專利名稱：一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于一種用于數(shù)控機床的新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置。尤其是一種具有三維空間直線運動驅(qū)動進(jìn)給、油缸施加載荷、角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)、在線實時處理數(shù)據(jù)功能的數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，精度不高，操作不便，使得實驗結(jié)果誤差較大，實驗測試效率低。隨著數(shù)控機床的快速發(fā)展，對數(shù)控轉(zhuǎn)臺的加載可靠性能要求也越來越高，現(xiàn)有的數(shù)控轉(zhuǎn)臺實驗檢測裝置不能滿足實際需求。發(fā)明內(nèi)容[0003]本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于提供一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，模擬數(shù)控轉(zhuǎn)臺使用工況，使得數(shù)控轉(zhuǎn)臺的加載實 驗簡單易操作，實驗結(jié)果準(zhǔn)確，實驗裝置通用性強，使用周期長，維護(hù)簡便。[0004]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，包括工作臺及電控柜，其特征在于在工作臺上設(shè)有X軸箱體、角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)，所述的X軸箱體上裝有X軸直線運動副；所述的X軸箱體與Y軸箱體通過導(dǎo)軌連接，在Y軸箱體上裝有Y軸直線運動副，Y軸托板I與Y軸箱體通過Y軸直線運動副相連；在Y軸托板I 上安裝液壓油缸，通過液壓油缸實現(xiàn)Z軸進(jìn)給；液壓油缸與力傳感器的一端連接，力傳感器的另一端與加載連接桿連接，加載連接桿與被測轉(zhuǎn)臺接觸；所述的力傳感器與電控柜通過線路連接。[0005]所述的角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)包括測量機構(gòu)箱體，在測量機構(gòu)箱體的上方安裝手輪 II，手輪II底部設(shè)有抱閘，在測量機構(gòu)箱體上設(shè)有Y軸導(dǎo)軌及絲杠，通過手輪II帶動絲杠， 測量機構(gòu)的Y軸托板II可沿Y軸導(dǎo)軌移動，調(diào)整并固定角度測量傳感器的Y軸方向最后位置，所述的測量機構(gòu)箱體的Y軸導(dǎo)軌下方安裝限位塊，壓板與Y軸托板II連接，Y軸托板II 為U型結(jié)構(gòu)，壓板與Y軸托板II固定，承載板通過壓緊螺栓與Y軸托板II壓緊，擋塊固定在承載板上，蓋板固定在承載板上，角度測量傳感器安裝在承載板的端部，所述角度測量傳感器在X軸、Z軸方向通過鎖緊或松開頂開螺栓、鎖止螺栓、頂緊螺栓來調(diào)整，角度測量傳感器連接桿位于承載板下方，并與角度測量傳感器連接，被測轉(zhuǎn)臺臺面與角度測量傳感器連接桿剛性連接。[0006]所述的X軸箱體、Y軸箱體上分別安裝手輪I，在手輪I內(nèi)側(cè)安裝防轉(zhuǎn)動固定塊。[0007]所述的X軸箱體、Y軸箱體、液壓油缸上裝有全封閉防護(hù)罩。[0008]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果1.本發(fā)明創(chuàng)造采用直線運動副驅(qū)動進(jìn)給機構(gòu)，加載連接桿可以沿著X、Y、Z軸方向任意移動，使得加載連接桿可以在行程范圍內(nèi)移動到空間的任意位置，可以適用于各種類型和型號的數(shù)控轉(zhuǎn)臺，也可以在數(shù)控轉(zhuǎn)臺的任意位置加載，獲取更多更全的實驗數(shù)據(jù)，操作調(diào)整簡單，測試方式和方法靈活多樣。[0009]2.本發(fā)明創(chuàng)造采用加載連接桿通過力傳感器與液壓油缸相連，加載連接桿與被測轉(zhuǎn)臺接觸，并通過液壓油缸實現(xiàn)加載的結(jié)構(gòu)方式，既減少了加載時的壓力誤差又能保證加載時裝置整體的剛性。[0010]3.力傳感器與電控柜相連，通過電控柜的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)自動讀數(shù)計算，并給出實驗測試結(jié)果。實驗裝置結(jié)構(gòu)簡單，測試結(jié)果迅速準(zhǔn)確。[0011]4.本加載實驗裝置中的角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)可以在線檢測數(shù)控轉(zhuǎn)臺在承受負(fù)載情況下的角度變化量。[0012]5.本發(fā)明創(chuàng)造將X軸、Y軸、Z軸進(jìn)給用全封閉的防護(hù)罩保護(hù)起來，可以防止灰塵、 水潰和固體物質(zhì)等污染物的進(jìn)入，有效的保持了實驗裝置的精度，延長使用壽命。[0013]該數(shù)控轉(zhuǎn)臺的加載實驗簡單易操作，加載實驗結(jié)果準(zhǔn)確，為提高數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計、 制造以及測試水平提供有價值的實驗數(shù)據(jù)。


[0014]圖I是本發(fā)明創(chuàng)造結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2是本裝置角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)示意圖。圖中，I、被測轉(zhuǎn)臺；2、加載連接桿；3、Y軸直線運動副；4、液壓油缸；5、全封閉防護(hù)罩；6、電控柜；7、手輪I ;8、力傳感器；9、工作臺；10、X軸直線運動副；11、Y軸箱體；12、X 軸箱體；13、墊鐵；14防轉(zhuǎn)動固定塊；15、角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)；16、手輪II ;17、抱閘；18、Y軸托板II ;19、Υ軸導(dǎo)軌；20、絲杠；21、測量機構(gòu)箱體；22、擋塊；23、壓緊螺栓；24、壓板；25、頂開螺栓；26、角度測量傳感器；27、蓋板；28、頂緊螺栓；29、傳感器連接桿；30、限位塊；31、 承載板；32、鎖止螺栓33、Y軸托板I。
具體實施方式
[0017]一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，如圖I所示，包括工作臺9及電控柜6，在工作臺9上設(shè)有X軸箱體12、Y軸箱體11、液壓油缸4、力傳感器8、加載連接桿2、角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)15。其中X軸箱體12上裝有X軸直線運動副10，X軸箱體12與Y軸箱體11通過 X軸直線運動副10相連，在Y軸箱體11上裝有Y軸直線運動副3，Y軸托板I 33與Y軸箱體11通過Y軸直線運動副3相連，Y軸托板I 33上安裝液壓油缸4，通過液壓油缸4實現(xiàn) Z軸進(jìn)給與加載；在X軸箱體12、Y軸箱體11及液壓油缸4上裝有全封閉防護(hù)罩5。液壓油缸4與力傳感器8的一端連接,力傳感器8的另一端與加載連接桿2連接,通過加載連接桿2與被測轉(zhuǎn)臺I接觸實現(xiàn)加載試驗；力傳感器8與電控柜6通過線路連接。在X軸箱體 12、Y軸箱體11上分別安裝手輪I 7，在手輪I 7內(nèi)側(cè)安裝防轉(zhuǎn)動固定塊14。[0018]上述X軸直線運動副10和Y軸直線運動副3可采用手輪I與電機共同通過絲杠驅(qū)動，或者通過滑動/滾動導(dǎo)軌實現(xiàn)運動副直線運動。[0019]角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)15如圖2所示,包括測量機構(gòu)箱體21,在測量機構(gòu)箱體21的上方安裝手輪II 16，手輪II 16底部設(shè)有抱閘17，在測量機構(gòu)箱體21上設(shè)有Y軸導(dǎo)軌19及絲杠20，通過手輪II 16帶動絲杠20，并通過抱閘17鎖緊，Y軸托板II 18可沿Y軸導(dǎo)軌19移動，測量機構(gòu)箱體21的Y軸導(dǎo)軌19下方安裝限位塊30，用于限制Y軸移動行程。壓板24 與Y軸托板II 18連接，Y軸托板II 18為U型結(jié)構(gòu)，承載板31通過壓緊螺栓23與Y軸托板II 18壓緊，先將壓板24上壓緊螺栓23松開，通過左右兩側(cè)的鎖止螺栓32鎖緊或松開初步調(diào)整承載板31在X軸方向的位置，再將壓緊螺栓23鎖緊，實現(xiàn)承載板31沿X軸方向初步定位。頂開螺栓25固定在壓板24上，擋塊22固定在承載板31上，先將壓板24上壓緊螺栓23松開，通過鎖緊或松開頂開螺栓25拉近或推開擋塊22，再將壓緊螺栓23鎖緊，實現(xiàn)承載板31沿Z軸方向初步定位。角速度傳感器26法蘭面安裝在承載板31的端部，角速度傳感器26與承載板31為小間隙孔軸配合，蓋板27固定在承載板31上，四個頂緊螺栓28固定在蓋板27中心孔X軸、Z軸方向位置上，通過鎖緊或松開頂緊螺栓28調(diào)整并固定角度測量傳感器26的X軸、Z軸方向最終位置，保證與傳感器連接桿29在X軸、Z軸平面內(nèi)的同軸要求。傳感器連接桿29位于承載板31下方，并與角速度傳感器26相連，被測轉(zhuǎn)臺I與傳感器連接桿29剛性聯(lián)接，通過被測轉(zhuǎn)臺I旋轉(zhuǎn)帶動角速度傳感器26旋轉(zhuǎn)，并測得角度位置數(shù)值。[0020]當(dāng)需要進(jìn)行加載實驗時，首先將被測轉(zhuǎn)臺I放在工作臺9上，利用墊鐵13可以調(diào)整臺面的高度和水平。轉(zhuǎn)動X軸箱體上的手輪I 7，或者由電機驅(qū)動X軸箱體12進(jìn)給，X軸直線運動副10驅(qū)動Y軸箱體11沿著X軸線方向移動，當(dāng)轉(zhuǎn)動Y軸箱體手輪I 7或者電機驅(qū)動時，固定在Y軸箱體11上的Y軸托板I 33可沿著Y軸直線方向移動；由此Y軸托板 I 33能夠?qū)崿F(xiàn)在X軸和Y軸方向上任意移動，當(dāng)移動到檢測位置后，可通過防轉(zhuǎn)動固定塊 14鎖緊手輪I 7。當(dāng)加載連接桿2通過液壓油缸4移動調(diào)整到需要加載的位置后，實現(xiàn)加載連接桿2與被測轉(zhuǎn)臺I接觸，液壓油缸4施加加載力，加載力通過力傳感器8傳遞到加載連接桿2，加載到被測轉(zhuǎn)臺I上，來模擬測試被測轉(zhuǎn)臺I在工作受力時的狀態(tài)和性能，同時把數(shù)據(jù)實時傳遞給電控柜6處理。被測轉(zhuǎn)臺I在受到加載力角度變化是通過角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)15實現(xiàn)的，通過沿X、Y、Z軸方向運動保證角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)15與被測轉(zhuǎn)臺I剛性聯(lián)接，并且與被測轉(zhuǎn)臺I旋轉(zhuǎn)中心同軸，測量角度變化量由電控柜6進(jìn)行計算處理。[0021]本發(fā)明創(chuàng)造是一種結(jié)構(gòu)原理簡單、操作方便、通用性強、安全可靠的數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載試驗裝置，對提升數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設(shè)計、制造和測試水平有著重大意義。
權(quán)利要求1.一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，包括工作臺及電控柜，其特征在于在工作臺上設(shè)有X軸箱體、角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)，所述的X軸箱體上裝有X軸直線運動副；所述的X軸箱體與Y軸箱體通過導(dǎo)軌連接，在Y軸箱體上裝有Y軸直線運動副，Y軸托板I與Y軸箱體通過Y軸直線運動副相連；在￥軸托板I上安裝液壓油缸，通過液壓油缸實現(xiàn)Z軸進(jìn)給；液壓油缸與力傳感器的一端連接，力傳感器的另一端與加載連接桿連接，加載連接桿與被測轉(zhuǎn)臺接觸；所述的力傳感器與電控柜通過線路連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，其特征在于所述的角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)包括測量機構(gòu)箱體，在測量機構(gòu)箱體的上方安裝手輪II，手輪II底部設(shè)有抱閘，在測量機構(gòu)箱體上設(shè)有Y軸導(dǎo)軌及絲杠，通過手輪II帶動絲杠，測量機構(gòu)的Y軸托板II 可沿Y軸導(dǎo)軌移動，調(diào)整并固定角度測量傳感器的Y軸方向最后位置，所述的測量機構(gòu)箱體的Y軸導(dǎo)軌下方安裝限位塊，壓板與Y軸托板II連接，Y軸托板II為U型結(jié)構(gòu)，壓板與Y軸托板II固定，承載板通過壓緊螺栓與Y軸托板II壓緊，擋塊固定在承載板上，蓋板固定在承載板上，角度測量傳感器安裝在承載板的端部，所述角度測量傳感器在X軸、Z軸的方向通過鎖緊或松開頂開螺栓、鎖止螺栓、頂緊螺栓來調(diào)整，角度測量傳感器連接桿位于承載板下方，并與角度測量傳感器連接，被測轉(zhuǎn)臺臺面與角度測量傳感器連接桿剛性連接。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，其特征在于所述的X軸箱體、Y軸箱體上分別安裝手輪I，在手輪I內(nèi)側(cè)安裝防轉(zhuǎn)動固定塊。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，其特征在于所述的X軸箱體、Y軸箱體、液壓油缸上裝有全封閉防護(hù)罩。
專利摘要一種新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺加載實驗裝置，包括工作臺及電控柜，在工作臺上設(shè)有X軸箱體、角度旋轉(zhuǎn)測量機構(gòu)，X軸箱體上裝有X軸直線運動副；X軸箱體與Y軸箱體通過導(dǎo)軌連接，在Y軸箱體上裝有Y軸直線運動副，Y軸托板Ⅰ與Y軸箱體通過Y軸直線運動副相連；在Y軸托板Ⅰ上安裝液壓油缸，通過液壓油缸實現(xiàn)Z軸進(jìn)給；液壓油缸與力傳感器的一端連接，力傳感器的另一端與加載連接桿連接，加載連接桿與被測轉(zhuǎn)臺接觸；力傳感器與電控柜通過線路連接。本實用新型創(chuàng)造適用于各種類型和型號的數(shù)控轉(zhuǎn)臺，也可以在數(shù)控轉(zhuǎn)臺的任意位置加載，獲取更多更全的實驗數(shù)據(jù)，操作調(diào)整簡單，加載實驗結(jié)果準(zhǔn)確，測試方式和方法靈活多樣。
文檔編號B23Q17/00GK202726638SQ20122028021
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者柳耀陽, 劉春時, 林劍峰, 李翔宇, 韓延超, 曹鐸, 高秀峰, 馬曉波, 于文東, 關(guān)曉勇, 張衡, 馬仕龍, 張文博, 于春明, 郭智春, 王海濱 申請人:沈陽機床(集團(tuán))有限責(zé)任公司