定扭扳手计量检测装置的制作方法

文档序号:14874187发布日期:2018-07-07 03:58阅读:262来源:国知局

本实用新型属于扭矩扳手检测设备技术领域,具体涉及的是对定扭扳手的计量检测装置。



背景技术:

定扭扳手包括动力定扭扳手和手动定扭扳手。动力定扭扳手包括电动定扭扳手、油压脉冲扳手、气动离合式定扭扳手,手动定扭扳手包括指针式和数显式手动扭矩扳手。定扭扳手的计量是否准确,涉及到高精度机械产品装配能否合格。因此,定扭扳手的计量检测十分重要。

现有技术中有许多可对手动定扭扳手进行计量检测的设备,但都不能对动力定扭扳手进行计量检测。市场上也有一些动力定扭扳手的计量检测设备,它们能够检测的扳手种类却比较单一,检测的扭矩量程也有局限性,有些还不能对手动定扭扳手进行检测。这种现状对于大量使用多种类型定扭扳手的用户,例如汽车、船舶和铁路等制造行业来说,就需要有不同类型和不同量程的检测仪对使用的扭矩扳手进行检验。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有定扭扳手计量检测设备所存在的检测种类单一、检测量程范围窄的缺陷,提出一种能够对多种类型、多种量程范围定扭扳手进行计量检测的装置。

实现上述目的的技术方案是:一种定扭扳手计量检测装置,包括加载机构、数据采集处理单元、控制单元和柜体。其特征在于,所述加载机构包括四个不同扭矩值的螺栓模拟器和一个反力臂;所述数据采集处理单元包括四个动态扭矩传感器和一个采集电路板,四个动态扭矩传感器的规格与所述四个螺栓模拟器的扭矩值一一对应;控制单元包括工控机、触摸屏和手动开关;柜体的工作台面上设有四个扳手检测安装接口和四个反力臂插接口。螺栓模拟器固定安装在柜体上,反力臂插接在反力臂插接口上;动态扭矩传感器的输入轴与检测安装接口连接,输出轴固定安装在与其相同扭矩值的螺栓模拟器的输入孔内;采集电路板安装在控制箱内;控制箱固定在柜体底部,工控机通过串口通信与采集电路板进行信息交互。

上述方案中,所述四个螺栓模拟器和四个动态扭矩传感器的扭矩值相同,分别为50Nm、200Nm、500Nm和1000Nm。

进一步,所述四个检测安装接口分别是50Nm工位接口、200Nm工位接口、500Nm工位接口和1000Nm工位接口。

进一步,所述四个反力臂插接口分别对应设置在四个检测安装接口的旁边。

进一步,所述柜体下端安装有支撑轮。

本实用新型中,螺栓模拟器是一种阻尼装置,用于模拟螺栓拧紧过程中的力矩加载,可以反复进行加载卸载;反力臂用于扭矩加载到较大值时对扳手杆的支撑,以降低操作者的劳动强度;动态扭矩传感器用于扭矩扳手在加载过载中的扭矩和拧紧角度信号采集;采集电路板用于信号处理和逻辑控制;工控机可实现不同扭矩值的动态扭矩传感器选择、扭矩扳手种类选择,以及数据采集统计和数据输出,采集电路板和工控机安装在控制箱内;手动开关用于设备启停控制;柜体用于各个单元的装配连接、部件的固定支撑和检测操作。

本实用新型的优点是:通过触摸屏界面设定,能够方便的切换到目标动态扭矩传感器,即可对不同量程和不同种类的定扭扳手进行计量检测,而且对于动力定扭扳手还具有加载过程中拧紧角度检测的功能,功能齐全,检测精度高,性能稳定,对于大量使用多种类型动力定扭扳手和手动定扭扳手的用户,不再需要配置多台检测设备即能完成工作,不仅节省了采购设备成本,还节省了空间和后期设备维护等成本。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的主视图。

图2是图1所示实施例的立体示意图。

图中:1-1、50Nm螺栓模拟器,1-2、200Nm螺栓模拟器,1-3、500Nm螺栓模拟器、1-4、1000Nm螺栓模拟器,1-5、反力臂;2-1、50Nm动态扭矩传感器,2-2、200Nm动态扭矩传感器,2-3、500Nm动态扭矩传感器,2-4、1000Nm动态扭矩传感器,2-5、采集电路板,2-6、控制箱;3-1、工控机,3-2、触摸屏,3-3、手动开关;4-1、柜体,4-2、支撑轮,4-3、工作台,4-4、50Nm反力臂插接口,4-5、200Nm反力臂插接口,4-6、500Nm反力臂插接口,4-7、1000Nm反力臂插接口,4-8、50Nm工位接口,4-9、200Nm工位接口,4-10、500Nm工位接口,4-11、1000Nm工位接口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示,本实用新型包括加载机构、数据采集处理单元、控制单元和柜体4-1。其中:

加载机构包括四个不同扭矩值的螺栓模拟器和一个反力臂1-5,四个不同扭矩值的螺栓模拟器分别是50Nm螺栓模拟器1-1、200Nm螺栓模拟器1-2、500Nm螺栓模拟器1-3和1000Nm螺栓模拟器1-4;

数据采集处理单元包括四个动态扭矩传感器和一个采集电路板2-5,四个动态扭矩传感器分别是50Nm动态扭矩传感器2-1、200Nm动态扭矩传感器2-2、500Nm动态扭矩传感器2-3和1000Nm动态扭矩传感器2-4,四个动态扭矩传感器的规格与四个螺栓模拟器的扭矩值一一对应;

控制单元包括工控机3-1、触摸屏3-2和手动开关3-3;

柜体的工作台4-3面上设有四个扳手检测安装接口和四个反力臂插接口,四个扳手检测安装接口分别是50Nm工位接口4-8、200Nm工位接口、4-9、500Nm工位接口4-10和1000Nm工位接口4-11;四个反力臂插接口分别是50Nm反力臂插接口4-4、200Nm反力臂插接口4-5、500Nm反力臂插接口4-6和1000Nm反力臂插接口4-7;四个反力臂插接口分别对应设置在四个检测安装接口的旁边。

本实用新型中,四个螺栓模拟器分别固定安装在柜体4-1上,反力臂1-5可根据使用需要插接在与被捡扳手扭矩值适配的反力臂插接口中;四个动态扭矩传感器的输入轴分别与对应扭矩值的检测安装接口连接,四个动态扭矩传感器的输出轴分别固定安装在与其相同扭矩值的螺栓模拟器的输入孔内;采集电路板2-5安装在控制箱2-6内;控制箱2-6固定在柜体4-1底部,工控机3-1通过串口通信与采集电路板2-5进行信息交互;触摸屏3-2和手动开关3-3安装在工作台4-3上;柜体4-1用于各个单元的装配连接、部件的固定支撑和检测操作。

本实施例中,柜体4-1下端安装有支撑轮4-2,用于本装置的移动。

下面以电动定扭定扭扳手检测为例对本实用新型的使用进行说明。

如图1和图2所示,若被检电动定扭扳手目标扭矩值为300Nm,该扳手扭矩精度为5%,则可以选择500Nm动态扭矩传感器2-3进行检测,检测步骤如下:

第一步,将该被检定扭扳手目标扭矩值设定为300Nm,然后将被检定扭扳手安装到500Nm工位接口4-10上,再将反力臂1-5安装在500Nm反力臂插接口4-6上;

第二步,操作手动开关3-3启动设备,通过触摸屏3-2软件界面选择500Nm量程选项,并设定检测扳手种类为电动定扭扳手;

第三步,操作者使被检电动定扭扳手保持与工作台4-3水平,然后进行电动加载。

加载过程中,加载扭矩通过500Nm动态扭矩传感器2-3的输出轴传递到500Nm螺栓模拟器1-3,同时,采集电路板2-5对500Nm动态扭矩传感器2-3的扭矩和加载拧紧角度信号进行实时采集处理。当500Nm螺栓模拟器1-3的扭矩值增加到较大程度时,操作者将难以用手拿稳被检电动定扭扳手,则被检电动定扭扳手在扭力的驱动下将会挡在反力臂1-5上,此时反力臂1-5就起到支撑作用,因此降低了操作者的劳动强度。当加载扭矩达到被检电动定扭扳手目标扭矩值300Nm附近时,同时结合拧紧角度数据进行判断,当达到设备软件设定条件时,软件将采集记录实时扭矩值。

第四步,若检测结果在285Nm至315Nm区间内,由于扳手扭矩精度为5%,那么被检电动定扭扳手在该检测点为合格,否则为精度超差,不合格。

对于扭矩更大或者更小的定扭扳手,只要选择对应的动态扭矩传感器及对应的扳手检测安装接口,再通过触摸屏进行相应的参数设定即可完成检测。

本实用新型也能对手动定扭扳手进行计量检测,检测方法与上述相同。

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