[發明專利]一種微起動力矩的自動檢驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201210152148.8
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102706495A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 湛文亮;吳維玲
• 申請（專利權）人: 廣州數控設備有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本發明涉及力矩檢驗技術，特別涉及一種主要用于編碼器的微起動力矩的自動檢驗裝置及方法。

背景技術

力矩板手、力矩測量儀等工具已在機械行業得到極為廣泛的應用，尤其是2.5N·m以上的力矩板手和力矩測量儀，在市場上已非常普遍。然而，涉及到微小力矩（尤其是小于0.1N·m）的力矩檢驗工具，目前在市面或公開文獻中仍未出現。針對編碼器，其起動力矩的量程范圍一般是0.5×10^-3N·m～2.5×10^-3N·m，因此，目前市面上已有的力矩扳手或力矩測量儀并不適用于編碼器起動力矩的檢驗。而各編碼器生產廠家對編碼器起動力矩的測定主要是通過人手旋轉編碼器主軸，憑人的主觀印象來判斷起動力矩是否在合適范圍內，檢測的質量受到工人的技術素質制約，其誤差也較大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，針對編碼器等起動力矩較小的待測工件，提供一種結構簡單、使用方便且檢驗效率較高的微起動力矩的自動檢驗裝置。

本發明的另一目的在于提供一種通過上述裝置實現的微起動力矩的自動檢驗方法。

本發明的技術方案為：一種微起動力矩的自動檢驗裝置，包括相連接的驅動機構和力矩轉換機構，力矩轉換組件包括輸出主軸、聯軸器、軸承組件和調節組件，輸出主軸通過聯軸器與驅動機構連接，軸承組件設于輸出主軸與聯軸器的相接處，調節組件設于輸出主軸的外周，調節組件位于軸承組件上方，輸出主軸的輸出末端與待測工件連接。

所述調節組件包括調節螺母、調節隔套和鎖緊螺母，調節隔套套于輸出主軸外周，鎖緊螺母設于調節隔套外周，調節螺母設于調節隔套上方。調節組件用于調整力矩轉換機構中輸出主軸實際輸出的力矩，使其與待測工件的最大起動力矩相匹配，使本自動檢驗裝置可適用于多種規格待測工件的力矩檢驗，擴大其使用范圍。

所述軸承組件包括兩個軸承和軸承隔套，軸承隔套設于兩個軸承之間，兩個軸承和軸承隔套同軸設于輸出主軸外周。

所述軸承可采用精密標準軸承，由于精密標準軸承具有柔隙適合、預緊力與起動力矩成線性比例關系、潤滑脂阻尼值恒定等特點，所以使用精密標準軸承會使自動檢驗裝置的檢驗精度更高。但根據自動檢驗裝置制造的實際條件，軸承也可采用普通軸承。

所述驅動機構包括伺服電機和伺服驅動器，伺服電機與伺服驅動器電氣連接，伺服電機的輸出軸與力矩轉換機構的輸出主軸連接。

所述驅動機構和力矩轉換機構分別固定于工作臺上，驅動機構固定于工作臺的臺面下方，力矩轉換機構的輸出主軸穿過臺面且輸出主軸的輸出末端位于臺面上方。根據實際需要，工作臺可加工成多種形態，使本自動檢驗裝置形成臺式、箱式或手持式等多種形態，以便靈活使用于各種場合。

本微起動力矩的自動檢驗裝置使用時，其原理是：根據待測工件的最大起動力矩，通過設定輸出主軸的輸出力矩，利用伺服驅動器驅動伺服電機工作，從而帶動輸出主軸轉動，檢測輸出主軸的轉動是否能帶動待測工件的主軸轉動，從而判斷待測工件是否為合格品。

本發明通過上述裝置實現一種微起動力矩的自動檢驗方法，包括以下步驟：

（1）自動檢驗裝置使用前，檢驗并調節力矩轉換機構中輸出主軸的輸出力矩，使輸出主軸的輸出力矩與待測工件的最大起動力矩相匹配；

（2）自動檢驗裝置使用時，將待測工件套于輸出主軸的輸出末端，通過驅動機構驅動力矩轉換機構的輸出主軸轉動；

（3）輸出主軸轉動時，觀察待測工件的狀態；若待測工件的主軸跟隨輸出主軸同速旋轉，則待測工件的起動力矩小于或等于輸出主軸的輸出力矩，待測工件為合格品；若待測工件的主軸不旋轉，則待測工件的起動力矩大于輸出主軸的輸出力矩，待測工件不合格。

所述步驟（1）中，檢驗并調節力矩轉換機構中輸出主軸的輸出力矩時，具體為：

（1-1）根據待測工件的最大起動力矩和輸出主軸的半徑，計算拉力計上的設定讀數；

（1-2）先通過拉力計檢驗輸出主軸的輸出力矩，在輸出主軸的輸出末端套上拉繩，拉繩另一端與拉力計連接，通過驅動機構驅動輸出主軸旋轉，輸出主軸旋轉時拉動拉繩，讀取拉力計顯示的實時讀數；

（1-3）再通過調節組件調節輸出主軸的輸出力矩，輸出主軸旋轉時，人工轉動調節螺母，直至拉力計上顯示的實時讀數與設定讀數相等，然后上緊鎖緊螺母即可。

步驟（1-1）中，所述待測工件的最大起動力矩等于輸出主軸的半徑與拉力計上設定讀數的乘積。