平行导向机构中的偏心负载误差调整的装置和方法

文档序号:6177152阅读:530来源:国知局
专利名称:平行导向机构中的偏心负载误差调整的装置和方法
技术领域
本发明涉及平行导向机构,其能够移动的平行腿部在相对于固定平行腿部的受导向的运动中受第一和第二平行导向件约束。平行腿部和平行导向件通过呈狭窄材料连接部形式的柔性枢转部彼此连接。此外,调整柔性支承部至少一个具有调整柔性支承部的调整区在柔性枢转部与平行腿部之间布置,其中调整区连接至调整杠杆的第一杠杆端部并且其中调整柔性支承部形成调整杠杆的支承部。由能够移动的平行腿部支承的称重托盘保持待称重的负载。由此施加于称重托盘上的力被直接地或者通过减力杠杆传递至测量换能器。平行导向机构、力传递系统和测量换能器一起本质上构成重量法测量仪的称重单元。已知的现有技术包含具有不同运行原理的称重单元,比如例如应变计测压元件、具有振弦的称重单元、或基于电磁力补偿(EMFC)的称重单元。
背景技术
在EMFC称重单元中,负载的重量被直接地或者借助于一个或多个力传递杠杆传递至机电测量换能器,所述机电测量换能器生成对应于负载重量的电信号,所述电信号由电子称重信号处理器处理并发送至显示器。
具有基于弹性变形的测量换能器的称重单元包含可变形体,应变计附着至可变形体。可变形体在所施加的负载下弹性地改变其形状。在很多情况下,可变形体被构造为平行四边形换能器,即具有经特殊构造的弯曲区的平行运动联动装置,由此被限定的变形区具体而言弯曲区在布置应变计处被创建。当应变计作为变形的结果而被拉伸或被压缩时,所述应变计相较于无应力状态展现其相应电阻值上的变化,并且该电阻变化表示对于所施加负载的测量。
在具有振弦的称重单元中,机械设计理念大体上类似于EMFC称重单元,不同的是振弦测量换能器代替电磁换能器被使用。通过施加称重负载,使振弦处在张力之下并且所造成的其谐振频率的变化也再次表示对于所施加负载的测得量。
以上描述的称重单元的一个所有具有平行导向的称重托盘(与自由悬置的称重托盘相对)的天平共同具有的特征性状是从称重托盘传递至换能器的重量力大体上显示出与称重负载是位于称重托盘的中心还是朝向边缘偏离中心有轻微相关性。这可以具有不希望的后果,即取决于负载位于称重托盘上何处,天平对于同一个称重负载标示出不同的重量大小。这种发生在称重负载偏心地位于称重托盘上时的偏差通常被称为偏心负载误差。
在平行四边形换能器中、或在借助于彼此平行且基本上水平的两个导向件而将称重托盘支承件在平行移动中导向的平行导向机构中,偏心负载误差主要由于平行导向件轻微地偏离了理想、绝对的平行定向这一事实而发生。偏心负载误差的相对大小,即在所观察到的称重误差与正在使用的测试重量的规格之间的比率,大概对应于导致了偏心负载误差的相对几何偏差。根据在天平的偏心负载测试中测试重量在称重托盘上移动的方向,产生了在平行导向机构的沿纵向方向的偏心负载误差与沿横向方向的偏心负载误差之间的区另IJ。如果平行导向件在连接至固定平行四边形腿部的端部处之间的竖直距离不刚好等于在连接至可移动平行四边形腿部的相反端部处的距离,那么发生沿纵向方向的偏心负载误差。在另一方面,如果两个平行导向件相对于彼此被轻微地扭转,即如果平行导向件之间的距离在平行导向件的宽度上发生变化,那么发生沿横向方向的偏心负载误差。
已知的是,在例如公开在专利公开文献U.S.6,232,567B1中的类型的称重单元中,平行导向部的平行度偏差以及继而与所述平行度偏差相关联的偏心负载误差可以通过从平行导向部的弯曲区上经磨削或锉削移除材料而得到校正。材料从上侧的移除导致柔性枢转部的有效转动中心沿向下方向偏移,而材料从弯曲区的下侧移除将使其有效转动中心沿向上方向偏移。
用于偏心负载误差校正的另外的方案可以例如在专利公开文献W02005/031286中找到,其中,借助于形成在一体的材料块中的调整装置,上平行导向件的连接至固定平行腿部的端部可以通过调整螺钉而被提高或被降低以及关于其横向角度被调整,由此,称重单元的沿纵向方向以及沿横向方向的偏心负载误差可以得到校正。
调整偏心负载误差的方法还公开在专利公开文献JP2002365125A中,其中,具有调整柔性支承部的调整区在柔性枢转部与平行腿部之间两个位置处布置,并且其中每个调整区连接至调整杠杆的第一杠杆端部并且调整柔性支承部同时用作调整杠杆的支承部。
通过从柔性枢转部移除材料实现的偏心负载误差调整在被设计用于精密天平和分析天平(即用于小的称重负载和高分辨率)并且因此具有细的柔性枢转部的称重单元中出现问题。从薄的柔性枢转部移除材料的磨削或锉削需要灵敏的接触。因此在大多数情况下手动地施行这种操作并且相应地增加成本。
同样地,采用上述W02005/031286和JP2002365125A的实施例中的偏心负载误差调整没有实现完全免于问题,其中,调整装置通过在一体的材料块中的切口和镗孔而形成在固定平行四边形腿部上,并且其中,通过调整螺钉的拧紧或拧松,调整装置可以以这样的方式变形,使得上平行导向件的连接至调整装置的端部可以被提高或被降低以及沿其横向角度被扭转调整。即使存在最轻微的校正性变化,公开在这些引用文献中的调整装置也将导致在平行导向机构材料中相当大的应力。经过更长的时间周期以后,与老化相关的变化作为材料域中应力松弛的结果而可以在偏心负载调整上发生,所述材料域已借助于调整螺钉沿一个方向或另一个方向弹性地偏置。如果一体的材料块和调整螺钉具有不同的热膨胀系数,那么可逆的短期变化可以由温度波动导致。
同样基于弹性变形的调整偏心负载误差的方法公开在专利公开文献DE20217590U1中。借助于在杠杆状突起上施加拉力的螺钉,弯矩被施加至在一侧上通过柔性枢转部保持平行导向件并且在相反侧承载杠杆状突起部件柔性枢转部。尽管所述突起的自由端部的竖直移动与平行导向件的枢转部位置的竖直移动之间的减小比可以通过合适的尺寸选取而适于需要,但应记住的是,弯矩所施加至的部件必须经受住平行导向件的水平力。这种偏心负载调整的实质缺陷即调整范围非常有限仍然存在。相应地,平行导向机构需要以相称的精度等级制造,从而使得有限的调整范围足以校正余留的误差。
在专利公开文献US2010/044118A1中,针对平行导向机构中偏心负载调整的这些不如人意方面的解决方案通过设置具有调整柔性支承部的调整区这一理念而被提出,所述调整柔性支承部经受受控制的用于平行度调整的塑性变形。这种偏心负载调整已经在实践中证明其格外良好;配备它的重量法测量仪不再具有与温度相关的偏心负载误差。即使那些经过更长的时间段之后显现出自身的漂移现象也可以显著地减少,从而使得调整之间的间隔可以被延长。
可以通过使调整柔性支承部塑性变形而实现的调整的精确度对于具有准确到一毫克的测量分辨率的重量法测量仪而言是足够的。然而,在具有更精细的分辨率的测量仪中,调整因为作为冷成型的结果而发生的材料特性上的变化,所以不能实现足够精度的调難iF.0发明内容
本发明具有这样的目的,即进一步开发根据US2010/044118A1的可塑性变形调整区的理念,目标是开辟通往更加精确的平行导向机构调整的道路,同时维持可塑性变形调整区的积极特性。
该任务以一种平行导向机构来实现,所述平行导向机构具有能够移动的平行腿部、固定平行腿部、第一平行导向件和第二平行导向件,其中平行腿部和平行导向件通过呈狭窄材料连接部形式的柔性枢转部而彼此连接。能够移动的平行腿部在相对于固定平行腿部的受导向的移动中受平行导向件约束。另外,至少一个具有调整柔性支承部的调整区在柔性枢转部和平行腿部之间布置。在这种布置中,柔性枢转部中哪一个是可调整的是无关的。调整区连接至调整杠杆的第一杠杆端部,其中调整柔性支承部还形成调整杠杆的支承部。
根据本发明,调整杠杆具有弹性主体,所述弹性主体的截面模量小于调整柔性支承部的截面模量,其中调整柔性支承部的枢转部轴线与调整杠杆的杠杆支承部一致。
截面模量是工程力学领域中的已有概念,用来表示具有给定横截面剖面的物体所提供的抗弯曲或抗扭转的阻力。在力的作用线垂直于参考轴线的情况下,如果存在供力作用在其上的杠杆,那么力在使物体围绕轴线转动的方面起作用。如果所述转动被机械约束制止,这使得弯曲力矩或扭转力矩升高。结果,关于力矩和转矩作用所沿的轴线,截面模量被计算出。
截面模量的大小单纯地取决于横截面剖面的几何形状,并且作为横截面剖面的面积惯性矩除以横截面的周缘边线与中心、无应力边线的距离的商而得到。术语“边线(fiber)”在本文中意指平行于中心纵轴线而延伸的假想线。在基本的弯曲梁理论的范围之内,如果截面模量是已知的,那么在周缘边线中发生的最大弯曲应力以及在整个剖面面积上的弯曲应力可以被计算出。
由于弹性主体的截面模量小于调整柔性支承部的截面模量这一事实,弹性主体确定了调整杠杆的第二、自由端部的给定偏转所生成在调整柔性支承部中的弯矩的大小,所述调整柔性支承部限定出调整杠杆的转动轴线或支承部。弹性主体的截面模量越小,用给定的杠杆运动所能够生成的弯矩越小。或换言之,弹性主体的截面模量越小,杠杆的第二端部为了在调整柔性支承部中生成给定大小的弯矩就必须移动得越远。通过对于确定截面模量的尺寸的合适选取,可能实现在把调整杠杆第二端部的位移转换成调整柔性支承部中的弯矩上高度灵敏的“杠杆效应”。调整柔性支承部中的弯矩导致了所述调整柔性支承部的弹性变形,并且因此导致了位于紧邻调整柔性支承部处的柔性枢转部的位移。
令人惊讶的是,发现根据本发明的改进既没有伴随与温度相关的偏心负载误差的增大,也没有伴随称重信号的长期漂移的增大。可能可以解释这一点的是,内部材料应力在与温度相关的偏心负载误差上以及在漂移现象上所具有的影响指数级地降低,而非与应力的减小成线性比例地降低。
为了沿纵向方向调整偏心负载误差,设置一个调整区是足够的。如果并且为沿横向方向的偏心负载误差也需要调整可能性,至少调整区和调整柔性支承部可以被分成彼此相邻的具有第一和第二调整柔性支承部的第一和第二调整区。第一调整区包含第一调整杠杆并且第二调整区包含第二调整杠杆,其中两个杠杆可以彼此独立地被调整。如上所述,这种布置使得能够校正在平行导向件的彼此相对位置中出现的扭转误差。
为保护紧邻两个调整区的柔性枢转部免于意外的变形和有害的应力,柔性枢转部可以通过从平行导向件延伸至第一调整区和第二调整区的切口而被分成第一柔性枢转部和第二柔性枢转部。
在这一点上应注意的是,根据本发明平行导向机构的粗调整可以通过如公开在US7, 851,713B2中的调整柔性支承部的塑性变形实现,借助于调整杠杆的精细调整仅在之后进行。为了便于使调整柔性支承部塑性变形的操作,所述至少一个调整区可以包含接合结构以便为调整工具提供抓持调整。
存在不同的方式来控制杠杆第二端部相对于相邻平行腿部的移动。在第一实施方式中,调整设定构件比如调整螺钉、调整楔子或之类可以在连接至调整区的平行腿部与调整杠杆的第二端部之间布置。平行导向机构的精细调整借助于调整设定构件实现。相较于用于偏心负载误差的调整的现有技术装置,没有位移或移位运动通过这种精细调整被传递。而是,通过调整杠杆第二端部的位置调整以及借助于弹性主体所产生的结果是施加在调整柔性支承部上的弯矩。弯矩具有导致调整柔性支承部的轻微弹性变形的效果,由此,相对于其他柔性枢转部相邻柔性枢转部柔性枢转部的位置被改变。
调整设定构件需要具有与称重单元的其余部分相同的热膨胀系数;否则作为温度波动的结果,所述调整设定构件相对于称重单元的长度将变化。还应考虑到的是,螺钉连接经受一定的老化机制,所述老化机制在偏心负载下可以造成行为中不受控制的变化。
代替第一实施方式的调整设定构件,根据第二实施方式具有可塑性变形的调整设定柔性枢转部的调整设定区域可以在连接至调整区的平行腿部上形成。调整设定区域借助于联接构件连接至调整杠杆的第二端部。现在,调整柔性枢转部迫使调整设定柔性枢转部上的塑性变形将导致联接构件的相对于平行腿部的位移,并且因此还导致杠杆的第二端部的位移。该第二实施方式具有这样的显著优点,即偏心负载调整不受温度变化影响,因为调整设定区域由与称重单元的其余部分相同的材料块形成。
在调整设定柔性枢转部被塑性变形之后,弹性主体的弹性变形将继续生成永久弯矩,所述弯矩相等地作用在调整柔性支承部和调整设定柔性枢转部上。如果调整设定柔性枢转部和调整柔性支承部的截面模量是相等的,那么他们的塑性和弹性变形将需要相等大小的弯矩。在截面模量相等的情况下,在两个位置中的弯曲应力同样将是相等的。即使在弯曲应力由于材料蠕变而松弛时,假若调整柔性支承部和调整设定柔性枢转部由相同材料制成,设置位置仍将被保留调整柔性支承部调整柔性枢转部。
平行导向机构也可以是力传递系统的部分。除了平行导向机构之外,力传递系统还包含至少一个力传递杠杆,所述力传递杠杆可枢转地支承在固定部分上,并且所述力传递杠杆的第一杠杆臂通过力传递连接系接至能够移动的平行腿部。第二杠杆臂连接至并且由此将力传递至测量换能器。当然在能够移动的平行腿部与测量换能器之间还可以布置有两个或更多个杠杆,用于力传递和力的杠杆作用减小。
此外,力传递系统可以由材料的单件通过钻、铣、放电加工和之类的工艺而加工出,从而使得平行导向机构和至少一个力传递杠杆一体地形成。作为一体式设计的可替代方式,力传递系统还可以由多个单个的组件组装而成。
对于完整的称重单元而言,测量换能器被添加至平行导向机构或力传递系统。如果该称重单元包含具有杠杆的力传递系统,那么至少一个杠杆的第二杠杆臂建立了至测量换能器的力传递连接。
称重单元是例如天平、计量配给设备、滴定设备、质量比较器、重量法湿度测量仪和之类的重量法测量仪的一部分。
以下方法可以用来调整平行导向机构或重量法测量仪。
在第一步骤中,测量沿纵向方向的偏心负载误差以及如必要的话测量沿横向方向的偏心负载误差。接下来,使调整工具与至少一个调整区的接合结构达到接合。借助于调整工具,通过至少一个调整柔性支承部的塑性变形来实现平行导向机构的初始调整。
在初始调整完成之后,移除调整工具,并且借助于作用在调整杠杆的第二端部上的调整设定构件或借助于调整设定区域而实现平行导向机构的精细调整。


根据本发明的平行导向机构以及用于其调整的方法的细节将在下文中参照根据以下概述的附图而更详细地涉及,其中:
图1以侧视图示出具有包含根据本发明力传递系统的称重单元的重量法测量仪;
图2A以侧视图示出图1的称重单元的力传递系统,所述力传递系统具有根据本发明的平行导向机构第一实施方式;
图2B表示了图2A中所示的力传递系统在平面X-X上的剖视图2C表不了图2A中所不的力传递系统沿箭头Z的观看方向的侧视图3A示出指向于力传递系统的顶部和侧部的立体图,所述力传递系统具有根据本发明的平行导向机构第二实施方式;
图3B示出指向于图3A的力传递系统的底部和侧部的立体图;并且
图3C示出了图3A中所示的力传递系统的下侧的直视图。
具体实施方式
图1表不了具有力传递系统110的称重单兀100的侧视图,所述力传递系统包含按照本发明的平行导向机构120。称重单元100是重量法测量仪10的一部分,所述重量法测量仪的其它部分仅通过虚线而部分标示,包含称重单元100的必要邻接构件。第一邻接构件是负载接受器20,其通过力传递连接附接至平行导向机构120的能够移动的平行腿部121。第二邻接构件是支承垫板30,其固定在外壳或机架中并且抵靠着机械基底40支承平行导向机构120的固定平行腿部122。平行导向机构120、具体而言根据本发明的调整区的详细描述,接下来将在图2A至2C的范围中给出。
力传递系统110另外包含力传递杠杆140,所述力传递杠杆借助于杠杆支承部143可枢转地支承在固定平行腿部122上。力传递杠杆140的第一杠杆臂141借助于联接构件144连接至能够移动的平行腿部121以用于力的传递。杠杆臂延长部145稳固地连接至力传递杠杆140的第二杠杆臂142。在与至第二杠杆臂142的连接相反的端部处,杠杆臂延长部145连接至测量换能器150的可移动部分。测量换能器150未在附图中被可见地表示的可移动部分例如是EMFC换能器的磁线圈。测量换能器150的固定部分稳固地连接至固定平行腿部122,所述固定部分在EMFC换能器的情况下通常由永磁体构成。
图2A表示具有根据本发明的平行导向机构120第一实施方式的力传递装置110的侧视图。因为该力传递装置刚好类似于图1的力传递装置110,所以使用了相同的参考标记。图2A中没有表示附接的组件,更加清楚地呈现了力传递系统110的设计理念和功能。力传递系统110由单块材料制成,其中,各个组件通过诸如锯、铣、钻、放电加工及类似的材料移除操作而形成。借助于两个分隔切口 111、112,力传递杠杆140、其杠杆支承部143、能够移动的平行腿部121、第一平行导向件123、第二平行导向件124、四个柔性枢转部131、132、133、134和调整区135几乎完全与固定平行腿部122相分隔。所述分隔没有全部完成,因为第一柔性枢转部131将能够移动的平行腿部121 —体连接至第一平行导向件123,并且第二柔性枢转部132将第一平行导向件123 —体连接至固定平行腿部122。能够移动的平行腿部121借助于第三柔性枢转部133另外连接至第二平行导向件124,并且所述第二平行导向件通过第四柔性枢转部134连接至调整区135。调整区135通过调整柔性支承部136连接至固定平行腿部122,并且仅部分可见,因为调整杠杆137布置在调整柔性支承部136的前方。如沿截面X-X的剖视图中示出力传递系统110的图2B中更清楚地可见的,调整柔性支承部136被分成第一调整柔性支承部136A和第二调整柔性支承部136B。
平行于图2A的绘图平面,力传递系统110通过三个切口被部分地剖分。其中一个切口沿着经过调整柔性支承部136、调整区135和第四柔性枢转部134的中心平面进行切害I],该切口将被称为中路切口 125。这个在图2B和2C中更清楚可见的中路切口将前述构件细分成第一调整柔性支承部136A、第一调整区135A和第一柔性枢转部134A,以及第二调整柔性支承部136B、第二调整区135B和第二柔性枢转部134B,以便允许偏心负载误差也能沿平行导向机构120的横向方向被调整和被校正。在图2A中,中路切口 125的端部由虚线表示。在图2B和2C中,中路切口 125显示为处于中间的深切槽。另外两个切口是杠杆划界切口 126、127,其将位于两个外部侧翼上的调整杠杆137AU37B与固定平行腿部122分隔开。由于这种借助于杠杆划界切口 126、127的分隔,所以第一调整柔性支承部136A同时担负第一调整杠杆137A的第一杠杆支承部146A的功能,并且第二调整柔性支承部136B同时担负第二调整杠杆137B的第二杠杆支承部146B的功能。每个调整区围绕其调整支承部147A、147B的相应的转动轴线枢转。
两个调整杠杆137AU37B被相同地构造。它们的设计特别清楚地从图2A显而易见。调整杠杆137的第一端部138稳固地连接至调整区135。调整杠杆137的第二端部139能够自由地移动。第二端部139的移动平行于图2A的绘图平面,并且通过呈调整螺钉128形式的调整设定构件控制,所述调整螺钉布置在固定平行腿部122与调整杠杆137的第二端部139之间。调整杠杆137具有弹性主体130,所述弹性主体延伸过长度L并且如片簧般起作用。第二端部139的位移导致弹性主体130的弯曲变形,并且生成作用在调整柔性支承部136上且由该调整柔性支承部承受的弯矩。由于在力矩轴线147上的弯矩,调整柔性支承部136弹性地变形,并且调整区135经受旋转位移,所述旋转位移取决于弯矩的大小且所述旋转位移的转动中心处在具有力矩轴线147的调整柔性支承部136中。由于第四柔性枢转部134与调整柔性支承部136相隔一段距离布置,第四柔性枢转部134相对于固定平行腿部122且相对于其余柔性枢转部131、132、133改变其位置,位置变化的程度取决于调整柔性支承部136的角位移。作为其最终结果,这种位置变化产生了所期望的偏心负载误差调整。
如从图2B明显可看出的,弹性主体130的横截面剖面面积和截面模量显著地小于调整柔性支承部136的横截面剖面面积和截面模量。这适用于第一调整柔性支承部136A同样适用于第二调整柔性支承部136B。
图2C图示了存在有第一调整螺钉128A和第二调整螺钉128B,其中,图2A的力传递系统从沿箭头Z的方向所看到的一侧示出。在平行导向机构120借助于第一调整柔性支承部136A和第二调整柔性支承部136B的塑性变形进行沿纵向方向和横向方向的粗调整之后,平行导向机构120借助于第一调整螺钉128A和第二调整螺钉128B被精细调整。由于柔性枢转部131、132、133、134在其位置上相对于彼此的较大偏差通过调整柔性支承部136A、136B的塑性变形已经得到校正,所以由精细调整导致的材料应力将是非常小的并且很难造成称重信号中的任何漂移现象。调整螺钉的与温度有关的长度变化同样地由弹性主体以很大减小比的方式来传递,以使得所述变化不影响偏心负载误差。
图3A示出指向于力传递系统210的顶部和侧部的立体图,所述力传递系统具有根据本发明的在第二实施方式中的平行导向机构220。图3B示出指向于下侧的立体图,图3C示出了图3A的力传递系统210的下侧的直视图。下文中,所有三幅图3A、3B和3C —起被描述。
第二实施方式仅通过调整设定区域261A、261B和调整联接构件262A、262B而与第一实施方式区别,所述调整设定区域和调整联接构件代替了图1和2A至2C的第一实施方式的调整设定构件。此外,在第一柔性枢转部231和第二柔性枢转部232附近可以看出的大缺口 265、266具有最小化由柔性枢转部231、232的弹性变形所生成的回复力的目的。
调整设定区域261A、261B和调整联接构件262A、262B是调整设定构件,所述调整设定构件通过材料移除操作相对于固定平行腿部222被划界。每个调整设定区域261A、261B通过调整设定柔性枢转部263A、263B连接至固定平行腿部222。使调整设定柔性部263A、263B塑性变形将导致调整设定区域261A、261B的永久角位移,所述永久角位移继而导致调整联接构件262A、262B相对于固定平行腿部222的永久位移。调整联接构件262A、262B的位移被传递至杠杆端部239A、239B,并且类似于用调整螺钉的调整而产生弯矩,所述弯矩的大小取决于弹性主体230且取决于位移,并且作用在图3B中所示的调整柔性支承部236A、236B上。因此,调整柔性支承部236A、236B同时构成调整杠杆246A、246B的杠杆支承部,因为所施加的弯矩与调整柔性支承部236A、236B具有相同的转动轴线,即力矩轴线 247A、247B。
如图3B进一步所图示,存在有设置在第三和第四柔性枢转部233、234的区域中的大缺口 267、268,所述大缺口也具有最小化由柔性枢转部233、234的角位移所造成的回复力的目的。为产生调整柔性支承部236A、236B中以及调整设定柔性枢转部263A、263B中的塑性变形,必须可能的是,在力矩轴线247A、247B处施加超过相应柔性部中的材料的弹性极限的弯矩。每个调整区235A、235B和每个调整设定区域261A、261B因此具有接合结构,以便为调整工具提供抓持。如此处所示,接合结构可以采用圆柱形孔的形式。
尽管本发明通过各实施方式的具体实施例的展示进行了描述,对于读者显而易见的是,众多其它改型实施方式可以通过本发明的启示被开发出,例如通过互相组合各个实施例的特征和/或通过在本文所描述的实施方式之间互换各个功能性单元。作为实施例,根据本发明的调整区还可以布置在能够移动的平行腿部上,而不是在固定平行腿部上。此夕卜,根据本发明的调整区的构造还可以使用在例如EP2120023A1中所公开类型的被封装的称重单元中。当然,平行导向机构或者力传递系统的各部分还可以由不同的组件组装而成,并且仍然具备有本发明的偏心负载误差调整。相应地,任何这样的组合和改型实施方式均被认为是本发明的一部分。
参考标记列表
10重量法测量仪
20负载接受器
30基于机架的支承垫板
40机械基底
100称重单元
210、110力传递系统
112、111 分隔切口
220、120平行导向机构
121能够移动的平行腿部
222、122固定平行腿部
123第一平行导向件
124第二平行导向件
125 中路切口
127、126杠杆划界切口
128BU28AU28调整设定构件,调整螺钉
230、130 弹性主体
231、131第一柔性枢转部
232、132第二柔性枢转部
233、133第三柔性枢转部
234、134B、134A、134 第四柔性枢转部
235B、235A、135B、135A、135 调整区
236B、236A、136B、136A、136 调整柔性支承部
137BU37AU37 调整杠杆
138 第一端部
239B、239A、139 第二端部
140力传递杠杆
141第一杠杆臂
142第二杠杆臂
143杠杆支承部
144联接构件
145杠杆臂延长部
246A、246B、146A、146B、146 调整杠杆的支承部
247A、247B、147A、147B、147调整柔性支承部的力矩轴线
150测量换能器
261B、261A调整设定区域
262B、262A调整联接构件
263B、263A调整设定柔性部
268、267、266、265 缺口
272B、272A、271B、271A 接合结构
权利要求
1.一种平行导向机构(120、220),所述平行导向机构包括能够移动的平行腿部(121)、固定平行腿部(122、222)、第一平行导向件(123)和第二平行导向件(124),其中平行腿部(121、122、222)和平行导向件(123、124)通过呈狭窄材料连接部形式的柔性枢转部(131、231、132、232、133、233、134、134A、134B、234)彼此连接,其中所述能够移动的平行腿部(121)在相对于所述固定平行腿部(122、222)的受导向的移动中受平行导向件(123、124)约束,并且其中至少一个具有调整柔性支承部(136、1364、1368、236八、2368)的调整区(135、135A、135B、235A、235B)在柔性枢转部(131、231、132、232、133、233、134、134A、134B、234)与平行腿部(121、122、222)之间布置,其中所述调整区(135、135A、135B、235A、235B)连接至调整杠杆(137、137A、137B)的第一杠杆端部(138),并且其中所述调整柔性支承^(136U36AU36B,236A,236B)还形成调整杠杆(137、137A、137B)的支承部(146、146A、146B、246A、246B),其特征在于,所述调整杠杆(137、137A、137B)具有弹性主体,所述弹性主体的截面模量小于所述调整柔性支承部(136、1364、1368、236八、2368)的截面模量。
2.根据权利要求1所述的平行导向机构(120、220),其特征在于,至少所述调整区(135、135A、135B、235A、235B)以及所述调整柔性支承部(136、136A、136B、236A、236B)被分成具有第一调整柔性支承部和第二调整柔性支承部(136A、136B、236A、236B)的第一调整和第二调整区(135A、135B, 235A、235B),其中所述第一调整区(135A、235A)包括第一调整杠杆(137、137A)并且所述第二调整区(135B.235B)包括第二调整杠杆(137、137B)。
3.根据权利要求2所述的平行导向机构(120、220),其特征在于,所述柔性枢转部(131、231、132、232、133、233、134、134A、134B、234)从平行导向件(123、124)到所述第一和第二调整区(135、135A、135B、235A、235B)分成第一柔性枢转部和第二柔性枢转部(131、231、132、232、133、233、134、134A、134B、234)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的平行导向机构(120、220),其特征在于,所述至少一个调整区(135、135么、135 8、235么、2358)包括接合结构,以便为调整工具提供抓持,由此,相应的调整柔性支承部(136、136A、136B、236A、236B)能够塑性变形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的平行导向机构(120、220),其特征在于,调整设定构件(128、128A、128B)能够在连接至所述调整区(135、135A、135B、235A、235B)的平行腿部(121、122、222)与调整杠杆(137、137A、137B)的第二杠杆端部(139)之间布置。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的平行导向机构(120、220),其特征在于,具有能够塑性变形的调整设定柔性枢转部(263A、263B)的调整设定区域(261A、261B)在连接至调■ g(135、135A、135B、235A、235B)的平行腿部(121、122、222)上形成,其中所述调整设定区域(261A、261B)借助于联接构件(262A、262B)连接至调整杠杆(137、137A、137B)的第二端部(139、239A、239B)。
7.根据权利要求6所述的平行导向机构(120、220),其特征在于,所述调整设定柔性枢转部(263A、263B)的截面模量与所述调整柔性支承部(136、136A、136B、236A、236B)的截面模量大小相等。
8.一种力传递系统(110、210),所述力传递系统具有根据权利要求1至7中任一项所述的平行导向机构(120、220),并且具有至少一个力传递杠杆(140),所述力传递杠杆的第一杠杆臂(141)通过力传递连接部连接至所述能够移动的平行腿部(121)。
9.根据权利要求8所述的力传递系统(110、210),其特征在于,所述平行导向机构(120、220)和所述至少一个力传递杠杆(140)由单件一体形成。
10.一种称重单元(100),所述称重单元包括根据权利要求9所述的力传递系统(110、210),并且还包括测量换能器,所述测量换能器与所述至少一个力传递杠杆(140)的第二杠杆臂(142)力传递连接。
11.一种重量法测量仪(10),所述重量法测量仪包括根据权利要求10所述的称重单元(100)。
12.一种根据权利要求1至7中任一项所述的平行导向机构(120、220)或根据权利要求11所述的重量法测量仪(10)的调整方法,其特征在于,所述调整方法的步骤包括 测量纵向和横向偏心负载误差, 将调整工具插入至少一个调整区(135、135八、1358、235八、2358)的接合结构中, 通过用所述调整工具使所述调整柔性支承部(136、136A、136B、236A、236B)塑性变形而预调整所述平行导向机构(120、220), 移除所述调整工具,以及 借助于作用在所述调整杠杆( 137、137A、137B)的第二杠杆端部(139、239A、239B)上的所述调整设定构件(128、128A、128B)或调整设定区域(261A、261B)而精细调整所述平行导向机构(120、220)。
全文摘要
本发明涉及一种平行导向机构(120、220),其具有能够移动的平行腿部(121)、固定平行腿部(122、222)、第一平行导向件(123)和第二平行导向件(124),其中平行腿部(121、122、222)和平行导向件(123、124)通过呈狭窄材料连接部形式的柔性枢转部(131、231、132、232、133、233、134、134A、134B、234)彼此连接,并且其中至少一个具有调整柔性支承部(136、136A、136B、236A、236B)的调整区(135、135A、135B、235A、235B)在柔性枢转部(131、231、132、232、133、233、134、134A、134B、234)与平行腿部(121、122、222)之间布置。调整区(135、135A、135B、235A、235B)连接至调整杠杆(137、137A、137B)的第一杠杆端部(138),并且调整柔性支承部(136、136A、136B、236A、236B)形成调整杠杆(137、137A、137B)的杠杆支承部(146、146A、146B、246A、246B)。根据本发明,调整杠杆(137、137A、137B)具有弹性主体,该弹性主体的截面模量小于调整柔性支承部(136、136A、136B、236A、236B)的截面模量。
文档编号G01G23/01GK103207009SQ20131000870
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月10日 优先权日2012年1月11日
发明者C·贝甘, T·克佩尔, H-R·布克哈德 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1