[發明專利]一種垂直交織弦線的空間測力裝置

在審

• 申請號: 202110279937.7
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113074856A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 馬建峰;劉謠謠
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01L5/04
• 分類號: G01L5/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種垂直交織弦線的空間測力裝置，包括X方向運動單元、Y方向運動單元、Z方向運動單元和測力機構模塊；Y方向運動單元通過兩個底座和X方向運動單元連接，Z向運動單元通過L型板連接，測力機構模塊安裝在Z向運動單元上；測力機構模塊包括拉壓測頭、拉壓傳感器和L型連接板。利用伺服系統驅動大框架機構運動，使測力機構上的高精度拉壓傳感器能夠對垂直交叉繃弦進行拉、壓動作，避免了使用小型測力裝置頻繁操作的繁瑣，同時能夠對大量弦線進行自動化操作，滿足框架的多樣式尺寸和大尺寸特點。三個方向的運動單元將測力機構模塊運動到指定位置，通過標定好的標準使傳感器得出弦線力值，有效解決了生產過程中測力繁復的問題。

技術領域

本發明涉及一種機械生產領域的測力裝置，具體涉及一種垂直交織弦線的空間測力裝置，屬于對弦線張力的測量技術領域。

背景技術

在對弦線張力的測量過程中，需要大量地、頻繁地檢測弦線張力，提高對張力值的檢測效率。目前對于弦線的張力檢測研究，主要針對于鋼絲繩、紗線和電極絲等，對單根弦線的張力檢測技術比較成熟，能夠滿足進行接觸式和不接觸式的張力檢測，而且產品結構緊湊簡單、可靠性高，得到了廣泛的應用。但是對于大量垂直交錯弦線的檢測，應用單弦線的檢測會造成頻繁的操作，不利于采用控制器直接進行控制操作。對于測力裝置的研究大多是專用機構或者設備要求，以此來達到該設備的應用目的。拉壓傳感器能夠對垂直方向上力值的變化進行測量，但是拉壓傳感器只能固定在一定的位置處，由被檢測物體的運動來觸動拉壓傳感器進行工作。因此，在對大量垂直交織的弦線進行拉壓檢測時，對于位置不變的弦線必須要使拉壓傳感器能夠位于合適的位置，能夠精確地檢測出弦線的張力值，并且在控制應用上能夠實現控制器的實時自動化控制。

因此，研發一種垂直交織弦線的空間測力裝置是十分有意義的。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種垂直交織弦線的空間測力裝置,用以解決機械生產過程中的對大量垂直交織的弦線進行拉壓檢測的實時自動化問題，提高檢測的精度和效率。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現，一種垂直交織弦線的空間測力裝置,所述空間測力裝置包括X向運動單元(1)、Y向運動單元(2)、Z向運動單元(3)和測力機構模塊(4)，其特征是：所述Y向運動單元(2)通過兩個底座(27)和X向運動單元(1)連接，Z向運動單元(3)通過L型連接板(31)和Y向運動單元(2)連接，測力機構模塊(4)安裝在Z向運動單元(3)上；所述測力機構模塊(4)包括拉壓測頭(41)、拉壓傳感器(42)和測頭L型連接板(43)。拉壓測頭(41)安裝在測頭L型連接板(43)上，拉壓測頭(41)上設有拉壓傳感器(42)。

X向運動單元(1)包括兩條滑動導軌(11)、兩條同步帶線性模組(12)、兩個伺服電機(13)、兩個減速機(14)和兩個光電開關(15)，全部都安裝在大的下臺面(16)上。

Y向運動單元(2)包括矩形鋼板(21)、同步帶線性模組(22)、伺服電機(23)、減速機(24)、坦克鏈(25)、兩個光電開關(26)、兩個底座(27)和Y向L型連接板(28)。

Z向運動單元(3)包括帶制動的伺服電機(31)、聯軸器(32)、微型絲杠運動單元(33)、Z向L型連接板(34)和兩個光電開關(35)。

滑動導軌(11)和下臺面(16)通過螺紋連接，將導軌(11)平行固定在下臺面(16)兩側；X向同步帶線性模組(12)通過安裝塊和下臺面(16)進行固定，將同步帶線性模組(12)平行固定在下臺面(16)兩側；伺服電機(13)與減速機(14)通過螺紋連接，減速機(14)軸與同步帶線性模組(12)的驅動軸(12-1)通過聯軸器連接，組成傳動裝置，把伺服電機(13)的轉動轉化為同步帶線性模組(12)的直線運動，可以使安裝在同步帶線性模組(12)上的兩個底座(27)進行運動。

支撐Y向運動單元(2)的兩個底座(27)上有兩組螺紋孔，通過螺紋分別和滑動導軌(11)、同步帶線性模組(12)的移動平臺連接。