圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置制造方法
【專利摘要】一種圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，由電動機(jī)、移動板、壓力傳感器、浮動圓壓板、光柵尺、可調(diào)圓壓板、傳動絲杠、導(dǎo)軌、工作臺、工業(yè)控制機(jī)等組成，導(dǎo)軌安裝在工作臺上，移動板安裝在導(dǎo)軌上，可在導(dǎo)軌上左右移動；在移動板上均布有壓力傳感器，浮動圓壓板安裝在正方形導(dǎo)桿上并且與壓傳感器接觸，與浮動圓壓板對應(yīng)安裝有可調(diào)圓壓板；光柵尺的光柵頭安裝在移動板頂部，光柵尺身對應(yīng)光柵頭固定在立板上方的橫桿上。本裝置結(jié)構(gòu)簡單,智能化程度高，安全實(shí)用；可直接讀取圓柱螺旋彈簧的被壓縮的模擬壓力、長度信號，避免了人為測量誤差，可為測試者快速提供測試結(jié)果，同時(shí)還具有極高的可靠性，可避免因測試設(shè)備故障而影響測試結(jié)果或人身傷亡事故的發(fā)生。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，用來檢測評價(jià)圓柱螺旋彈 簧壓縮性能。 圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)械工業(yè)中服役的圓柱螺旋彈簧長期處于受壓狀態(tài)，若壓縮性能不足，側(cè)其回彈 性能較差，會導(dǎo)致卡死、恢復(fù)不到位等不良現(xiàn)象的發(fā)生，從而影響機(jī)械設(shè)備的工作精度及壽 命，甚至?xí)?dǎo)致機(jī)械故障的發(fā)生，危及到人們生命財(cái)產(chǎn)的安全，因此，在對機(jī)械設(shè)備定期檢 修時(shí)，必須對彈簧的壓縮性能進(jìn)行檢測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的是提供一種圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，應(yīng)用該裝置對螺 旋彈簧的壓縮性能的進(jìn)行檢測時(shí)，可快速獲取螺旋彈簧壓縮性能參數(shù)，進(jìn)而判斷螺旋彈簧 工作性能是否有效，或確定其可以再工作的時(shí)間，為機(jī)械設(shè)備的檢修提供理論參考依據(jù)。
[0004] 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的所采用的技術(shù)方案是：它由電動機(jī)、移動板、壓力傳感器、浮 動圓壓板、光柵頭、光柵尺、可調(diào)圓壓板、傳動絲杠、導(dǎo)軌、工作臺、打印機(jī)、工業(yè)控制機(jī)、信號 轉(zhuǎn)換器、辨向器、方向控制器組成，導(dǎo)軌水平安裝在工作臺上，移動板底端安裝在導(dǎo)軌上，可 在導(dǎo)軌上左右移動；在移動板一側(cè)面上均布有壓力傳感器，浮動圓壓板安裝在移動板的方 形導(dǎo)桿上并且與壓力傳感器接觸，與浮動圓壓板對應(yīng)安裝有可調(diào)圓壓板；在浮動圓壓板和 可調(diào)圓壓板上相對應(yīng)的一面，均布安裝有可調(diào)圓柱定位銷；光柵頭安裝在移動板頂部，光柵 尺對應(yīng)光柵頭固定在上方的橫桿上；電動機(jī)經(jīng)一個(gè)傳動絲杠帶動移動板運(yùn)動；光柵尺、壓 力傳感器通過電源線與工業(yè)控制機(jī)相連；工業(yè)控制機(jī)通過信號線與方向控制器、辨向器、光 柵頭，信號轉(zhuǎn)換器、壓力傳感器相連。
[0005] 導(dǎo)軌為一燕尾式導(dǎo)軌，移動板底部中間有一燕尾槽，移動板經(jīng)其燕尾槽安裝在導(dǎo) 軌上。
[0006] 移動板下部中間有一螺紋孔，傳動絲杠與螺紋孔配合，一端連接電動機(jī)，一端連接 在機(jī)架上。
[0007] 移動板上安裝有四個(gè)壓力傳感器，四個(gè)壓力傳感器呈90度均布。
[0008] 在移動板上、壓力傳感器中間設(shè)有一個(gè)小絲孔，有一方形導(dǎo)桿一端帶有一小絲柱 與小絲孔配合，浮動圓壓板中間有一方形孔，浮動圓壓板經(jīng)方形孔套在方形導(dǎo)桿上。
[0009] 可調(diào)圓壓板經(jīng)一螺紋桿安裝在機(jī)架上，螺紋桿末端安裝一個(gè)調(diào)節(jié)手輪。
[0010] 本實(shí)用新型的積極效果是：結(jié)構(gòu)簡單，操作界面友好，智能化程度高，安全實(shí) 用。實(shí)驗(yàn)測試裝置采用的電動機(jī)為130BYG型三相步進(jìn)電動機(jī)，步距角為0.6° -1.2°， 靜力距20-35N.ni，可通過傳動絲杠帶動移動板沿導(dǎo)軌精密進(jìn)給，對彈簧進(jìn)行加載； CH-DPT-248型壓力傳感器量程為15MPa-200Mpa，靈敏度為1.0±0. 05 mV/V，重復(fù)性為 < 0. 02-±0. 03%F *S，可直接測得圓柱螺旋彈簧受壓縮的壓力模擬信號；MX300型光柵尺測 量范圍為70-3000_，測量精度高達(dá)0. 005_，可直接讀取圓柱螺旋彈簧的被壓縮的模擬長 度信號，避免了人為測量誤差。IWS-2015型工業(yè)控制機(jī)，配備有完善的過程子接口，同時(shí)還 具有極高的可靠性，可避免因測試設(shè)備故障而影響測試結(jié)果或人身傷亡事故的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 附圖1是本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型移動板結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 本實(shí)用新型如圖1、2所示，它由電動機(jī)1、聯(lián)軸器2、移動板3、立板4、四個(gè)壓力傳 感器5、浮動圓壓板6、光柵頭7、光柵尺身8、橫桿9、內(nèi)六角螺母10、可調(diào)圓壓板11、螺紋桿 12、緊固螺母13、手輪14、正方形導(dǎo)桿15、圓柱定位銷16、傳動絲杠17、平墊圈18、機(jī)架19、 燕尾形導(dǎo)軌20、電源開關(guān)21、工作臺22、打印機(jī)23、工業(yè)控制機(jī)24、信號轉(zhuǎn)換器25、辨向器 26、方向控制器27組成，電動機(jī)1、立板4、燕尾形導(dǎo)軌20、機(jī)架19均固定在工作臺22上，立 板4和機(jī)架19分別設(shè)在燕尾形導(dǎo)軌20兩側(cè)，移動板3底部中間有一燕尾形槽30,并經(jīng)燕尾 形槽30安裝在燕尾形導(dǎo)軌22上，可在導(dǎo)軌上左右移動；立板4下端焊接在工作臺22上，立 板4下方中間有一個(gè)圓孔，可保證傳動絲杠17向左方穿出，立板4上端焊接有橫桿9,光柵 尺身8用玻璃膠粘貼到橫桿9上，光柵頭7安裝在移動板4頂部，并跟隨移動板3 -起移動； 機(jī)架19底端焊接在工作臺22上，其上面中間有一個(gè)螺紋孔，螺紋桿12焊接在可調(diào)圓壓板 11上后擰入機(jī)架19上中間螺紋孔內(nèi)，手輪14與螺紋桿12鉚接在一起，由緊固螺母13與機(jī) 架19緊固連在一起；機(jī)架19的下面中間有一個(gè)圓孔，傳動絲杠17從機(jī)架19右端向左方穿 入平墊圈18后與移動板3螺紋連接，從立板4下方中間圓孔穿出，通過聯(lián)軸器2與固定在 工作臺22端部的電動機(jī)1連接；3個(gè)規(guī)格尺寸相同的圓柱定位銷16呈120°的夾角安裝 到可調(diào)圓壓板11內(nèi)，通過內(nèi)六角螺母10可同步調(diào)整其相對可調(diào)圓壓板11作徑向移動(其 結(jié)構(gòu)原理與車床三爪卡盤相似)，以滿足檢測不同直徑圓柱螺旋彈簧定位的需求；如圖2所 示，移動板3下面中間有一個(gè)螺紋孔28,與傳動絲杠17螺紋配合，4個(gè)規(guī)格尺寸相同的壓 力傳感器5呈90°的夾角安裝到移動板3上；在移動板3上四個(gè)壓力傳感器5中間加工有 一個(gè)螺紋孔，一個(gè)正方形導(dǎo)桿15 -端帶有一個(gè)小絲柱，可擰入移動板3上的螺紋孔29內(nèi)， 浮動圓壓板6中間加工有一個(gè)正方形孔，可穿入到正方形導(dǎo)桿15上，浮動圓壓板6表面與 壓力傳感器5接觸；3個(gè)規(guī)格尺寸相同的圓柱定位銷16呈120°的夾角安裝到浮動圓壓板 6內(nèi)，通過內(nèi)六角螺母10可同步調(diào)整其相對浮動圓壓板6作徑向移動(其結(jié)構(gòu)原理與車床三 爪卡盤亦相似)，以滿足檢測不同直徑圓柱螺旋彈簧定位的需求。電動機(jī)1、打印機(jī)23、方向 控制器27、辨向器26、信號轉(zhuǎn)換器25、工業(yè)控制機(jī)24通過電源線與電源開關(guān)21相連；光柵 頭7、壓力傳感器（4個(gè)）5通過電源線與工業(yè)控制機(jī)24相連；工業(yè)控制機(jī)24通過信號線與 方向控制器27、辨向器26、光柵頭7,信號轉(zhuǎn)換器25、壓力傳感器5相連。
[0013] 檢測實(shí)驗(yàn)前，首先將被測試圓柱螺旋彈簧安裝到浮動圓壓板6與可調(diào)圓壓板11的 圓柱定位銷16上，用扳手?jǐn)Q松緊固螺母13,旋轉(zhuǎn)手輪14,調(diào)整浮動圓壓板6與可調(diào)圓壓板 11之間的相對距離，直到圓柱螺旋彈簧的兩端與浮動圓壓板6和可調(diào)圓壓板11相對的表面 良好的接觸后，再擰緊緊固螺母13加以固定。然后轉(zhuǎn)動浮動圓壓板6與可調(diào)圓壓板11上 的內(nèi)六角螺母10,使6個(gè)圓柱定位銷16相對浮動圓壓板6與可調(diào)圓壓板11作徑向移動，直 到與圓柱螺旋彈簧的內(nèi)表面基本接觸。
[0014] 試驗(yàn)時(shí)，操作者按下電源開關(guān)21，工業(yè)控制機(jī)24通過方向控制器27向電動機(jī)1發(fā) 出運(yùn)動指令，電動機(jī)1通過聯(lián)軸器2帶動傳動絲杠17旋轉(zhuǎn)，從而使移動板3向右移動，通過 壓力傳感器5推動浮動圓壓板6向右移動，壓縮被測試圓柱螺旋彈簧，被壓縮的圓柱螺旋彈 簧的反彈力作用在浮動圓壓板6上并傳遞給壓力傳感器5,壓力傳感器5測得的壓力信號通 過信號轉(zhuǎn)換器25轉(zhuǎn)換成電壓信號輸送給工業(yè)控制機(jī)24后生成數(shù)字信號，光柵頭7跟隨移 動板一起向右運(yùn)動，光柵頭7測到的圓柱螺旋彈簧壓縮長度信號通過辨向器26辨向后輸送 給工業(yè)控制機(jī)24,測試結(jié)果便從其顯示屏上顯示出來，也可通過打印機(jī)23打印出來，據(jù)此 測試結(jié)果，參照J(rèn)B/T 7944-2000圓柱螺旋彈簧壓縮性能評價(jià)指標(biāo)，可對被測試將被測試圓 柱螺旋彈簧的壓縮性能做出客觀的評價(jià)。
【權(quán)利要求】
1. 一種圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，其特征在于：它由電動機(jī)、移動板、壓力傳感 器、浮動圓壓板、光柵頭、光柵尺、可調(diào)圓壓板、傳動絲杠、導(dǎo)軌、工作臺、打印機(jī)、工業(yè)控制 機(jī)、信號轉(zhuǎn)換器、辨向器、方向控制器組成，導(dǎo)軌水平安裝在工作臺上，移動板底端安裝在導(dǎo) 軌上，可在導(dǎo)軌上左右移動；在移動板一側(cè)面上均布有壓力傳感器，浮動圓壓板安裝在移動 板的方形導(dǎo)桿上并且與壓力傳感器接觸，與浮動圓壓板對應(yīng)安裝有可調(diào)圓壓板；在浮動圓 壓板和可調(diào)圓壓板上相對應(yīng)的一面，均布安裝有可調(diào)圓柱定位銷；光柵頭安裝在移動板頂 部，光柵尺對應(yīng)光柵頭固定在上方的橫桿上；電動機(jī)經(jīng)一個(gè)傳動絲杠帶動移動板運(yùn)動；光 柵尺、壓力傳感器通過電源線與工業(yè)控制機(jī)相連；工業(yè)控制機(jī)通過信號線與方向控制器、辨 向器、光柵頭，信號轉(zhuǎn)換器、壓力傳感器相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，其特征在于：導(dǎo)軌為一燕 尾式導(dǎo)軌，移動板底部中間有一燕尾槽，移動板經(jīng)其燕尾槽安裝在導(dǎo)軌上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，其特征在于：移動板 下部中間有一螺紋孔，傳動絲杠與螺紋孔配合，一端連接電動機(jī)，一端連接在機(jī)架上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，其特征在于：移動板 上安裝有四個(gè)壓力傳感器，四個(gè)壓力傳感器呈90度均布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，其特征在于：在移動 板上、壓力傳感器中間設(shè)有一個(gè)小絲孔，有一方形導(dǎo)桿一端帶有一小絲柱與小絲孔配合，浮 動圓壓板中間有一方形孔，浮動圓壓板經(jīng)方形孔套在方形導(dǎo)桿上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱螺旋彈簧壓力智能測試裝置，其特征在于：可調(diào)圓壓板 經(jīng)一螺紋桿安裝在機(jī)架上，螺紋桿末端安裝一個(gè)調(diào)節(jié)手輪。
【文檔編號】G01M5/00GK203881501SQ201420022649
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】曹環(huán)軍, 李五坡, 張 杰, 張欣, 褚立柱, 金賽賽, 王守忠 申請人:曹環(huán)軍, 李五坡, 張 杰, 張欣, 褚立柱, 金賽賽, 王守忠