專利名稱：10mn微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種10麗微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機，是一種大型承載力量檢測技術(shù)裝備。
背景技術(shù)：
力標(biāo)準(zhǔn)機是力學(xué)計量中對測力儀、力及稱重傳感器等進行檢定或測試的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。當(dāng)前市場上力標(biāo)準(zhǔn)機從原理上可分為四種，即靜重式、杠桿式、液壓式及疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機。疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機在我國是上世紀(jì)八十年代才出現(xiàn)的一種新型力標(biāo)準(zhǔn)機，由于它具有價格低、效率高、體積小、使用方便、能夠提供無級連續(xù)的力值等優(yōu)點，所以近年來應(yīng)用范圍逐漸擴大，并成為測力、稱重行業(yè)重要的技術(shù)裝備。就控制原理而言，疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機又可分為機械式、液壓伺服式、壓電陶瓷式等控制技術(shù)實現(xiàn)加卸載荷。
作為一種大型承載力量檢測技術(shù)裝備，力標(biāo)準(zhǔn)機需要準(zhǔn)確能測量出隧道、橋梁、機械制造等工程的承載力，但是由于力標(biāo)準(zhǔn)機測量精度的需要，即測量范圍不能與被測力值相差過大，出于實用性和經(jīng)濟適用的要求，當(dāng)前國內(nèi)關(guān)于力標(biāo)準(zhǔn)機的研究制造主要集中在2MN以下。力標(biāo)準(zhǔn)機的精度等級和穩(wěn)定性影響因素較多，對于液壓式力標(biāo)準(zhǔn)機，一個較主要影響因素就是缸體壓力控制，目前較為流行的方式是用溢流閥或者蓄能器來控制，但這種控制方式在壓力值達到設(shè)定值時有可能會產(chǎn)生一個過沖現(xiàn)象，會對檢定結(jié)果造成影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種10麗微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機及其使用方法。10麗微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機包括執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)；執(zhí)行機構(gòu)包括從動鏈輪、傳動滾子鏈、減速器、交流電機、鏈傳動機構(gòu)、機蓋頂板、橫梁行程限位開關(guān)、傳動螺套、橫梁、軸承、軸承支撐板、絲杠、上螺母、下螺母、底座、底座蓋板、舉升機構(gòu)、上壓板座、下壓板座、下壓板座定位板、標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器、柱塞蓋板、柱塞、柱塞底座、進油口、缸體和出油口 ；交流電機轉(zhuǎn)軸通過減速器與鏈傳動機構(gòu)相連接，鏈傳動機構(gòu)通過傳動滾子鏈與從動鏈輪連接，從動鏈輪固定在傳動螺套之上，傳動螺套與橫梁之間通過軸承相配合固定，軸承安裝在軸承支撐板上，傳動螺套可在絲桿上移動，絲杠下端通過上螺母和下螺母固定在底座上，底座上安裝有底座蓋板和舉升機構(gòu)，上壓板座固定在橫梁上，下壓板座通過下壓板座定位板與標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器一端相連接，標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器另一端固定在柱塞底座上，柱塞和柱塞底座安裝于缸體內(nèi)，缸體上有進油口和出油口 ；控制系統(tǒng)包括控制單元、伺服電機和齒輪泵，控制單元通過伺服電機控制齒輪泵，齒輪泵與執(zhí)行機構(gòu)連接，標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器讀數(shù)輸送到控制單元。10麗微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機的使用方法包括以下步驟I)在下壓板座上放置待測測力儀，運行交流電機，通過鏈傳動機構(gòu)驅(qū)動傳動螺套，帶動橫梁下移到上壓板座與待測測カ儀接觸為止；2)輸入力值設(shè)定值，經(jīng)控制単元運算之后，輸出模擬量電壓驅(qū)動伺服電機，帶動齒輪泵，對執(zhí)行機構(gòu)供油，推動柱塞，對標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器和待測測カ儀施加壓カ；3)控制系 統(tǒng)讀取標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器讀數(shù)，與力值設(shè)定值對比，通過伺服電機調(diào)節(jié)齒輪泵轉(zhuǎn)速，控制執(zhí)行機構(gòu)壓カ；4)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器讀數(shù)與力值設(shè)定值相同時記錄待測測カ儀讀數(shù)；5)調(diào)節(jié)カ值設(shè)定值，并記錄下不同設(shè)定值時待測測カ儀讀數(shù)。6)檢定完畢，運行交流電機，通過鏈傳動機構(gòu)驅(qū)動傳動螺套，帶動橫梁上升，到觸發(fā)橫梁行程限位開關(guān)為止。使用本發(fā)明，カ標(biāo)準(zhǔn)機檢測范圍大，承載力高，屬于大噸位的標(biāo)準(zhǔn)機，移動橫梁結(jié)構(gòu)的使用，方便實用。整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，所用的油缸運動精度高，易于更換。油缸壓カ控制采用控制齒輪泵轉(zhuǎn)速的方法，與傳統(tǒng)的蓄能器或溢流閥控制相比，快速準(zhǔn)確且節(jié)能，反饋迅速。采用控制單元單元，控制更加細膩，穩(wěn)定，可任意カ值點保持穩(wěn)定，大大提高了カ標(biāo)準(zhǔn)機的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性?？稍谒淼?、橋梁、機械制造等工程上發(fā)揮巨大的作用。


圖I為本發(fā)明1(MN微機控制電液伺服カ標(biāo)準(zhǔn)機執(zhí)行機構(gòu)的示意圖；圖2為本發(fā)明10麗微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機執(zhí)行機構(gòu)油缸部分的示意圖；圖3為本發(fā)明1(MN微機控制電液伺服カ標(biāo)準(zhǔn)機控制系統(tǒng)的示意圖；圖中，從動鏈輪I、傳動滾子鏈2、減速器3、交流電機4、鏈傳動機構(gòu)5、機蓋頂板6、橫梁行程限位開關(guān)7、傳動螺套8、橫梁9、軸承10、軸承支撐板11、絲杠12、上螺母13、下螺母14、底座15、底座蓋板16、舉升機構(gòu)17、上壓板座18、下壓板座19、下壓板座定位板20、標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器21、柱塞蓋板22、柱塞23、柱塞底座24、進油ロ 25、缸體26和出油ロ 27。
具體實施例方式如圖1、2、3所示，10麗微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機包括執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)；執(zhí)行機構(gòu)包括從動鏈輪I、傳動滾子鏈2、減速器3、交流電機4、鏈傳動機構(gòu)5、機蓋頂板6、橫梁行程限位開關(guān)7、傳動螺套8、橫梁9、軸承10、軸承支撐板11、絲杠12、上螺母13、下螺母14、底座15、底座蓋板16、舉升機構(gòu)17、上壓板座18、下壓板座19、下壓板座定位板20、標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器21、柱塞蓋板22、柱塞23、柱塞底座24、進油ロ 25、缸體26和出油ロ 27 ;交流電機4轉(zhuǎn)軸通過減速器3與鏈傳動機構(gòu)5相連接，鏈傳動機構(gòu)5通過傳動滾子鏈2與從動鏈輪I連接，從動鏈輪I固定在傳動螺套8之上，傳動螺套8與橫梁9之間通過軸承10相配合固定，軸承10安裝在軸承支撐板11上，傳動螺套8可在絲桿12上移動，絲杠12下端通過上螺母13和下螺母14固定在底座15上，底座15上安裝有底座蓋板16和舉升機構(gòu)17，上壓板座18固定在橫梁9上，下壓板座19通過下壓板座定位板20與標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器21 —端相連接，標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器21另一端固定在柱塞底座24上，柱塞23和柱塞底座24安裝于缸體26內(nèi)，缸體26上有進油ロ 25和出油ロ 27 ;控制系統(tǒng)包括控制單元、伺服電機和齒輪泵，控制單元通過伺服電機控制齒輪泵，齒輪泵與執(zhí)行機構(gòu)連接，標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器21讀數(shù)輸送到控制單元。
10麗微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機的使用方法包括以下步驟I)在下壓板座19上放置待測測カ儀，運行交流電機4，通過鏈傳動機構(gòu)5驅(qū)動傳動螺套8，帶動橫梁9下移到上壓板座18與待測測カ儀接觸為止；2)輸入力值設(shè)定值，經(jīng)控制単元運算之后，輸出模擬量電壓驅(qū)動伺服電機，帶動齒輪泵，對執(zhí)行機構(gòu)供油，推動柱塞23，對標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器21和待測測カ儀施加壓カ；3)控制系統(tǒng)讀取標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器21讀數(shù)，與力值設(shè)定值對比，通過伺服電機調(diào)節(jié)齒輪泵轉(zhuǎn)速，控制執(zhí)行機構(gòu)壓カ；4)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器21讀數(shù)與力值設(shè)定值相同時記錄待測測カ儀讀數(shù)；5)調(diào)節(jié)カ值設(shè)定值，并記錄下不同設(shè)定值時待測測カ儀讀數(shù)。
6)檢定完畢，運行交流電機4，通過鏈傳動機構(gòu)5驅(qū)動傳動螺套8，帶動橫梁9上升，到觸發(fā)橫梁行程限位開關(guān)7為止。
權(quán)利要求
1.一種IOMN微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機，其特征在于包括執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)；執(zhí)行機構(gòu)包括從動鏈輪(I)、傳動滾子鏈(2)、減速器(3)、交流電機(4)、鏈傳動機構(gòu)(5)、機蓋頂板(6)、橫梁行程限位開關(guān)(7)、傳動螺套(8)、橫梁(9)、軸承(10)、軸承支撐板(11)、絲杠(12)、上螺母(13)、下螺母(14)、底座(15)、底座蓋板(16)、舉升機構(gòu)(17)、上壓板座(18)、下壓板座(19)、下壓板座定位板(20)、標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器(21)、柱塞蓋板(22)、柱塞(23)、柱塞底座(24)、進油口(25)、缸體(26)和出油口(27);交流電機(4)轉(zhuǎn)軸通過減速器(3)與鏈傳動機構(gòu)(5)相連接，鏈傳動機構(gòu)(5)通過傳動滾子鏈(2)與從動鏈輪(I)連接，從動鏈輪(I)固定在傳動螺套(8)之上，傳動螺套(8)與橫梁(9)之間通過軸承(10)相配合固定，軸承(10)安裝在軸承支撐板(11)上，傳動螺套(8)可在絲桿(12)上移動，絲杠(12)下端通過上螺母(13)和下螺母(14)固定在底座(15)上，底座(15)上安裝有底座蓋板(16)和舉升機構(gòu)(17)，上壓板座(18)固定在橫梁(9)上，下壓板座(19)通過下壓板座定位板(20)與標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器(21) —端相連接，標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器(21)另一端固定在柱塞底座(24)上，柱塞(23)和柱塞底座(24)安裝于缸體(26)內(nèi)，缸體(26)上有進油口(25)和出油口(27);控制系統(tǒng)包括控制單元、伺服電機和齒輪泵，控制單元通過伺服電機控制齒輪泵，齒輪泵與執(zhí)行機構(gòu)連接，標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器(21)讀數(shù)輸送到控制單元。
2.一種如權(quán)利要求I所述的IOMN微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機的使用方法，其特征在于包括以下步驟 1)在下壓板座(19)上放置待測測力儀，運行交流電機(4)，通過鏈傳動機構(gòu)(5)驅(qū)動傳動螺套(8)，帶動橫梁(9)下移到上壓板座(18)與待測測力儀接觸為止； 2)輸入力值設(shè)定值，經(jīng)控制單元運算之后，輸出模擬量電壓驅(qū)動伺服電機，帶動齒輪泵，對執(zhí)行機構(gòu)供油，推動柱塞(23)，對標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器(21)和待測測力儀施加壓力； 3)控制系統(tǒng)讀取標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器(21)讀數(shù)，與力值設(shè)定值對比，通過伺服電機調(diào)節(jié)齒輪泵轉(zhuǎn)速，控制執(zhí)行機構(gòu)壓力； 4)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器(21)讀數(shù)與力值設(shè)定值相同時記錄待測測力儀讀數(shù)； 5)調(diào)節(jié)力值設(shè)定值，并記錄下不同設(shè)定值時待測測力儀讀數(shù)。
6)檢定完畢，運行交流電機(4)，通過鏈傳動機構(gòu)(5)驅(qū)動傳動螺套(8)，帶動橫梁(9)上升，到觸發(fā)橫梁行程限位開關(guān)(7)為止。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種10MN微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機及其使用方法，包括執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)；執(zhí)行機構(gòu)包括交流電機、鏈傳動機構(gòu)、橫梁行程限位開關(guān)、傳動螺套、橫梁、絲杠、底座、舉升機構(gòu)、上壓板座、下壓板座、下壓板座定位板、標(biāo)準(zhǔn)負荷傳感器、柱塞、柱塞底座和缸體。10MN微機控制電液伺服力標(biāo)準(zhǔn)機是一種大型承載力量檢測技術(shù)裝備，檢測范圍大，承載力高，方便實用。穩(wěn)定可靠，油缸壓力控制采用控制齒輪泵轉(zhuǎn)速的方法，快速準(zhǔn)確且節(jié)能，反饋迅速。采用控制單元控制單元，大大提高了力標(biāo)準(zhǔn)機的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性?？稍谒淼?、橋梁、機械制造等工程上發(fā)揮巨大的作用。
文檔編號G01L25/00GK102768099SQ20111011321
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者徐祝敏, 毛華鋒, 童利兵, 胡瑋, 胡紹誠, 蔡耀飛 申請人:杭州坦司特儀器設(shè)備有限公司