本实用新型专利技术公开了一种力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，包括机架、力传感器装夹机构、力传感器旋转机构和力传感器压力加载机构，机架包括架体、第一支撑板和第二支撑板；力传感器装夹机构包括工作台、多个底座、装夹上底板、装夹下底板和装夹动力传动组件；装夹动力传动组件包括气动马达、梯形丝杆、梯形丝杆螺母、轴承座、气动马达主动齿轮和梯形丝杆被动齿轮，装夹下底板与梯形丝杆螺母连接；力传感器旋转机构包括气动分度盘、气动分度盘主动齿轮和工作台被动齿轮；力传感器压力加载机构包括滚珠丝杆升降机、交流伺服电机、交流伺服电机驱动器和标准力传感器。本实用新型专利技术能够提高检测质量和检测效率，提高生产效率，降低劳动强度。
【技术实现步骤摘要】
力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置
本技术属于力传感器负荷特性检测
，具体涉及一种力传感器负荷特 性检测用多工位压力加载装置。
技术介绍
应变式力传感器通常通过弹性体将力转换为应变量，然后通过电阻应变片组成的 桥路输出电信号，主要用于各种测量力值的场合。广泛应用于水利水电、铁路交通、智能建 筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 应变式力传感器在生产过程中需要进行负荷特性检测实验，由于负荷传感器检定 规程中有关检测点、加载时间、稳定时间的限制，按照其要求的静态加载检测方法需要比较 长的时间加载和等待力值的稳定，检测效率比较低。随着传感器生产规模的迅速扩大，使用 静态加载检测方法已经不能满足高效率、低成本生产的要求，尤其对于大批量生产的传感 器的检测，这种检定方法的缺点更加突出，而企业又不可能投入过多的设备和人员用于检 测。当大批量的生产在检测效率没有提高的时候，只能抽检，这样就降低了传感器的检定精 度，从而会严重影响传感器的质量控制。 为了提高检测效率，一种利用叠置加载方式被广泛使用，这种加载方式采用标准 力传感器和被检力传感器上下叠加同轴放置，分级施加弹性力。弹性力的施加有两种方式， 一种是施加静态力，另一种是施加非静态力。静态力施加方式如下：当施加某一确定力时 (标准力传感器和仪表指示的标准值），当力稳定一定时间后，读取被检力传感器和仪表的 相应数据，然后施加力逐级加载，从而得到被检力传感器的输出特性。非静态力施加方式如 下：由于是在两个传感器及数字化仪表之间进行比对测量，所以在动态性能不影响试验工 作精度的前提下，利用电子测量和控制技术，在无须力值稳定的加载过程中同时获取两个 传感器的输出信号完成计量测试，从而实现非静态加载下进行负荷特性试验。 但是现有的设备存在以下主要技术问题： (1)产品装夹、卸载过程效率低下。由于被测力传感器承受的压力较大，且要求定 位准确，稳定可靠，通常利用螺丝对待测力传感器产品进行固定。手工装夹被测产品占用时 间较长，测试效率低，劳动强度大。另一种方式利用气缸、丝杆、液压方式提供压力对产品进 行夹装，但每次只能夹装一个被测产品，效率仍然无法提高。 (2)小量程传感器的压力预加载，利用手工操作千斤顶实现。大量程传感器的压力 预加载通过液压系统实现，工人手动控制液压阀门，对某一确定压力的控制需要经验丰富 的工人操作，人为的疏忽会造成过压加载，导致产品损坏概率升高。此外，手动控制方式导 致压力加载精度不高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种力传 感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，其结构紧凑，设计新颖合理，能够提高力传感器 产品的负荷特性检测质量和检测效率，提高力传感器产品的生产效率，降低劳动强度，实用 性强，推广应用价值高。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种力传感器负荷特性检 测用多工位压力加载装置，其特征在于：包括机架以及安装在机架上的力传感器装夹机构、 力传感器旋转机构和力传感器压力加载机构，所述机架包括架体、安装在架体顶部的第一 支撑板、固定连接在第一支撑板顶部的多根支撑柱和通过多根支撑柱支撑在第一支撑板上 方的第二支撑板；所述力传感器装夹机构包括工作台和安装在工作台上的多个用于放置待 测力传感器的底座，间隔设置且通过多根直线导柱固定连接的装夹上底板和装夹下底板， 以及用于带动装夹上底板上下运动并与底座配合夹紧或松开待测力传感器的装夹动力传 动组件；所述工作台转动连接在第一支撑板上且向下穿过第一支撑板，所述装夹上底板位 于工作台的上方，所述装夹下底板位于第一支撑板的下方，多根所述直线导柱均穿过工作 台且与工作台通过直线轴承连接；所述装夹动力传动组件包括气动马达、梯形丝杆和螺纹 连接在梯形丝杆上的梯形丝杆螺母，所述架体的中部安装有第三支撑板，所述第三支撑板 的顶部安装有轴承座，所述第三支撑板的底部安装有气动马达支架，所述梯形丝杆的顶部 通过第一深沟球轴承和第一推力球轴承转动连接在工作台的下部几何中心位置处，所述梯 形丝杆的底部通过第二深沟球轴承和第二推力球轴承转动连接在轴承座上且向下穿过第 三支撑板，所述气动马达安装在气动马达支架上，所述气动马达的输出轴上安装有气动马 达主动齿轮，穿出到第三支撑板下方的一段梯形丝杆上安装有与气动马达主动齿轮相啮合 的梯形丝杆被动齿轮，所述装夹下底板与梯形丝杆螺母固定连接；所述力传感器旋转机构 包括用于带动工作台旋转的气动分度盘，所述第一支撑板的底部吊装有气动分度盘支架， 所述气动分度盘安装在气动分度盘支架上，所述气动分度盘的输出轴上安装有气动分度盘 主动齿轮，穿出到第一支撑板下方的工作台上安装有与气动分度盘主动齿轮相啮合的工作 台被动齿轮；所述力传感器压力加载机构包括安装在第二支撑板顶部的滚珠丝杆升降机、 交流伺服电机和交流伺服电机驱动器，所述滚珠丝杆升降机的丝杠向下穿过第二支撑板， 所述滚珠丝杠升降机的丝杠端部连接有用于给待测力传感器加载压力的标准力传感器，所 述交流伺服电机的输出轴上安装有第一同步轮，所述滚珠丝杠升降机的输入轴上安装有第 二同步轮，所述第一同步轮和第二同步轮上连接有同步带。 上述的力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，其特征在于：所述工作台 通过第三推力球轴承转动连接在第一支撑板上。 上述的力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，其特征在于：所述底座的 数量为四个且均匀安装在工作台上，所述气动分度盘为四工位气动分度盘。 上述的力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，其特征在于：所述直线导 柱的数量为四根。 上述的力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，其特征在于：所述第一支 撑板的底部通过两根气动分度盘支架拉杆吊装有气动分度盘支架。 上述的力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，其特征在于：所述交流伺 服电机通过电机支架安装在第二支撑板顶部。 本技术与现有技术相比具有以下优点： 1、本技术结构紧凑，设计新颖合理，加工制造方便。 2、本技术的使用操作简单，无需经验丰富的工人操作，能够快速完成待测力 传感器的装夹、加载和卸载，有助于降低操作工人的劳动强度，提高力传感器负荷特性检测 效率。 3、本技术力传感器装夹和力传感器旋转采用气压驱动，力传感器压力加载采 用机械驱动，与现有的液压式预载机相比，具有反应灵敏、污染小以及外围配属附件少、实 现成本低等诸多优点。 4、本技术一次能够装夹、测试多个待测力传感器，有助于提高力传感器产品 的负荷特性检测质量和检测效率，提高力传感器产品的生产效率。 5、本技术的实用性强，使用效果好，对解决力传感器大批量生产过程中的负 荷特性检测有着重要的意义，推广应用价值高。 综上所述，本技术结构紧凑，设计新颖合理，能够提高力传感器产品的负荷特 性检测质量和检测效率，提高力传感器产品的生产效率，降低劳动强度，实用性强，推广应 用价值高。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。 【附本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，其特征在于：包括机架以及安装在机架上的力传感器装夹机构、力传感器旋转机构和力传感器压力加载机构，所述机架包括架体(1)、安装在架体(1)顶部的第一支撑板(4)、固定连接在第一支撑板(4)顶部的多根支撑柱(5)和通过多根支撑柱(5)支撑在第一支撑板(4)上方的第二支撑板(7)；所述力传感器装夹机构包括工作台(37)和安装在工作台(37)上的多个用于放置待测力传感器(3)的底座(2)，间隔设置且通过多根直线导柱(6)固定连接的装夹上底板(15)和装夹下底板(33)，以及用于带动装夹上底板(15)上下运动并与底座(2)配合夹紧或松开待测力传感器(3)的装夹动力传动组件；所述工作台(37)转动连接在第一支撑板(4)上且向下穿过第一支撑板(4)，所述装夹上底板(15)位于工作台(37)的上方，所述装夹下底板(33)位于第一支撑板(4)的下方，多根所述直线导柱(6)均穿过工作台(37)且与工作台(37)通过直线轴承(16)连接；所述装夹动力传动组件包括气动马达(27)、梯形丝杆(32)和螺纹连接在梯形丝杆(32)上的梯形丝杆螺母(34)，所述架体(1)的中部安装有第三支撑板(24)，所述第三支撑板(24)的顶部安装有轴承座(31)，所述第三支撑板(24)的底部安装有气动马达支架(26)，所述梯形丝杆(32)的顶部通过第一深沟球轴承(20)和第一推力球轴承(28)转动连接在工作台(37)的下部几何中心位置处，所述梯形丝杆(32)的底部通过第二深沟球轴承(21)和第二推力球轴承(29)转动连接在轴承座(31)上且向下穿过第三支撑板(24)，所述气动马达(27)安装在气动马达支架(26)上，所述气动马达(27)的输出轴上安装有气动马达主动齿轮(30)，穿出到第三支撑板(24)下方的一段梯形丝杆(32)上安装有与气动马达主动齿轮(30)相啮合的梯形丝杆被动齿轮(25)，所述装夹下底板(33)与梯形丝杆螺母(34)固定连接；所述力传感器旋转机构包括用于带动工作台(37)旋转的气动分度盘(19)，所述第一支撑板(4)的底部吊装有气动分度盘支架(23)，所述气动分度盘(19)安装在气动分度盘支架(23)上，所述气动分度盘(19)的输出轴上安装有气动分度盘主动齿轮(18)，穿出到第一支撑板(4)下方的工作台(37)上安装有与气动分度盘主动齿轮(18)相啮合的工作台被动齿轮(35)；所述力传感器压力加载机构包括安装在第二支撑板(7)顶部的滚珠丝杆升降机(11)、交流伺服电机(14)和交流伺服电机驱动器(8)，所述滚珠丝杆升降机(11)的丝杠向下穿过第二支撑板(7)，所述滚珠丝杠升降机(11)的丝杠端部连接有用于给待测力传感器(3)加载压力的标准力传感器(17)，所述交流伺服电机(14)的输出轴上安装有第一同步轮(12)，所述滚珠丝杠升降机(11)的输入轴上安装有第二同步轮(9)，所述第一同步轮(12)和第二同步轮(9)上连接有同步带(10)。...
【技术特征摘要】
1. 一种力传感器负荷特性检测用多工位压力加载装置，其特征在于：包括机架以及安 装在机架上的力传感器装夹机构、力传感器旋转机构和力传感器压力加载机构，所述机架 包括架体（1)、安装在架体（1)顶部的第一支撑板（4)、固定连接在第一支撑板（4)顶部的 多根支撑柱（5)和通过多根支撑柱（5)支撑在第一支撑板（4)上方的第二支撑板（7);所 述力传感器装夹机构包括工作台（37)和安装在工作台（37)上的多个用于放置待测力传感 器⑶的底座（2)，间隔设置且通过多根直线导柱（6)固定连接的装夹上底板（15)和装夹 下底板（33)，以及用于带动装夹上底板（15)上下运动并与底座（2)配合夹紧或松开待测 力传感器（3)的装夹动力传动组件；所述工作台（37)转动连接在第一支撑板（4)上且向下 穿过第一支撑板（4)，所述装夹上底板（15)位于工作台（37)的上方，所述装夹下底板（33) 位于第一支撑板（4)的下方，多根所述直线导柱（6)均穿过工作台（37)且与工作台（37) 通过直线轴承（16)连接；所述装夹动力传动组件包括气动马达（27)、梯形丝杆（32)和螺 纹连接在梯形丝杆（32)上的梯形丝杆螺母（34)，所述架体（1)的中部安装有第三支撑板 (24)，所述第三支撑板（24)的顶部安装有轴承座（31)，所述第三支撑板（24)的底部安装 有气动马达支架（26)，所述梯形丝杆（32)的顶部通过第一深沟球轴承（20)和第一推力球 轴承（28)转动连接在工作台（37)的下部几何中心位置处，所述梯形丝杆（32)的底部通过 第二深沟球轴承（21)和第二推力球轴承（29)转动连接在轴承座（31)上且向下穿过第三 支撑板（24)，所述气动马达（27)安装在气动马达支架（26)上，所述气动马达（27)的输出 轴上安装有气动马达主动齿轮（30)，穿出到第三支撑板（24)下方的一段梯形丝杆（32)上 安装有与气动马达主动齿轮（30)相啮合的梯形丝杆被动齿轮（25)，所述装夹下...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵峰，苗玉刚，尹继武，宋春明，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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