本發(fā)明涉及一種物理測量裝置,具體來說是一種洛氏硬度計電機加載測量機構(gòu)。
背景技術(shù):洛氏硬度測量是目前應(yīng)用最為普遍的硬度檢測方法之一,廣泛應(yīng)用于科研、生產(chǎn)的各個方面。參見對比文件1,授權(quán)公告號CN2575657Y的發(fā)明專利,公開一種“全洛氏硬度計”。現(xiàn)有技術(shù)中,洛氏硬度計加載測量機構(gòu)是依靠砝碼和杠桿加載,通過百分表進行測量。砝碼和杠桿加載的缺點是:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、制作成本高、調(diào)試成本和售后維護成本高。洛氏硬度計試驗過程中需要的大力值無法直接用砝碼得到,必須通過杠桿放大后得到,而砝碼的重量有微小的誤差的情況下通過杠桿放大后施加在主軸螺桿上的力就會偏差很大,在裝配時每個砝碼需要修正,工作量非常大。產(chǎn)品售出后砝碼在使用或搬動過程中很容易發(fā)生偏移,對主軸螺桿上所加的力值產(chǎn)生很大的影響,這時需要重新調(diào)整或維修,需要很多的售后成本。而要切換力值時也只能通過另一套機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。加卸荷的過程也需要一個電機和一套緩沖結(jié)構(gòu)來控制,所以原來的機構(gòu)太復(fù)雜了,機加工的工作量非常大、裝配調(diào)試復(fù)雜、穩(wěn)定性差、維護成本高。主軸螺桿向下運動的位移量是依靠百分表測量,百分表精度為0.01毫米,從表盤讀數(shù),這就造成人為讀數(shù)誤差很大。因此,特別需要一種洛氏硬度計電機加載測量機構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中,砝碼和杠桿加載機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、制造成本高、調(diào)式成本和維護成本高,依靠百分表測量,誤差較多的缺陷,提供一種洛氏硬度計電機加載測量機構(gòu),來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種洛氏硬度計電機加載測量機構(gòu),包括底板,所述底板上設(shè)置步進電機、同步帶輪、主軸螺桿、絲母、限位擋片、連接桿和光柵位移傳感器,所述步進電機通過同步帶輪和絲母與主軸螺桿聯(lián)動,所述主軸螺桿的上端設(shè)置限位擋片和連接桿,所述連接桿連接光柵位移傳感器。在本發(fā)明中,還包括連接板、滑套和設(shè)置在底板上的導(dǎo)向柱,所述連接板第一端通過滑套活動套設(shè)在導(dǎo)向柱上,所述連接板第二端與主軸螺桿固定連接。在本發(fā)明中,所述底板和連接板之間設(shè)置彈簧。在本發(fā)明中,所述主軸螺桿的下端設(shè)置稱重傳感器。在本發(fā)明中,還包括設(shè)置在主軸螺桿上方的限位光電開關(guān),所述限位擋片通過限位光電開關(guān)進行限位感應(yīng)。有益效果本發(fā)明的一種洛氏硬度計電機加載測量機構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過主軸螺桿和絲母讓電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成上下運動,主軸上彈簧避免螺紋中間隙對主軸位移量測量產(chǎn)生影響,主軸上連接板與導(dǎo)向桿相連能有效地使主軸在升降過程中的擺動量減少,提高主軸升降過程中的穩(wěn)定性,稱重傳感器的配合可得到穩(wěn)定、重復(fù)性好的加載力值;測量主軸上下移動的位移量改為通過1:5杠桿比連接桿傳遞到光柵位移傳感器上,位移傳感器精度選擇0.001毫米的比原有的增加10倍,通過連接桿放大其位移量后能提高測試的準確性和降低微小抖動對測試的影響;由于此結(jié)構(gòu)不需要砝碼,所以安裝調(diào)試過程中不需修正砝碼、不需調(diào)整砝碼,在使用過程中也不會有砝碼移位等問題,節(jié)約了調(diào)試和售后維護費用;結(jié)構(gòu)簡單,十分實用,實現(xiàn)本發(fā)明的目的。附圖說明圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2本發(fā)明限位擋片的位置結(jié)構(gòu)示意圖。其中:1、底板;2、步進電機;3、同步帶輪;4、主軸螺桿;5、絲母;6、限位擋片;7、連接桿;8、光柵位移傳感器;9、連接板;10、滑套;11、導(dǎo)向柱;12、彈簧;13、稱重傳感器;14、限位光電開關(guān)。具體實施方式以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例如圖1~2所示,圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明限位擋片的位置結(jié)構(gòu)示意圖。一種洛氏硬度計電機加載測量機構(gòu),包括底板1,底板1上設(shè)置步進電機2、同步帶輪3、主軸螺桿4、絲母5、限位擋片6、連接桿7和光柵位移傳感器8,步進電機2通過同步帶輪3和絲母5與主軸螺桿4聯(lián)動,主軸螺桿4的上端設(shè)置限位擋片6和連接桿7,連接桿7連接光柵位移傳感器8;本發(fā)明讓主軸加載的力可以很穩(wěn)定,同時能夠在控制軟件里隨意控制力的檔位,無需通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn),降低加工成本,因為使用了步進電機和同步輪,轉(zhuǎn)速可以由控制軟件控制,所以可以去除調(diào)檔和緩沖器等結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)更簡化。一種洛氏硬度計電機加載測量機構(gòu),還包括連接板9、滑套10和設(shè)置在底板1上的導(dǎo)向柱11,連接板9第一端通過滑套10活動套設(shè)在導(dǎo)向柱11上,連接板9第二端與主軸螺桿4固定連接;能有效減少主軸在升降過程中的搖擺量,提供主軸升降過程中的穩(wěn)定性。底板1和連接板9之間設(shè)置彈簧12;有效避免螺紋傳動中的間隙對主軸位移量測量產(chǎn)生影響。主軸螺桿4的下端設(shè)置稱重傳感器13,通過稱重傳感器13的配合可得到穩(wěn)定、重復(fù)性好的加載力值。一種洛氏硬度計電機加載測量機構(gòu),還包括設(shè)置在主軸螺桿4上方的限位光電開關(guān)14,限位擋片6通過限位光電開關(guān)14進行限位感應(yīng)。在使用的時候:所有部件都安裝于一塊底板1上,電控系統(tǒng)發(fā)出指令讓步進電機2逆時針轉(zhuǎn)動,帶動同步帶輪3,使絲母5轉(zhuǎn)動,主軸螺桿4向上,限位擋片6也跟隨向上移動,直至上限位,這個位置是初始位置,也是限制主軸螺桿4繼續(xù)往上的一個最高位置。然后在稱重傳感器13上施加一個微小的力,步進電機2開始順時針轉(zhuǎn)動,使主軸螺桿4向下運動,此時連接桿7帶動光柵位移傳感器8的表頭向下,同步測量主軸螺桿4的位移量,如出現(xiàn)主軸螺桿4向下位置過多,可通過限位擋片6限制于最低位置,加載到設(shè)定力值后主軸螺桿4回到最高限位,工作過程完成。上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于上述實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。