專利名稱：一種用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤。
背景技術(shù)：
物體的質(zhì)量、三維質(zhì)心的測量多用于空間飛行器的質(zhì)量特性測量領(lǐng)域，這些參數(shù) 的準(zhǔn)確測量對于提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高飛行穩(wěn)定性和命中精度起著非常重要的作用。某些大噸位和大尺寸的圓柱體，需要進行質(zhì)量和三維質(zhì)心測量。由于尺寸和重量 數(shù)值很大，常規(guī)的測量設(shè)備難以直接測量質(zhì)心，目前該類物體的質(zhì)量、三維質(zhì)心測量通常采 用下面兩種方法，其一是采用兩組起重行車懸掛吊鉤秤，用兩個吊鉤秤的分量來計算質(zhì)量 和沿吊鉤秤連線方向的一維質(zhì)心，其二是采用兩套電子地衡測量，具體計算方法同吊鉤秤。 第一種方法由于吊鉤秤本身精度不高，懸掛距離不準(zhǔn)確，稱量過程不穩(wěn)定，這些缺點對質(zhì)量 質(zhì)心測量精度影響很大，尤其是質(zhì)心位置，其重復(fù)性在幾十毫米內(nèi)波動。第二種方法測量精 度優(yōu)于前者，但由于采用兩套電子地衡，其停放位置對質(zhì)心精度影響較大，且與產(chǎn)品實配性 很差；同時電子地衡占據(jù)較大面積，不可能每個裝配線上都安裝，這樣就需要將產(chǎn)品吊到具 有軌道的電子衡的裝配線上，使得測量工作耗費大量的人力物力。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種用于 測量物體質(zhì)量、三維質(zhì)心的分體式測量機構(gòu)。本實用新型的目的可采用下述技術(shù)措施來實現(xiàn)本實用新型用于測量物體質(zhì)量、三維質(zhì)心的分體式測量機構(gòu)包括相對設(shè)置在軌道 上的兩組架車秤，每組架車秤包括下方設(shè)置有走輪的架車底盤、安裝在架車底盤的秤盤底 座、安裝在秤盤底座的稱重傳感器、架放在稱重傳感器上的秤盤；在兩組架車秤中的一組架 車秤的秤盤左右兩側(cè)中的一側(cè)通過位移調(diào)整機構(gòu)安裝有驅(qū)動滾輪組，另一側(cè)通過位移調(diào)整 機構(gòu)安裝有測角滾輪組；在另一組架車秤的秤盤左右兩側(cè)通過位移調(diào)整機構(gòu)各安裝有一組 輔助支撐滾輪組；在兩組架車秤的一組架車秤上設(shè)置有用于檢測兩組架車秤之間距離的位 移測量儀，在另一組架車秤上設(shè)置有長度測量基準(zhǔn)；所述秤盤通過設(shè)置在其底面上的稱重 頂尖放置在稱重傳感器上。本實用新型中所述的秤盤底座以相對于架車底盤可進行縱橫兩個自由度調(diào)整的 結(jié)構(gòu)方式與架車底盤相結(jié)合；所述位移調(diào)整機構(gòu)是由用于驅(qū)動絲杠的調(diào)整手輪、由絲杠帶 動的滾輪支撐座以及相互配合的導(dǎo)軌、滑塊組成的滑移裝置組成；安裝在每個秤盤底座的 稱重傳感器均是由四個稱重傳感器組成，裝分別設(shè)置在秤盤底座的四角處，且在每個稱重 傳感器的安裝位置處均設(shè)置有可實現(xiàn)稱重頂尖與稱重傳感器的精確定位和對稱重傳感器 進行保護的定位與保護置。本實用新型中所述的驅(qū)動滾輪組、測角滾輪組以及輔助支撐滾輪組的輪組支架均 具有兩維轉(zhuǎn)動自由度，一維是水平轉(zhuǎn)動，用于調(diào)整母線平行度，一維是傾角轉(zhuǎn)動，保證滾輪與產(chǎn)品外形實配。本實用新型在架車底盤下方設(shè)置有可實現(xiàn)系統(tǒng)處于穩(wěn)定測量狀態(tài)的架車秤到位 固定裝置。本實用新型中所述的定位與保護置包括由與秤盤底座頂面相結(jié)合的、設(shè)置有錐形 定位孔的導(dǎo)向座和上端與秤盤底面相結(jié)合、下端插裝在導(dǎo)向座錐形定位孔中的定位錐桿組 成的定位機構(gòu)，以及由與秤盤底座頂面相結(jié)合的、頂端設(shè)置有球形支撐點的支撐球柱和底 面與球形支撐點相接觸、上端與秤盤底面相結(jié)合支撐座組成的保護機構(gòu)。本實用新型的使用方法及有益效果如下本實用新型使用時架車秤之間距離可根據(jù)需要進行調(diào)整，架車定位固定裝置固定 并鎖緊架車秤位置。測量時由安裝在秤盤上的支撐滾輪組支撐產(chǎn)品，通過固定于秤盤底座 的稱重傳感器讀數(shù)和位移測量儀測量出的幾何尺寸，分別計算出質(zhì)量、軸向質(zhì)心；質(zhì)量、軸 向質(zhì)心測量完成后，驅(qū)動滾輪驅(qū)動產(chǎn)品轉(zhuǎn)動，通過一周或幾周的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)及對應(yīng)稱重傳感 器的讀數(shù)變化，結(jié)合特殊的數(shù)據(jù)處理方法實現(xiàn)橫向質(zhì)心的測量。由于本實用新型采用了分體式測量機構(gòu)，首先有效的減小了質(zhì)量質(zhì)心測量設(shè)備本 身的體積和重量，使得該機構(gòu)本身具有加工與運輸?shù)谋憬菪?，能夠投入到實際應(yīng)用中。再 者，機構(gòu)布置方便合理，易于調(diào)節(jié)，可滿足不同地點，不同產(chǎn)品的測量，測量效率和測量精度 大大提高。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1中定位與保護裝置9部位的局部放大圖。
具體實施方式
本實用新型以下將結(jié)合實例(附圖)作進一步描述如圖1、圖2所示，本實用新型用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤構(gòu)包括相對 設(shè)置在軌道16上的兩組架車秤，每組架車秤包括下方設(shè)置有走輪的架車底盤1、安裝在架 車底盤的秤盤底座2、安裝在秤盤底座的稱重傳感器6、架放在稱重傳感器6上的秤盤3 ；在 兩組架車秤中的一組架車秤的秤盤左右兩側(cè)中的一側(cè)通過位移調(diào)整機構(gòu)安裝有驅(qū)動滾輪 組5，另一側(cè)通過位移調(diào)整機構(gòu)安裝有測角滾輪組7 ；在另一組架車秤的秤盤左右兩側(cè)通過 位移調(diào)整機構(gòu)各安裝有一組輔助支撐滾輪組8 ；在兩組架車秤的一組架車秤上設(shè)置有用于 檢測兩組架車秤之間距離的位移測量儀14，在另一組架車秤上設(shè)置有長度測量基準(zhǔn)13 ；所 述秤盤3通過設(shè)置在其底面上的稱重頂尖15放置在稱重傳感器6上。本實用新型中所述的秤盤底座2以相對于架車底盤1可進行縱橫兩個自由度調(diào)整 的結(jié)構(gòu)方式與架車底盤1相結(jié)合；所述位移調(diào)整機構(gòu)是由用于驅(qū)動絲杠的調(diào)整手輪12、由 絲杠帶動的滾輪支撐座4以及相互配合的導(dǎo)軌、滑塊組成的滑移裝置組成。安裝在每個秤盤底座的稱重傳感器6均是由四個稱重傳感器6組成，分別設(shè)置在 秤盤底座2的四角處，且在每個稱重傳感器6的安裝位置處均設(shè)置有可實現(xiàn)稱重頂尖與稱 重傳感器的精確定位和對稱重傳感器進行保護的定位與保護置9 ；所述的定位與保護置9包括由與秤盤底座2頂面相結(jié)合的、設(shè)置有錐形定位孔的導(dǎo)向座和上端與秤盤3底面相結(jié) 合、下端插裝在導(dǎo)向座錐形定位孔中的定位錐桿組成的定位機構(gòu)，以及由與秤盤底座2頂 面相結(jié)合的、頂端設(shè)置有球形支撐點的支撐球柱和底面與球形支撐點相接觸、上端與秤盤3 底面相結(jié)合支撐座組成的保護機構(gòu)。本實用新型中所述的驅(qū)動滾輪組5、測角滾輪組7以及輔助支撐滾輪組8的輪組支 架均具有兩維轉(zhuǎn)動自由度，一維是水平轉(zhuǎn)動，用于調(diào)整母線平行度，一維是傾角轉(zhuǎn)動，保證 滾輪與產(chǎn)品外形實配。本實用新型在架車底盤1下方設(shè)置有可實現(xiàn)系統(tǒng)處于穩(wěn)定測量狀態(tài)的架車秤定 位固定裝置11。本實用新型的具體工作原理及操作方法如下參見圖2 產(chǎn)品測量時，采用兩組可移動架車秤，首先進行以下機械調(diào)整1、根據(jù)產(chǎn)品支撐部位距離調(diào)整架車兩組秤的間距，并使用架車定位固定裝置11 鎖緊固定架車秤；2、把秤盤底座2安裝在架車底盤1，對秤盤底座2進行兩自由度移動調(diào)整產(chǎn)品軸線 與傳感器布置對稱中心線基本重合后鎖緊；3、旋轉(zhuǎn)手輪12使正反向絲杠旋轉(zhuǎn)，移動支撐座4上滑塊10沿導(dǎo)軌移動，調(diào)整驅(qū)動 滾輪組5與測角滾輪組7的間距，同樣調(diào)整另一組架車秤上安裝的兩組輔助支撐滾輪組8 的間距，以適應(yīng)不同產(chǎn)品直徑要求；4、根據(jù)產(chǎn)品輪廓與撐滾輪組5、7、8接觸狀態(tài)，調(diào)整各支撐滾輪組支架兩維轉(zhuǎn)動， 一維水平轉(zhuǎn)動，用于調(diào)整母線平行度，一維是傾角轉(zhuǎn)動，保證滾輪與產(chǎn)品外形實配，使兩者 良好接觸；5、調(diào)整完畢，此時安裝在架車上的秤盤底座2臺面的稱重傳感器6通過稱重頂尖 15支撐秤盤3，定位與保護裝置9實現(xiàn)稱重頂尖與稱重傳感器的精確定位；產(chǎn)品放置于秤盤 3的四組支撐滾輪上進行測量。質(zhì)量、軸向質(zhì)心的測量讀取稱重傳感器讀數(shù)；位移測量儀14與長度測量基準(zhǔn)13 結(jié)合測量出架車秤間距，導(dǎo)出計算所需幾何尺寸，實現(xiàn)質(zhì)量、軸向質(zhì)心測量；橫向質(zhì)心的測量質(zhì)量、軸向質(zhì)心測量完畢，驅(qū)動滾輪組5緩慢旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動產(chǎn)品緩 慢轉(zhuǎn)動，測角滾輪組7測量出一周或幾周的轉(zhuǎn)角，根據(jù)各對應(yīng)角度稱重傳感器讀數(shù)變化和 特殊的數(shù)據(jù)處理來實現(xiàn)橫向質(zhì)心測量。
權(quán)利要求一種用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤，其特征在于所述分體式架車秤包括相對設(shè)置在軌道上的兩組架車秤，每組架車秤包括下方設(shè)置有走輪的架車底盤(1)、安裝在架車底盤的秤盤底座(2)、安裝在秤盤底座的稱重傳感器(6)、架放在稱重傳感器(6)上的秤盤(3)；在兩組架車秤中的一組架車秤的秤盤左右兩側(cè)中的一側(cè)通過位移調(diào)整機構(gòu)安裝有驅(qū)動滾輪組(5)，另一側(cè)通過位移調(diào)整機構(gòu)安裝有測角滾輪組(7)；在另一組架車秤的秤盤左右兩側(cè)通過位移調(diào)整機構(gòu)各安裝有一組輔助支撐滾輪組(8)；在兩組架車秤的一組架車秤上設(shè)置有用于檢測兩組架車秤之間距離的位移測量儀(14)，在另一組架車秤上設(shè)置有長度測量基準(zhǔn)(13)；所述秤盤(3)通過設(shè)置在其底面上的稱重頂尖(15)放置在稱重傳感器(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤，其特征在于所述 的秤盤底座(2)以相對于架車底盤(1)可進行縱橫兩個自由度調(diào)整的結(jié)構(gòu)方式與架車底盤 ⑴相結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤，其特征在于所述 位移調(diào)整機構(gòu)是由用于驅(qū)動絲杠的調(diào)整手輪(12)、由絲杠帶動的滾輪支撐座(4)以及相互 配合的導(dǎo)軌、滑塊組成的滑移裝置組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤，其特征在于安裝 在每個秤盤底座的稱重傳感器(6)均是由四個稱重傳感器(6)組成，裝分別設(shè)置在秤盤底 座(2)的四角處，且在每個稱重傳感器(6)的安裝位置處均設(shè)置有可實現(xiàn)稱重頂尖與稱重 傳感器的精確定位和對稱重傳感器進行保護的定位與保護置(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤，其特征在于所述 驅(qū)動滾輪組(5)、測角滾輪組(7)以及輔助支撐滾輪組(8)的輪組支架均具有兩維轉(zhuǎn)動自由 度，一維是水平轉(zhuǎn)動，用于調(diào)整母線平行度，一維是傾角轉(zhuǎn)動，保證滾輪與產(chǎn)品外形實配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤，其特征在于在架 車底盤(1)下方設(shè)置有可實現(xiàn)系統(tǒng)處于穩(wěn)定測量狀態(tài)的架車秤定位固定裝置(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤，其特征在于所述 定位與保護置(9)包括由與秤盤底座(2)頂面相結(jié)合的、設(shè)置有錐形定位孔的導(dǎo)向座和上 端與秤盤(3)底面相結(jié)合、下端插裝在導(dǎo)向座錐形定位孔中的定位錐桿組成的定位機構(gòu)， 以及由與秤盤底座(2)頂面相結(jié)合的、頂端設(shè)置有球形支撐點的支撐球柱和底面與球形支 撐點相接觸、上端與秤盤(3)底面相結(jié)合支撐座組成的保護機構(gòu)。
專利摘要一種用于測量物體質(zhì)量質(zhì)心的分體式架車秤，其特征在于所述分體式架車秤包括相距一定距離放置的兩組架車秤體，每組架車秤體包括下方設(shè)置有走輪的架車底盤、安裝在架車底盤的秤盤底座、安裝在秤盤底座的稱重傳感器、架放在稱重傳感器上的秤盤；在兩組架車秤中的一組架車秤的秤盤左右兩側(cè)中的一側(cè)安裝有驅(qū)動滾輪組，另一側(cè)安裝有測角滾輪組；在另一組架車秤的秤盤左右兩側(cè)各安裝有一組輔助支撐滾輪組；在兩組架車秤的一組架車秤上設(shè)置有用于檢測兩組架車秤之間距離的位移測量儀，在另一組架車秤上設(shè)置有長度測量基準(zhǔn)；所述秤盤通過設(shè)置在其底面上的稱重頂尖放置在稱重傳感器上。
文檔編號G01M1/12GK201707121SQ20102021462
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者盧志輝, 孫志揚, 張偉偉, 張磊樂, 游廣飛, 葛靜, 薄悅 申請人:鄭州機械研究所