机械传动型叠加式力标准机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及力标准机设备技术领域，尤其涉及一种机械传动型叠加式力标准机。
【背景技术】
[0002]现有技术的有的力标准机采用机械传动机构进行传动粗加载，当加载至目标力值附近时，再由微电脑控制、压电陶瓷力值发生装置进行调节、产生精密力值，并将发生力值控制在目标力值要求的精度范围内。这种结构采用粗加载与精密力值控制分开控制，上位机与下位机配合使用，控制复杂、控制难度大，制造成本高，工作效率低。
[0003]现有技术中有的力标准机采用液压油缸进行加载，采用双伺服油栗配合差动控制，使用油缸产生微小位移量，使所发生的力值控制在目标力值要求的精度范围内。这种结构要求配置两套伺服油栗及液压油缸加载系统，系统复杂，制造成本高，控制难度大。
[0004]现有技术中也有的力标准机部分采用液压油缸进行加载，采用伺服电机加载小油缸，利用连通器的原理，再由小油缸加载大油缸，使大油缸产生微小位移量，使所发生的力值控制在目标力值要求的精度范围内。这种结构要求大、小油缸配置，结构复杂，制造成本尚ο
[0005]总之，现有技术中的这些力标准机采用的结构存在着系统结构复杂，制造成本高，容易产生故障、使用及维护成本高，精度控制及操作复杂的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种机械传动型叠加式力标准机，本发明力标准机结构简单、制造成本低，控制简单，测量精度和可靠性高。
[0007]—种机械传动型叠加式力标准机，包括机座、立柱丝杠、动横梁、标准传感器、被检传感器、动力传动结构，机座上设有垂直竖梁，在竖梁上部设有上横梁，所述上横梁与立柱丝杠上部连接，所述立柱丝杠下部与下横梁连接，所述动横梁设有螺母，所述螺母与立柱丝杠配合，螺母沿着立柱丝杠轴向移动，所述动横梁下部与标准传感器连接，所述下横梁上部设有传感器测试平台，所述被检传感器与传感器测试平台连接，所述标准传感器与标准传感器仪表连接，被检传感器与被检传感器仪表连接，动力传动结构、标准传感器仪表、被检传感器仪表分别与信号采集及处理单元连接。
[0008]所述动力传动机构包括驱动电机、减速结构，所述驱动电机通过减速结构与丝杠下端连接，所述驱动电机与下部的电机支座连接，电机支座与机座连接，所述立柱丝杠下部通过下部轴承与下横梁连接，上横梁与立柱丝杠上部通过上部轴承连接，所述减速机构包括蜗轮、蜗杆，所述蜗轮设于立柱丝杠下端，立柱丝杠通过蜗轮带动转动，所述蜗杆两端分别设有螺旋齿，所述螺旋齿分别与两侧的蜗轮配合，所述蜗杆在轴向中间位置设有被动轮，所述驱动电机的输出端与主动轮连接，所述主动轮与从动轮连接。
[0009]所述动力传动机构包括驱动电机、减速结构，所述驱动电机、减速结构与动横梁上部连接，所述减速机构包括相配合的蜗轮、蜗杆，所述螺母采用法兰盘结构，所述螺母通过法兰盘与蜗轮连接，所述螺母通过轴承与动横梁连接，蜗轮带动螺母转动，螺母转动带动动横梁沿丝杠轴向上下移动，所述蜗杆两端分别设有螺旋齿，所述螺旋齿分别与两侧的蜗轮配合，所述蜗杆在轴向中间位置设有被动轮。所述驱动电机的输出端与主动轮连接，所述主动轮与从动轮连接。
[0010]所述驱动电机的输出端与减速箱连接，主动轮与减速箱的输出轴连接，主动轮通过皮带与被动轮连接。
[0011]所述驱动电机采用伺服电机。
[0012]所述立柱丝杠采用滚珠丝杠。
[0013]本发明的有益效果:
[0014]1.本发明结构简单，采用机械结构直接加载至目标力值，并能维持力值稳定在目标力值要求的精度范围内，并能够达到国家标准要求的力值精度，与现有技术采用的压电陶瓷技术、液压双伺服差动控制、双油缸控制的结构相比较，避免了现有技术中需要区分粗加载与精加载，以及力值调节、操作控制复杂的问题。
[0015]2.本发明的力标准机制造成本更低，由于结构简单、可靠性高，大大降低力标准机的制造成本，也降低力标准机使用过程中的维护成本。
[0016]3.本发明采用伺服电机直接驱动机械结构进行加载的控制方式，并采用标准传感器作为反馈信号、进行全闭环控制，因此测量控制精度及稳定性高，可靠性高，而且控制易于操作，控制更简单，更适用于需要精确测量时使用。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例1的结构示意图；
[0018]图2为实施例2的结构示意图；
[0019]图3为图2的A向局部俯视图。
[0020]图中，1立柱丝杠，2动横梁，3标准传感器，4被检传感器，5下部轴承，6驱动电机，7机座，8传动皮带，9减速箱，10电机支座，11竖梁，12上横梁，13上部轴承。
【具体实施方式】
[0021 ] 为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，一种机械传动型叠加式力标准机，包括机座7、两侧的两根立柱丝杠
1、动横梁2、标准传感器3、被检传感器4、动力传动结构，根据力值大小和力机结构需要，也可以采用三根立柱丝杠或四根立柱丝杠，机座上设有垂直竖梁11，在竖梁11上部设有上横梁12，所述上横梁12与立柱丝杠上部连接，所述立柱丝杠下部与下横梁连接，所述动横梁的两侧分别嵌入式套装设有螺母，所述螺母与立柱丝杠配合，在动力传动结构驱动下、螺母沿着立柱丝杠轴向移动，所述动横梁下部与标准传感器3连接，所述下横梁上部设有传感器测试平台，所述被检传感器4与传感器测试平台连接。所述标准传感器与标准传感器仪表连接，被检传感器与被检传感器仪表连接，动力传动结构、标准传感器仪表、被检传感器仪表分别与信号采集及处理单元连接。信号采集及处理单元采用计算机。所述立柱丝杠采用滚珠丝杠。
[0024]所述动力传动机构包括驱动电机6、减速结构，所述驱动电机通过减速结构与丝杠下端连接，所述驱动电机6与下部的电机支座10连接，电机支座10与机座7连接，所述立柱丝杠下部通过下部轴承5与下横梁连接，上横梁12与立柱丝杠上部通过上部轴承13连接，所述减速机构包括蜗轮、蜗杆，所述蜗轮设于立柱丝杠下端，立柱丝杠通过蜗轮带动转动，所述蜗杆两端分别设有螺旋齿，所述螺旋齿分别与两侧的蜗轮配合，所述蜗杆在轴向中间位置设有被(从)动轮，所述驱动电机的输出端与主动轮连接，所述主动轮与从动轮连接。
[0025]所述驱动电机的输出端与减速箱9连接，主动轮与减速箱的输出轴连接，主动轮通过皮带8与被动轮连接。
[0026]所述驱动电机6采用伺服电机。
[0027]实施例2
[0028]如图2至图3所示，所述动力传动机构包括驱动电机、减速结构，所述驱动电机、减速结构与动横梁上部连接，所述减速机构包括相配合的蜗轮、蜗杆，所述螺母采用法兰盘结构，法兰盘设在螺母的上端面，所述螺母通过法兰盘与蜗轮连接，所述螺母通过轴承与动横梁连接，蜗轮带动螺母转动，螺母转动带动动横梁沿丝杠轴向上下移动，所述蜗杆两端分别设有螺旋齿，所述螺旋齿分别与两侧的蜗轮配合，所述蜗杆在轴向中间位置设有被动轮。所述驱动电机的输出端与主动轮连接，所述主动轮与从动轮连接。