专利名称:超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统，具有一个用于安装不同长度的被检扭矩传感器的平衡力臂和标准力臂，一个控制平衡力臂沿中心轴线直线移动的控制器和三个伺服电机系统，平衡力臂支座通过传动滚珠丝杆连接伺服电机系统，平衡力臂两端分别通过左平衡拉杆机构和右平衡拉杆机构连接左拉升减速传动机构和右拉升减速传动机构的传动滚珠丝杆，传动滚珠丝杆连接伺服电机系统，三个传动滚珠丝杆安装有螺杆旋转编码器，控制器连接三个螺杆旋转编码器和伺服电机系统。本实用新型可以实现平衡机构的三轴同步移动功能，按控制要求推动整个平衡力臂部件沿主机座移动导轨进行直线运动，从而可以满足不同形式的被校扭矩传感器的安装要求。
【专利说明】超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种计量检测、扭矩检测校准、扭矩测试系统，具体涉及一种超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统。
【背景技术】
[0002]超大型静重式扭矩标准装置是一种高精度扭矩计量设备。这种设备是由标准力臂和标准砝码组合而成。在使用过程中，装置需要通过平衡机构调平标准力臂，从而获得标准扭矩。平衡机构和标准力臂之间可串联不同规格的被测扭矩传感器。由于不同的被检扭矩传感器的长度尺寸不尽相同，因此，整个平衡机构必须具有沿主机座直线移动功能。然而超大型静重式扭矩标准装置的平衡机构相当庞大，除长达4米的平衡力臂外，左右各有一套高达5米的拉杆机构。如何确保整套平衡机构能以同一速度移动，是一项相当困难的技术。
[0003]为此，需要一种超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统可实现平衡机构的三轴同步移动功能，按控制要求推动整个平衡力臂部件沿主机座移动导轨进行直线运动，从而可以满足不同形式的被校扭矩传感器的安装要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统，用于解决超大型静重式扭矩标准装置平衡机构同步移动问题，从而可以满足不同形式的被校扭矩传感器的安装要求。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统，具有一个用于安装不同长度的被检扭矩传感器的平衡力臂和标准力臂，一个控制平衡力臂沿中心轴线直线移动的控制器和三个驱动平衡力臂和平衡拉升系统移动的伺服电机系统，平衡力臂的平衡力臂支座通过传动滚珠丝杆连接伺服电机系统，平衡力臂两端分别通过左平衡拉杆机构和右平衡拉杆机构连接左拉升减速传动机构和右拉升减速传动机构的传动滚珠丝杆，传动滚珠丝杆连接伺服电机系统，三个传动滚珠丝杆安装有螺杆旋转编码器，控制器连接三个螺杆旋转编码器和伺服电机系统，控制三个伺服电机系统同时协调一致的驱动各自的传动滚珠丝杆同步的运动，使平衡力臂支座与左、右平衡拉杆机构同步移动，实现三机联动。
[0007]平衡力臂与标准力臂之间串联被测传感器。
[0008]平衡力臂支座和左、右平衡拉杆机构的移动速度分快、中、慢三档，其中手摇脉冲发生器控制时，对应三档速度，每格移动量分别为0.1mm、0.0lmm和0.002mm。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型的超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统可以实现平衡机构的三轴同步移动功能，按控制要求推动整个平衡力臂部件沿主机座移动导轨进行直线运动，从而可以满足不同形式的被校扭矩传感器的安装要求。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0012]如图1所示，一种超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统，包括平衡力臂
1、标准力臂2、被测传感器3、平衡力臂支座4、传动滚珠丝杆5、伺服电机系统6、左平衡拉杆机构7、右平衡拉杆机构8、左拉升减速传动机构9、右拉升减速传动机构10、控制器。
[0013]平衡力臂I的平衡力臂支座4通过传动滚珠丝杆5连接伺服电机系统6，平衡力臂I两端分别通过左平衡拉杆机构7和右平衡拉杆机构8连接左拉升减速传动机构9和右拉升减速传动机构10的传动滚珠丝杆及伺服电机系统。
[0014]三个传动滚珠丝杆安装有螺杆旋转编码器，控制器连接三个螺杆旋转编码器和伺服电机系统，控制三个伺服电机系统同时协调一致的驱动各自的传动滚珠丝杆同步的运动，使平衡力臂支座4与左、右平衡拉杆机构7，8同步移动，实现三机联动。
[0015]平衡力臂I与标准力臂2之间串联被测传感器3。由于不同的被检扭矩传感器的长度尺寸不尽相同，因此，整个平衡力臂系统必须具有沿中心轴线直线移动功能。平衡力臂支座4的底面通过精密加工制造后与传动滚珠丝杆5螺纹连接，通过伺服电机系统6控制驱动平衡力臂支座4底部的丝杆导轨部件，按控制要求推动整个平衡力臂部件沿导轨进行直线运动，从而可以满足不同形式的被校扭矩传感器的安装要求。
[0016]整个平衡系统由左平衡拉杆机构7和右平衡拉杆机构8和平衡梁机构三部分组成。当平衡力臂支座4为了配合被校传感器的长度尺寸需要改变位置，其沿导轨进行直线运动之时，左拉升减速传动机构9和右拉升减速传动机构10也必须能自动跟踪，与平衡力臂的驱动系统保持一致的运动位移和速度，在各自的轨道上移动。也就是三个伺服电机系统能够同时协调一致的驱动各自的滚珠丝杆运动部件完全速度同步的运动。保证平衡力臂支座与左右两组平衡拉升系统能同步前进，实现三机联动。
[0017]这三个移动机构都各自有独立的伺服电机驱动，要求在移动过程中和移动结束时，三个移动坐标必需严格同步。首先，设计采用了绝对位置控制系统，避免了每次上电必须进行返回原点的操作过程。并且采用了直线插补控制技术，保证了三个直线轴的同步移动。三轴同步移动有三种方式:按钮点动控制、手摇脉冲发生器控制和坐标给定定位控制。移动速度分快、中、慢三档。其中手摇脉冲发生器控制时，对应三档速度，每格移动量分别为0.lmm、0.0lmm 和 0.002mmo
[0018]为了保证三轴的位置同步可靠性，在三个传动滚珠丝杆上还安装有螺杆旋转编码器，用以监测三个螺杆是否始终保持相同的旋转角度，一旦发现不同步，立即报警并禁止平衡机构移动。保护装置安全，防止出现严重事故。
【权利要求】
1.一种超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统，具有一个用于安装不同长度的被检扭矩传感器的平衡力臂(I)和标准力臂(2)，一个控制平衡力臂(I)沿中心轴线直线移动的控制器和三个驱动平衡力臂(I)和平衡拉升系统移动的伺服电机系统，其特征在于:所述平衡力臂(I)的平衡力臂支座(4)通过传动滚珠丝杆连接伺服电机系统，平衡力臂(I)两端分别通过左平衡拉杆机构(7)和右平衡拉杆机构(8)连接左拉升减速传动机构(9)和右拉升减速传动机构(10)的传动滚珠丝杆，传动滚珠丝杆连接伺服电机系统，三个传动滚珠丝杆安装有螺杆旋转编码器，控制器连接三个螺杆旋转编码器和伺服电机系统，控制三个伺服电机系统同时协调一致的驱动各自的传动滚珠丝杆同步的运动，使平衡力臂支座(4)与左、右平衡拉杆机构(7，8)同步移动，实现三机联动。2.根据权利要求1所述的超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统，其特征在于:所述平衡力臂(I)与标准力臂(2)之间串联被测传感器(3)。3.根据权利要求1所述的超大型扭矩标准机平衡机构同步移动控制系统，其特征在于:所述平衡力臂支座(4)和左、右平衡拉杆机构(7，8)的移动速度分快、中、慢三档，其中手摇脉冲发生器控制时，对应三档速度，每格移动量分别为0.1mm、0.0lmm和0.002mm。
【文档编号】G01L25-00GK204286678SQ201420696161
【发明者】李涛, 童小川, 徐姝菁, 倪晋权, 满卫芳, 宋忆波 [申请人]中国船舶重工集团公司第七0四研究所