一种移动式扭矩输出测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种移动式扭矩输出测试装置，属汽车转向器检测设备技术领域。

背景技术：

在汽车转向系统中，转向管柱是汽车转向器扭矩传递的关键部件；在扭矩作用下转向管柱的工作性能,直接影响转向系统的可靠性，舒适度与安全性。因此转向管柱在生产过程中，需要使用扭矩输出测试装置，对转向管柱进行加载检测。

转向管柱的加载检测项目繁多，每个检测项目的扭矩输出测试装置不同，且现有的测试装置存有不可移动的特性。当一处位置的转向管柱进行多个检测时，必须配备多台测试装置才能满足检测要求，存有检测成本高的问题；因此有必要研发一台可移动式的扭矩输出测试装置，使其能够在不同位置为转向管柱提供扭矩，以解决转向管柱采用现有测试装置进行检测时存有的以上问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种结构紧凑、设计巧妙，以解决转向管柱采用现有固定式测试装置进行检测时存有的检测成本高问题的移动式扭矩输出测试装置。

本实用新型的技术方案是：

一种移动式扭矩输出测试装置，它由移动式电控柜、移动架、磁粉制动器、伺服电机和pc机构成；其特征在于：移动架上活动装有磁粉制动器和固定装有伺服电机；伺服电机的输出端依次装有扭矩传感器和万向传动轴；所述的移动式电控柜内装有空开a、空开b、空开c、滤波器、伺服控制器、变压器、plc、线性电源、开关电源和ics电流源；所述的空开a与变压器、空开c、滤波器和伺服控制器串联后与伺服电机电连接；空开b上并联连接有pc机、plc、线性电源和开关电源；开关电源上串联连接有ics电流源和磁粉制动器；plc分别与伺服控制器、扭矩传感器、ics电流源、线性电源和pc机电连接。

所述的移动架由底座、托板、支撑滚动器、支撑方杆、固定板和固定支脚构成；底座下端装有支撑滚动器；支撑滚动器四周的底座上对称状固装有固定支脚；底座上通过斜拉杆固装有支撑方杆；支撑方杆上固装有固定板；固定板上方的支撑方杆上滑动装有托板；固定板上通过轴承座装有调整丝杆；调整丝杆的下端固装有调整手轮；调整丝杆与托板螺纹连接；托板上固装有伺服电机；底座上活动装有磁粉制动器。

所述的支撑滚动器由装配架、摆臂、滚轮、导向筒和推杆构成；底座的下方通过铰接的摆臂活动装有装配架；装配架的下端对称状装有多个滚轮；装配架一侧的底座上固装有导向筒；导向筒内滑动装有推杆；推杆的一端与通过滑动销钉与底座上的竖直滑槽滑动连接；推杆的另一端固装有推板；导向筒上通过拉簧活动装有定位插销；定位插销与推杆上的插孔间歇插接连接。

所述的plc的型号为西门子s7-2000。

本实用新型的优点在于：

该移动式扭矩输出测试装置，采用了通过移动架对磁粉制动器和伺服电机进行安装的结构设计，采用该种设计后，该扭矩输出测试装置即可实现移动的功能，解决了转向管柱采用现有固定式测试装置进行检测时存有的检测成本高的问题；此外该测试装置工作时，plc可通过伺服控制器控制伺服电机按要求加载扭矩，可通过ics电流源控制磁粉制动器提供负载对工件转向管柱进行检测。检测过程中，扭矩传感器通过plc将数据传送到pc机，由pc机完成记录数据和绘制数据曲线的动作，如此即可方便便捷的完成工件转向管柱的测试工作，满足了企业生产使用的需要。

附图说明

图1为本实用新型的工作状态结构示意图；

图2为本实用新型移动架的结构示意图；

图3为图2中a处的放大结构示意图；

图4为本实用新型的电气原理结构示意图。

图中：1、移动式电控柜，2、移动架，3、磁粉制动器3，4、伺服电机，5、pc机，6、扭矩传感器，7、万向传动轴，8、底座，9、托板，10、支撑方杆，11、固定板，12、固定支脚，13、调整丝杆，14、调整手轮，15、装配架，16、摆臂，17、滚轮，18、导向筒，19、推杆，20、滑动销钉，21、竖直滑槽，22、拉簧，23、定位插销，24、推板，25、插孔。

具体实施方式

该移动式扭矩输出测试装置由移动式电控柜1、移动架2、磁粉制动器3、伺服电机4和pc机5构成（参见说明书附图1）。

移动架2由底座8、托板9、支撑滚动器、支撑方杆10、固定板11和固定支脚12构成（参见说明书附图2）。

底座8下端装有支撑滚动器，支撑滚动器由装配架15、摆臂16、滚轮17、导向筒18和推杆19构成（参见说明书附图2）。

底座8的下方通过铰接的摆臂16活动装有装配架15；装配架15的下端对称状装有多个滚轮17；装配架15一侧的底座8上固装有导向筒18（参见说明书附图3）；导向筒18内滑动装有推杆19；推杆19的一端与通过滑动销钉20与底座8上的竖直滑槽21滑动连接；推杆19的另一端固装有推板24。

导向筒18上通过拉簧22活动装有定位插销23；定位插销23与推杆19上的插孔25间歇插接连接（参见说明书附图3）。支撑滚动器四周的底座8上对称状固装有固定支脚12（参见说明书附图2）。

如此设置支撑滚动器的目的在于：以使移动架2需要移动时，操作人员使用脚部通过推板24、推杆19和竖直滑槽21推动装配架15带动摆臂16转动；当推杆19移动至与定位插销23插接连接时，推杆19固定不动，此时滚轮17与地面抵触接触，而后人们即可推动移动架2移动；而需要固定移动架2时，仅需上提定位插销23使之与推杆19脱离接触，装配架15将失去推杆19的限定；移动架2在自身重力的作用下下落，并最终通过固定支脚12支撑固定；由此完成移动架2的固定工作；在这一过程中，装配架15在地面反作用力的作用下，推动其与摆臂16复位；如此该移动架2即可实现滚轮17和固定支脚12相互切换支撑移动架2的目的，当滚轮17支撑移动架2时，移动架可以随意移动，从而满足了其移动的需要；当固定支脚12支撑移动架2时，固定支脚12能够稳定的支撑移动架2，从而保证了该测试装置的稳定运行，避免了其在工作过程中轻易发生晃动的问题。

底座8上通过斜拉杆固装有支撑方杆10；支撑方杆10上固装有固定板11；固定板11上方的支撑方杆10上滑动装有托板9（参见说明书附图1）。在支撑方杆10的作用下，托板9仅能沿着其上下移动，并不能与其发生相对“转动”。

固定板11上通过轴承座装有调整丝杆13；调整丝杆13的下端固装有调整手轮14；调整丝杆13与托板9螺纹连接（参见说明书附图1）。人们通过调整手轮14转动调整丝杆13时，调整丝杆13即可带动托板9沿着支撑方杆10上下移动。

托板9上固装有伺服电机4；伺服电机4的输出端依次装有扭矩传感器6和万向传动轴7；底座8上活动装有磁粉制动器3（参见说明书附图1）。

移动式电控柜1内装有空开a、空开b、空开c、滤波器、伺服控制器、变压器、plc、线性电源、开关电源和ics电流源；空开a与变压器、空开c、滤波器和伺服控制器串联后与伺服电机4电连接（参见说明书附图4）；空开a与外界的三相电相连接。

空开b上并联连接有pc机5、plc、线性电源和开关电源；plc的型号为西门子s7-2000；在pc机5上装有控制软件后，pc机5即可通过plc和伺服控制器控制伺服电机4按要求加载扭矩，通过plc、ics电流源控制磁粉制动器动作。

开关电源上串联连接有ics电流源和磁粉制动器3；plc分别与伺服控制器、扭矩传感器6、ics电流源、线性电源和pc机5电连接。线性电源能够将交流电转换为直流电为plc提供电源。

该移动式扭矩输出测试装置工作时，首先需要操作人员使用脚部通过推板24、推杆19和竖直滑槽21推动装配架15带动摆臂16转动；当推杆19移动至与定位插销23插接连接时，操作人员停止推动推板24；此时在定位插销23的作用下，推杆19固定不动，滚轮17与地面抵触接触。

以上过程进行完毕后，人们即可推动移动架2和移动式电控柜1移动测试位置。随后上提定位插销23使之与推杆19脱离接触，此时装配架15失去推杆19的限定；移动架2在自身重力的作用下下落，并最终通过固定支脚12将移动架2支撑固定。

移动架2移动完毕后，通过调整手轮14转动调整丝杆13，使其带动托板9和伺服电机4沿着支撑方杆10移动；当万向传动轴7与待检测工件处于相对位置时，停止转动调整丝杆13；随后将万向传动轴7与待检测工件的一端连接；而后将磁粉制动器3从底座8上取下后，安装在待检测工件的另一端并与之连接（参见说明书附图1）。随后将移动式电控柜1与外界三相电连接。

以上过程进行完毕后，闭合空开a、空开b和空开c；而后通过pc机5给plc传递指令；使plc通过伺服控制器控制伺服电机4转动，使伺服电机4通过扭矩传感器6和万向传动轴7按程序要求给检测工件加载；与此同时plc通过ics电流源控制磁粉制动器动作，使其安要求给检测工件提供负载。在这一过程中扭矩传感器6间测量到的数据通过plc传递给pc机5，pc机5将测量的数据进行记录并绘制出数据曲线，如此即可完成工件的测试工作。人们根据数据曲线即可对该工件的性能情况进行评判。

该测试装置检测完毕后，将该测试装置复原，该测试装置即可投入到其它地点进行使用。

该移动式扭矩输出测试装置，采用了通过移动架对磁粉制动器和伺服电机进行安装的结构设计，采用该种设计后，该扭矩输出测试装置即可实现移动的功能，由此解决了转向管柱采用现有固定式测试装置进行检测时存有的检测成本高的问题，满足了企业生产使用的需要。