[发明专利]一种微起动力矩的自动检验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及力矩检验技术，特别涉及一种主要用于编码器的微起动力矩的自动检验装置及方法。

背景技术

力矩板手、力矩测量仪等工具已在机械行业得到极为广泛的应用，尤其是2.5N·m以上的力矩板手和力矩测量仪，在市场上已非常普遍。然而，涉及到微小力矩（尤其是小于0.1N·m）的力矩检验工具，目前在市面或公开文献中仍未出现。针对编码器，其起动力矩的量程范围一般是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测量仪并不适用于编码器起动力矩的检验。而各编码器生产厂家对编码器起动力矩的测定主要是通过人手旋转编码器主轴，凭人的主观印象来判断起动力矩是否在合适范围内，检测的质量受到工人的技术素质制约，其误差也较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对编码器等起动力矩较小的待测工件，提供一种结构简单、使用方便且检验效率较高的微起动力矩的自动检验装置。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的微起动力矩的自动检验方法。

本发明的技术方案为：一种微起动力矩的自动检验装置，包括相连接的驱动机构和力矩转换机构，力矩转换组件包括输出主轴、联轴器、轴承组件和调节组件，输出主轴通过联轴器与驱动机构连接，轴承组件设于输出主轴与联轴器的相接处，调节组件设于输出主轴的外周，调节组件位于轴承组件上方，输出主轴的输出末端与待测工件连接。

所述调节组件包括调节螺母、调节隔套和锁紧螺母，调节隔套套于输出主轴外周，锁紧螺母设于调节隔套外周，调节螺母设于调节隔套上方。调节组件用于调整力矩转换机构中输出主轴实际输出的力矩，使其与待测工件的最大起动力矩相匹配，使本自动检验装置可适用于多种规格待测工件的力矩检验，扩大其使用范围。

所述轴承组件包括两个轴承和轴承隔套，轴承隔套设于两个轴承之间，两个轴承和轴承隔套同轴设于输出主轴外周。

所述轴承可采用精密标准轴承，由于精密标准轴承具有柔隙适合、预紧力与起动力矩成线性比例关系、润滑脂阻尼值恒定等特点，所以使用精密标准轴承会使自动检验装置的检验精度更高。但根据自动检验装置制造的实际条件，轴承也可采用普通轴承。

所述驱动机构包括伺服电机和伺服驱动器，伺服电机与伺服驱动器电气连接，伺服电机的输出轴与力矩转换机构的输出主轴连接。

所述驱动机构和力矩转换机构分别固定于工作台上，驱动机构固定于工作台的台面下方，力矩转换机构的输出主轴穿过台面且输出主轴的输出末端位于台面上方。根据实际需要，工作台可加工成多种形态，使本自动检验装置形成台式、箱式或手持式等多种形态，以便灵活使用于各种场合。

本微起动力矩的自动检验装置使用时，其原理是：根据待测工件的最大起动力矩，通过设定输出主轴的输出力矩，利用伺服驱动器驱动伺服电机工作，从而带动输出主轴转动，检测输出主轴的转动是否能带动待测工件的主轴转动，从而判断待测工件是否为合格品。

本发明通过上述装置实现一种微起动力矩的自动检验方法，包括以下步骤：

（1）自动检验装置使用前，检验并调节力矩转换机构中输出主轴的输出力矩，使输出主轴的输出力矩与待测工件的最大起动力矩相匹配；

（2）自动检验装置使用时，将待测工件套于输出主轴的输出末端，通过驱动机构驱动力矩转换机构的输出主轴转动；

（3）输出主轴转动时，观察待测工件的状态；若待测工件的主轴跟随输出主轴同速旋转，则待测工件的起动力矩小于或等于输出主轴的输出力矩，待测工件为合格品；若待测工件的主轴不旋转，则待测工件的起动力矩大于输出主轴的输出力矩，待测工件不合格。

所述步骤（1）中，检验并调节力矩转换机构中输出主轴的输出力矩时，具体为：

（1-1）根据待测工件的最大起动力矩和输出主轴的半径，计算拉力计上的设定读数；

（1-2）先通过拉力计检验输出主轴的输出力矩，在输出主轴的输出末端套上拉绳，拉绳另一端与拉力计连接，通过驱动机构驱动输出主轴旋转，输出主轴旋转时拉动拉绳，读取拉力计显示的实时读数；

（1-3）再通过调节组件调节输出主轴的输出力矩，输出主轴旋转时，人工转动调节螺母，直至拉力计上显示的实时读数与设定读数相等，然后上紧锁紧螺母即可。

步骤（1-1）中，所述待测工件的最大起动力矩等于输出主轴的半径与拉力计上设定读数的乘积。