柱置于第二螺柱安装孔内并螺纹连接。本实用新型使夹具与连接柄之间形成点接触连接结构，可以反应连接柄的摆角，从而可以将电位器的滑块和导向杆之间的间隙产生的回程误差测量出来，且不会产生夹具与连接柄之间新的回程误差。

Description

直线位移电位器回程误差测量夹具

技术领域

本实用新型涉及一种直线位移电位器(或传感器)测量夹具，尤其涉及一种直线位移电位器回程误差测量夹具。

背景技术

在一些使用直线位移电位器(或传感器)的伺服控制系统中，通常需要考虑回程误差问题，这关系到整个控制系统的回位精度。特别是在系统给出换向指令时，如果回程误差太大就会导致作动机构回位精度很差，从而降低电位器检测精度。但是由于零部件的制造精度、装配公差的必然存在，使得直线位移电位器的回位误差不可避免。在实际生产中，通常会从设计、工艺、测试等各个环节去控制回程误差，直线位移电位器回程误差的测试是其中的一个重要环节。

如图1所示，从原理上讲，直线位移电位器的回程误差由滑块2与导向杆3(也可以为滑槽)之间的间隙导致的，具体来说，滑块2与导向杆3为动接触设计，而连接柄1与滑块2之间固定连接或一体成型，被检测设备的驱动件带动连接柄1直线移动时，滑块2与导向杆3之间必然因为两者之间的间隙而发生相对角度变化，该变化映射成连接柄1的摆角即图1中的夹角α，该角度越大，表示滑块2与导向杆3之间的间隙越大，在导向长度和宽度不变情况下，回程误差就越大，反之，则回程误差越小。但如果将滑块2与导向杆3之间的间隙设计得太小，则会导致电位器启动力过大，会带来连接柄1运动卡滞的问题，所以该回程误差必然存在，只有通过测量后再补偿的方式来减小回程误差导致电位器检测精度降低的问题。

直线位移电位器回程误差测量的传统方式如图2所示，将作为夹具的连接件4通过面或线接触的方式与连接柄1连接，最常见的是在连接件上设置连接通孔且连接柄1穿过该连接通孔，在连接通孔的侧壁上设置螺孔且锁紧螺钉穿过该螺孔顶住连接柄1，这种传统夹持连接方式的缺陷在于：由于连接柄1和滑块2为刚性连接，连接柄1又与连接件4形成刚性连接，无法反应连接柄1的摆角α，所以这种方式只能测出其它结构产生的回程误差，不能测出滑块2和导向杆3之间的间隙带来的回程误差。直线位移电位器回程误差测量的另一种传统方式是通过在连接件4上设计精密配合的孔与连接柄1连接，由于制造精度的影响，这种方式会引出连接件4和连接柄1之间的间隙带来的回程误差；而且对于批次性产品来讲，由于每个连接柄1的尺寸差异，也会导致安装不方便，且夹紧力不可调节，难以满足具有不同尺寸的连接柄1的电位器回程误差测试的一致性要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够精确测量滑块和导向杆之间间隙导致回程误差的直线位移电位器回程误差测量夹具。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种直线位移电位器回程误差测量夹具，用于夹持直线位移电位器的连接柄，包括安装基座、第一夹持柱、第二夹持柱、第一顶紧螺柱和第二顶紧螺柱，所述安装基座上设有用于所述连接柄插入的夹持孔且以该夹持孔的轴向为竖向，所述夹持孔的孔径比所述连接柄的直径大2-20mm，以能够满足连接柄的径向摆动幅度需要为原则，所述安装基座上位于所述夹持孔横向两侧的位置分别设有横向的第一螺柱安装孔和横向的第二螺柱安装孔，所述第一螺柱安装孔上和所述第二螺柱安装孔上远离所述夹持孔的一端延伸至所述安装基座的对应端面且开口，所述第一螺柱安装孔上靠近所述夹持孔的一端与所述夹持孔之间设有横向的第一夹持柱通孔，横向的所述第一夹持柱置于所述第一夹持柱通孔内，所述第二螺柱安装孔上靠近所述夹持孔的一端与所述夹持孔之间设有横向的第二夹持柱通孔，横向的所述第二夹持柱置于所述第二夹持柱通孔内，所述第一夹持柱上靠近所述夹持孔的一端端面和所述第二夹持柱上靠近所述夹持孔的一端端面均为外凸的圆弧形表面，所述第一螺柱安装孔和所述第二螺柱安装孔的孔壁上的一部分或全部设有内螺纹，横向的所述第一顶紧螺柱置于所述第一螺柱安装孔内并螺纹连接，横向的所述第二顶紧螺柱置于所述第二螺柱安装孔内并螺纹连接。

作为优选，为了对连接柄提供一个具有弹性的压力以提高连接柄的自适应角度变化且便于调节弹力大小，所述直线位移电位器回程误差测量夹具还包括支撑柱和压簧，横向的所述支撑柱置于所述第一螺柱安装孔内并位于所述第一顶紧螺柱与所述第一夹持柱之间，横向的所述压簧置于所述第一螺柱安装孔内并位于所述第一顶紧螺柱与所述支撑柱之间，所述第一顶紧螺柱上远离所述压簧的一端设有手柄且该手柄位于所述安装基座外。

作为优选，为了便于安装压簧且便于通过增减垫圈来改变压簧的压缩量以满足不同尺寸连接柄具有相同夹持力的需求，所述第一顶紧螺柱上靠近所述支撑柱的一端设有轴向外凸且外径减小的第一压簧安装柱，所述支撑柱上靠近所述第一顶紧螺柱的一端设有轴向外凸且外径减小的第二压簧安装柱，所述压簧的两端分别套装在所述第一压簧安装柱上和所述第二压簧安装柱上。

作为优选，为了便于将本夹具安装在回程误差测试仪器上，所述安装基座上设有一体成型的安装板，所述安装板上设有安装孔。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用两个端部表面为外凸圆弧形表面的夹持柱作为夹持连接柄的部件，使夹具与连接柄之间形成点接触连接结构，这种接触方式使得电位器的连接柄在运动方向可以转动，可以反应连接柄的摆角，从而可以将电位器的滑块和导向杆之间的间隙产生的回程误差测量出来，且不会产生夹具与连接柄之间新的回程误差；通过在第一顶紧螺柱与所述第一夹持柱之间增加压簧结构，利用压簧的压缩量来实现夹紧力的控制，提高了不同连接柄尺寸的电位器回程误差测试的一致性。

附图说明

图1是直线位移电位器的回程误差产生原理示意图；

图2是直线位移电位器的回程误差测试时的传统连接结构示意图；

图3是本实用新型所述直线位移电位器回程误差测量夹具的主视剖视结构示意图；

图4是本实用新型所述直线位移电位器回程误差测量夹具应用时的主视剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图3和图4所示，本实用新型所述直线位移电位器回程误差测量夹具用于夹持直线位移电位器20的连接柄1(同时可参考图1和图2的连接柄1)，包括安装基座9、第一夹持柱15、第二夹持柱17、第一顶紧螺柱6和第二顶紧螺柱18，安装基座9上设有用于连接柄1插入的夹持孔16(根据需要采用盲孔或通孔均可，优选通孔)且以该夹持孔16的轴向为竖向，夹持孔16的孔径比连接柄1的直径大2-20mm，以能够满足连接柄1的径向摆动幅度需要为原则，安装基座9上位于夹持孔16横向两侧的位置分别设有横向的第一螺柱安装孔12和横向的第二螺柱安装孔19，第一螺柱安装孔12上和第二螺柱安装孔19上远离夹持孔16的一端延伸至安装基座9的对应端面且开口，第一螺柱安装孔12上靠近夹持孔16的一端与夹持孔16之间设有横向的第一夹持柱通孔(图中未标记)，横向的第一夹持柱15置于所述第一夹持柱通孔内，第二螺柱安装孔19上靠近夹持孔16的一端与夹持孔16之间设有横向的第二夹持柱通孔(图中未标记)，横向的第二夹持柱17置于所述第二夹持柱通孔内，第一夹持柱15上靠近夹持孔16的一端端面和第二夹持柱17上靠近夹持孔16的一端端面均为外凸的圆弧形表面(优选为球面)，第一螺柱安装孔12和第二螺柱安装孔19的孔壁上的一部分或全部(图中的第一螺柱安装孔12为部分孔壁，第二螺柱安装孔19为全部孔壁)设有内螺纹，横向的第一顶紧螺柱6置于第一螺柱安装孔12内并螺纹连接，横向的第二顶紧螺柱18置于第二螺柱安装孔19内并螺纹连接，第二顶紧螺柱18上远离第二夹持柱17的一端表面设有改刀槽。

如图3和图4所示，本实用新型还公开了以下多种更加优化的具体结构：

为了对连接柄1提供一个具有弹性的压力以提高连接柄1的自适应角度变化且便于调节弹力大小，所述直线位移电位器回程误差测量夹具还包括支撑柱14和压簧11，横向的支撑柱14置于第一螺柱安装孔12内并位于第一顶紧螺柱6与第一夹持柱15之间，横向的压簧11置于第一螺柱安装孔12内并位于第一顶紧螺柱6与支撑柱14之间，第一顶紧螺柱6上远离压簧11的一端设有手柄5且该手柄5位于安装基座9外。

为了便于安装压簧11且便于通过增减垫圈来改变压簧11的压缩量以满足不同尺寸连接柄1具有相同夹持力的需求，第一顶紧螺柱6上靠近支撑柱14的一端设有轴向外凸且外径减小的第一压簧安装柱10，支撑柱14上靠近第一顶紧螺柱6的一端设有轴向外凸且外径减小的第二压簧安装柱13，压簧11的两端分别套装在第一压簧安装柱10上和第二压簧安装柱13上。

为了便于将本夹具安装在回程误差测试仪器(图中未示出)上，安装基座9上设有一体成型的安装板8，安装板8上设有安装孔7。

如图1-图4所示，使用时，将本夹具安装在回程误差测试仪器的驱动件上，将直线位移电位器20的连接柄1插入夹持孔16内并使其位于第一夹持柱15和第二夹持柱17之间，然后通过改刀旋转第二顶紧螺柱18并旋转手柄5，使第一夹持柱15和第二夹持柱17从两侧夹住连接柄1并使连接柄1位于夹持孔16的中间位置，在第一压簧安装柱10或第二压簧安装柱13上套装垫圈，或者旋转手柄5，均可调节压簧11的压缩量，从而调节对连接柄1的夹持力大小；连接好之后，启动回程误差测试仪器，即可通过本夹具带动连接柄1作往复直线运动，回程误差测试仪器根据测试结果计算直线位移电位器20的回程误差。

回程误差的测试原理如下：第一夹持柱15和第二夹持柱17在压簧11的作用下以一定的压力状态夹住连接柄1，第一夹持柱15和第二夹持柱17分别与连接柄1形成双向的点接触，使得连接柄1在运动方向上可以摆动；滑块2往返运动时，滑块2与导向杆3之间的间隙会导致滑块2在运动方向偏转，其偏转角度通过与滑块2刚性连接的连接柄1映射成连接柄1的摆角α，通过测量连接柄1的摆角α在运动方向上的位移差或电压差即得到回程误差。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种直线位移电位器回程误差测量夹具，用于夹持直线位移电位器的连接柄，其特征在于：包括安装基座、第一夹持柱、第二夹持柱、第一顶紧螺柱和第二顶紧螺柱，所述安装基座上设有用于所述连接柄插入的夹持孔且以该夹持孔的轴向为竖向，所述夹持孔的孔径比所述连接柄的直径大2-20mm，所述安装基座上位于所述夹持孔横向两侧的位置分别设有横向的第一螺柱安装孔和横向的第二螺柱安装孔，所述第一螺柱安装孔上和所述第二螺柱安装孔上远离所述夹持孔的一端延伸至所述安装基座的对应端面且开口，所述第一螺柱安装孔上靠近所述夹持孔的一端与所述夹持孔之间设有横向的第一夹持柱通孔，横向的所述第一夹持柱置于所述第一夹持柱通孔内，所述第二螺柱安装孔上靠近所述夹持孔的一端与所述夹持孔之间设有横向的第二夹持柱通孔，横向的所述第二夹持柱置于所述第二夹持柱通孔内，所述第一夹持柱上靠近所述夹持孔的一端端面和所述第二夹持柱上靠近所述夹持孔的一端端面均为外凸的圆弧形表面，所述第一螺柱安装孔和所述第二螺柱安装孔的孔壁上的一部分或全部设有内螺纹，横向的所述第一顶紧螺柱置于所述第一螺柱安装孔内并螺纹连接，横向的所述第二顶紧螺柱置于所述第二螺柱安装孔内并螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的直线位移电位器回程误差测量夹具，其特征在于：所述直线位移电位器回程误差测量夹具还包括支撑柱和压簧，横向的所述支撑柱置于所述第一螺柱安装孔内并位于所述第一顶紧螺柱与所述第一夹持柱之间，横向的所述压簧置于所述第一螺柱安装孔内并位于所述第一顶紧螺柱与所述支撑柱之间，所述第一顶紧螺柱上远离所述压簧的一端设有手柄且该手柄位于所述安装基座外。

3.根据权利要求2所述的直线位移电位器回程误差测量夹具，其特征在于：所述第一顶紧螺柱上靠近所述支撑柱的一端设有轴向外凸且外径减小的第一压簧安装柱，所述支撑柱上靠近所述第一顶紧螺柱的一端设有轴向外凸且外径减小的第二压簧安装柱，所述压簧的两端分别套装在所述第一压簧安装柱上和所述第二压簧安装柱上。

4.根据权利要求1、2或3所述的直线位移电位器回程误差测量夹具，其特征在于：所述安装基座上设有一体成型的安装板，所述安装板上设有安装孔。

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