专利名称：高精度无液压机械测力机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量仪器领域，尤其是大型机械测力机。
背景技术：
众所周知，大型高精度测力机通常使用高精度标准砝码(每个1t)，当称量达数十吨时，因砝码的体积大，对使用设备及环境条件要求高。这类测力机体积庞大，高度达几层楼高，重量达几十吨甚至100多吨，造价昂贵。
有一种常见的比对式测力机，靠液压设备加压后，由单个高精度称重传感器作标准进行测量。由于不可避免的要受液压源电机振动、液压压力波动及液压泄漏的重大影响，以及单个称重传感器误差的制约，此类测力机精度较低。同时因称重传感器本身最大变形仅在0.3mm左右，用机械传力螺旋加压的方式控制测量精度有困难。由于该机构原理的局限性，该测力机只能由单个高精度称重传感器作标准进行测力机标定，而不能用用高精度标准砝码直接标定，限定了测力机的精度等级。
有一个参照专利，可用作高精度无液压机械测力机ZL99 2 59068.0，一种称重传感器专用检具称重传感器专用检具由机体、机架、称重传感器、动力机构加压机构及操作仪表组成。在机架与承重台台面之间，由若干弹簧组成的压缩位移增倍机构；由可控电机及摆线针轮减速器组成的动力机构，带动由螺杆及螺母组成的加压机构自动加压时，压缩位移增倍机构中的弹簧在压力下收缩，机架位移较传感器本身变形数十倍增大，从而方便的进行压力控制。同时，在机体的底座与承重台之间用若干称重传感器组成传感器组，可显著提高测量精度。
实践中发现，当由可控电机及摆线针轮减速器组成的动力机构直接带动由螺杆及螺母组成的加压机构自动加压时，该机构复杂而且很大；这时摆线针轮减速器违背设计常识被倒置安装，润滑油路不畅通设备容易损坏；可控电机及摆线针轮减速器组成的动力机构被放在地下深坑中，安装、维修极不方便；由于称量很大，上述专利采用的由若干弹簧组成的压缩位移增倍机构中使用普通压簧时体积非常庞大。当机架与整机成为一体时，在检具标定时拆卸机架很麻烦；在检测装卸过程中手动调整上下卡具间位置尺寸劳动强度很大。
发明内容
为了克服上述ZL99 2 59068.0的测力设备中摆线针轮减速器被倒置安装容易损坏，动力机构安装、维修不方便等重大缺陷，本发明提供一种高精度无液压机械测力机。这种测力机的步进电机及摆线针轮减速器组成的动力机构放置在机体外面的机座上方，摆线针轮减速器按设计常识正常安装，润滑油路畅通设备不易损坏；设备安装、维修极其方便。使用整体快装机架会使测力机的标定工作更迅速。在机架横梁上安装电动调节卡具位置机构，减轻了工人的劳动强度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是高精度无液压机械测力机，主要由机体、机架、称重传感器组、动力机构、加压机构、压缩位移增倍机构及操作仪表组成；机体由底座及承重台组成，称重传感器组放置在底座和承重台之间；底座与承重台用限位薄钢板控制承重台水平位移；在四立柱机架与承重台台面之间，有碟形弹簧组组成的压缩位移增倍机构；动力机构由步进电机及摆线针轮减速器构成并固定在机体底座上方；加压机构由加压螺杆和螺母组成，并用传力杠杆改变受力方向；在压力下压缩位移增倍机构中的碟形弹簧收缩，使快装机架位移较传感器本身变形数十倍增大，有利于对测量精度进行精确的自动分度，也缩小了压缩位移增倍机构。
在机架横梁上安装有电动调节卡具位置机构包括调整螺杆、手柄、上夹具，根据被测物体尺寸调整相应位置由可控电机驱动减速机构进行自动控制，并可以按国家颁布的电子吊秤检测规程使电子吊秤绕专用检具轴心作360°回转。承重台台面以上所有部件，包括四立柱机架、压缩位移增倍机构及电动调节卡具位置机构组成整体快装机架。将整体快装机架拆卸后可以用高精度标准砝码放在承重台上面对本机进行直接标定。
本实用新型的积极效果是在加压机构使用传力杠杆改变受力方向后，摆线针轮减速器符合设计常识正常安装，润滑油路畅通设备不易损坏；可控电机及摆线针轮减速器组成的动力机构放置在机体外面，安装、维修方便；在传力杠杆的安装同时使所需摆线针轮减速器的输出扭矩和减速比仅为原设计的1/5，选用的步进电机及摆线针轮减速器体积缩小为原专利的2/5；传力杠杆的安装也减小了机构行程所需的压缩比，此时使用碟形弹簧组成的压缩位移增倍机构使本体积减为原使用普通压簧时的1/16，对测量精度进行精确的自动分度数可达到6.4×105。
底座与承重台用限位薄钢板控制水平位移，能进一步提高机构的稳定性；安装电动调节卡具位置机构，可以提高测力机的自动化水平；使用整体快装机架可使标定测力机所需时间大大缩短，也提高了重复安装机架时的定位精度。本测力机可以用高精度标准砝码直接标定，较传统测力机用高精度传感器标定的精度显著提高。
本实用新型较大地减少测力机构的体积和重量，提高了测力机的精度，降低了成本。
附图是本实用新型的实施例图1、高精度无液压机械测力机外观图。
图2、高精度无液压机械测力机结构示意图。
图中1、底座，2、称重传感器组，3、限位薄钢板，4、承重台，5、压缩位移增倍机构，6、机架短梁，7、辅助平铁，8、下夹具，9、四立柱机架，10、上夹具，11、手柄，12、机架横粱，13、调整螺杆，14、减速机构，15、可控电机，16、电动调节卡具位置机构，17、操作仪表，18、步进电机，19、摆线针轮减速器，20、加压螺母，21、加压螺杆，22、传力杠杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作一下描述高精度无液压机械测力机由机体、机架、称重传感器组2、动力机构、加压机构、压缩位移增倍机构及操作仪表16组成。机体由底座1及承重台4组成，四个称重传感器组成的传感器组2放置在底座1与承重台4中间；底座1与承重台4用限位薄钢板3控制承重台4水平位移，能进一步提高机构的稳定性；四立柱机架9在承重台4台面上面；在四立柱机架9与承重台4台面之间，有四个碟形弹簧组组成压缩位移增倍机构5；动力机构由步进电机18与摆线针轮减速器19组成，安装在底座1的上方；加压机构由加压螺杆21和加压螺母20组成，并用传力杠杆22改变受力方向；下夹具8同传力杠杆22相互联接，用于夹持被测产品。整个测力机的自动控制由操作仪表17完成。
在机架横梁12上安装有电动调节卡具位置机构16包括调整螺杆13、手柄11、上夹具10，由可控电机15驱动减速机构14进行自动控制，并根据被测物体尺寸调整相应位置，也可以按国家颁布的检测规程在机架横粱12的孔内绕专用检具轴心作360°回转。为了方便测力机标定工作，承重台4台面以上以上所有部件，包括四立柱机架9、压缩位移增倍机构5及电动调节卡具位置机构16组成整体快装机架，将整体快装机架拆卸后可以用高精度标准砝码放在承重台4上面对本机进行直接标定。
当检测拉力传感器或电子吊称时，被测零件安装在机架的上夹具10与杠杆的下夹具8之间；辅助平铁7放在四立柱机架9两侧短粱6上，当检测压力传感器时，用辅助平铁7放置被测物体，再用专用压板对压力传感器加压。检测过程中，压缩位移增倍机构5中的碟形弹簧组在压力下收缩，使四立柱机架9位移较传感器本身变形数十倍增大，有利于对测量精度进行精确的自动分度；实施例很轻松达到的测量分度值为64万分之一。
权利要求1.一种高精度无液压机械测力机，主要由机体、机架、称重传感器组、动力机构、加压机构、压缩位移增倍机构及操作仪表组成，其特征是动力机构由步进电机及摆线针轮减速器构成并固定在机体底座上方，加压机构由加压螺杆和螺母组成，并用传力杠杆改变受力方向，在机架横梁上安装电动调节卡具位置机构。
2.如权利要求1所述的高精度无液压机械测力机，其特征是承重台台面以上机架及压缩位移增倍机构组成整体快装机架，将整体快装机架拆卸后可以用高精度标准砝码放在承重台上面对测力机进行直接标定。
3.如权利要求1或2所述的高精度无液压机械测力机，其特征是压缩位移增倍机构中的弹簧为碟形弹簧。
4.如权利要求1或2所述的高精度无液压机械测力机，其特征是底座与承重台用限位薄钢板控制承重台水平位移。
5.如权利要求3所述的高精度无液压机械测力机，其特征是底座与承重台用限位薄钢板控制承重台水平位移。
专利摘要本实用新型属于测量仪器领域，尤其是大型机械测力机。高精度无液压机械测力机，主要由机体、机架、称重传感器组、动力机构、加压机构、压缩位移增倍机构及操作仪表组成；动力机构由步进电机及摆线针轮减速器构成并固定在机体底座上方；加压机构由加压螺杆和加压螺母组成，并用传力杠杆改变受力方向；在机架横梁上安装电动调节卡具位置机构；承重台台面以上四立柱机架及压缩位移增倍机构组成整体快装机架，将整体快装机架拆卸后可以用高精度标准砝码放在承重台上面对测力机进行直接标定。实施例很轻松达到的测量分度值为64万分之一。
文档编号G01L1/00GK2660503SQ20032011312
公开日2004年12月1日 申请日期2003年10月28日 优先权日2003年10月28日
发明者孙毅, 陈志强 申请人:孙毅