[发明专利]一种扭矩扳手自动校准仪

摘要

本发明公开了一种扭矩扳手自动校准仪，它包括多个不同量程的传感器单元、工作台、传感器单元定位座、传感器单元切换机构、升降机构、连接轴、连接轴定位机构、驱动机构、驱动板、扳手支撑机构、摄像机、声音传感器、下位机和带自动校准软件的上位机；所述传感器单元切换机构由转盘和转动机构组成，多个不同量程的传感器单元放置在转盘上，转动机构将所需量程的传感器单元转动至升降机构的上方，然后升降机构带动传感器单元上升或下降并与传感器单元定位座配合或脱离，从而实现扭矩传感器的自动切换。本发明校准结果准确可靠，能自动切换扭矩传感器，同时具有自动加载与自动卸载扭矩及自动采集校准数据功能，降低校准人员的工作强度。

主权项

1.一种扭矩扳手自动校准仪，它包括多个不同量程的传感器单元、工作台、连接轴、驱动机构、驱动板、扳手支撑机构和下位机和带自动校准软件的上位机；所述驱动机构安装有圆杆并固定安装在台面下方，圆杆竖直穿过台面上的条形孔，圆杆在驱动机构的带动下能沿着台面条形孔做直线往返运动；所述驱动板为长条板状结构，一端有轴套，该轴套通过轴承二套在圆筒一外并能绕圆筒一的轴线转动，轴承二能承受径向力和轴向力，驱动板始终平行于台面，另一端下方设置有圆杆槽，驱动机构的圆杆上端在圆杆槽内并通过轴承三与圆杆槽侧面接触，圆杆能推动驱动板绕圆筒一的轴线转动；所述扳手支撑机构由横向滑动块、纵向轨道、纵向滑动块、圆柱及手柄托架构成，横向滑动块套在驱动板上，能沿着驱动板滑动，在横向滑动块上方垂直于驱动板方向固定安装纵向轨道，该纵向滑动块能在纵向轨道中滑动，所述圆柱竖直固定在纵向滑动块上方中心处，手柄托架滑动安装在该圆柱上，能够沿着圆柱在竖直方向上滑动，所述横向滑动块、纵向滑动块、手柄托架上分别安装有锁定机构，能够将它们分别锁定在相应的位置上；其特征是：它还包括传感器单元定位座、传感器单元切换机构、升降机构、连接轴定位机构、摄像机、声音传感器；所述传感器单元由扭矩传感器、花键轴和定位盘组成，花键轴同轴固定安装在扭矩传感器的上端，定位盘同轴固定安装在扭矩传感器的下表面，定位盘直径大于扭矩传感器下表面直径，其超出扭矩传感器下表面的边缘开有定位键一和滑块，每个传感器单元的总高度、定位盘尺寸、花键轴的截面大小及花键轴截面在定位盘截面上投影的位置都是相同的；所述工作台的台面一侧开有圆孔一，该圆孔一上同轴固定安装有圆筒一，圆筒一内表面平行于轴线方向设置有条形键，在台面的另一侧以圆孔一的对称轴为中垂线开有条形孔，圆筒一的条形键下端设置有挡块，能防止连接轴定位机构向下移动时脱离条形键；所述传感器单元定位座的外形为圆柱体，同轴固定安装在圆孔一的下方，轴心上开有通孔，下表面开有键槽一，该键槽一能与定位盘的定位键一和滑块配合，该通孔的高度和台面中圆孔一的高度之和小于扭矩传感器高度，键槽一深度大于定位盘厚度，当键槽一与定位盘的定位键一和滑块配合时传感器单元定位座的轴线与扭矩传感器轴线重合，圆孔一的直径和圆筒一的内径与定位座上通孔的直径相等，传感器单元定位盘直径大于定位座上通孔的直径，扭矩传感器与花键轴的直径小于定位盘上通孔的直径；所述传感器单元切换机构由转盘和转动机构组成，在转盘上绕其中心均匀开有多个圆孔二，每个圆孔二周围竖直安装有与定位盘的滑块相配合的导轨，每个圆孔二和其周围的导轨构成了传感器单元摆放位，传感器单元摆放位关于转盘中心旋转对称，传感器单元放置在传感器单元摆放位时扭矩传感器轴线与圆孔二轴线重合，转动机构能带动转盘顺时针或逆时针转动，传感器单元切换机构安装在传感器单元定位座下方，转盘转动能使圆孔二的轴线与圆孔一的轴线重合；所述升降机构安装有顶杆一，该升降机构能带动顶杆一穿过圆孔一上下移动，升降机构和顶杆一安装在传感器单元切换机构的下方并使顶杆一中心线与圆孔一轴线重合；所述连接轴通过轴承一同轴转动安装在圆筒一上，连接轴上方开有与扭矩扳手方榫相配合的键槽二，连接轴下方开有与传感器单元中花键轴相配合的花键槽，连接轴下端外侧设置有定位键二，轴承一能承受径向力和轴向力；所述连接轴定位机构为圆环形，其内侧和外侧分别开有键槽三和键槽四，键槽三与连接轴的定位键二配合，键槽四与圆筒一的条形键配合，圆环下端垂直安装有顶杆二，该连接轴定位机构能够沿着条形键上下移动，当连接轴定位机构下表面与挡块接触位置时，其键槽三正好与连接轴的定位键二配合，顶杆二的下端穿过传感器单元定位座的通孔并延伸至键槽一中，顶杆二下端与键槽一上表面的距离大于定位键二的高度；所述摄像机通过摄像机支架安装在纵向滑动块上，用于采集扭矩扳手的示值图像；所述声音传感器一端固定有磁铁，该磁铁粘贴在靠近声源的位置，声音传感器用于采集预置式扭矩扳手在其扭矩达到设定值时发出的声音信号；所述下位机用于控制传感器单元中的扭矩传感器、传感器单元切换机构中的转动机构、升降机构、驱动机构、摄像机及声音传感器，并与上位机通信；所述上位机用于运行自动校准软件并控制下位机完成自动校准过程。