力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置的製作方法

2023-12-10 02:05:51 1

專利名稱：力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置，屬於彈簧性能的檢測裝置。
對於彈簧性能的檢測，檢驗規範中要求測定彈簧在指定負荷作用下的高度，通常都是用外力壓縮彈簧，由測力傳感器檢測彈簧承受的力，當它承受的力達到指定數值時，測定彈簧高度，其缺點是測力傳感器操作和維護均極複雜，檢測精度易受幹擾，且易於損壞。
本實用新型的目的是要提供一種力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置，它可以克服上述的缺點，該裝置結構簡單，易於操作，檢測精度較高，適合於檢測壓力彈簧在指定負荷狀態的高度。
本實用新型的目的是這樣實現的一種力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置，其槓桿(2)由支架(3)的銷軸(31)鉸接，平衡錘(1)裝在槓桿(2)左端，支架(3)和(6)固定在主機架(30)上，槓桿(7)由支架(6)的銷軸(32)餃接，槓桿(2)通過刀口(8)與槓桿(7)鉸接，遊標式砝碼(9)裝在槓桿(7)上，砝碼(17)通過刀口(10)和槓桿(7)餃接，支架(13)也裝在主機架(30)上，絕緣墊塊(12)(15)分別固定在支架(13)內側的頂部和底部，金屬導電塊(11)(14)分別固定於絕緣塊(12)下面，和絕緣塊(15)上面，槓桿(7)金屬導電塊(11)(14)各自以導線(24)(23)(22)連接於可編程序控制器(26)，位移傳感器(21)固定於浮動平臺(27)上，通過信號傳輸電纜(25)連接於可編程序控制器(26)，滑動杆(29)下端固接一承壓塊(18)，上部有導向套(16)，且與主機架(30)連接，通過其末端的刀口(35)和槓桿(2)鉸接，滑動杆(29)上面有2豎杆(33)，壓塊(4)和彈簧(5)裝在豎杆(33)上，用螺母(34)固定，浮動平臺(27)下部連接一液壓缸(28)，承載小車(20)置於浮動平臺(27)上。
浮動平臺(27)上可放置圓盤形承載墊(36)，滑動杆(29)下面裝有圓盤形承壓塊(37)。
在主機架(30)右側面裝有一支架(43)和支架(46)，並和主機架(30)絕緣，支架(43)(46)各有一圓孔，託盤(44)和(47)可從孔中通過，砝碼(42)(45)各自置於支架(43)和(46)上，導線(38)連接於託盤(44)，導線(39)連接於支架(46)，導線(40)連接於託盤(47)，導線(41)連接於支架(43)，導線(38)(39)(40)(41)另一端接於可編程序控制器(26)。


圖1檢測裝置示意圖。
圖2檢測是螺旋形彈簧示意圖；圖3檢測三點定負荷高度示意圖。
茲結合附圖對力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置的結構詳細敘述由圖1、2，平衡錘(1)裝在槓桿(2)的左端，槓桿(2)由支架(3)的銷軸(31)鉸接，支架(3)固定在主機架(30)上面，槓桿(7)由支架(6)以銷軸(32)鉸接，支架(6)也固定在主機架(30)上，槓桿(2)右上端有刀口(8)，通過此刀口(8)使槓桿(2)與(7)鉸接，遊標式砝碼(9)裝在槓桿(7)上，砝碼(17)通過刀口(10)和槓桿(7)餃接，支架(13)裝在主機架(30)上，(12)和(15)分別固定在支架(13)內側的頂部和底部，金屬導電塊(11)和(14)也分別固定於絕緣塊(12)的下面以及絕緣塊(15)的上面，槓桿(7)、金屬導電塊(11)和(14)各自有導線(24)(23)(22)連接於可編程序控制器(26)，位移傳感器(21)固定於浮動平臺(27)上，通過信號傳輸電纜(25)連接於可編程序控制器(26)，滑動杆(29)下端固接一承壓塊(18)，滑動杆(29)上部有導向套(16)，通過它與主機架(30)相連接，且通過滑動杆(29)末端的刀口(35)和槓桿(2)餃接，滑動杆(29)上面有2豎杆(33)，壓塊(4)和彈簧(5)裝在豎杆(33)上，上端用螺母(34)固定，壓塊(4)和彈簧(5)使滑動杆(29)與槓桿(2)可靠地鉸接，浮動平臺(27)下部連接一個液壓缸(28)，承載小車(20)安置於浮動平臺(27)上面，欲檢測的彈簧(19)放在承載小車(20)上面，(圖中是板式彈簧)，如果將承載小車(20)改為圓盤形承載墊(36)，把承壓塊(18)改為圓盤形承壓塊(37)，承壓墊置於浮動平臺中心位置，欲檢測的彈簧置於承載墊上面，則可以檢測螺旋形彈簧。
由圖3，在主機架(30)右側面裝有一支架(43)和支架(46)，並和主機架(30)絕緣，支架(43)(46)各有一圓孔，託盤(44)和(47)可從孔中通過，砝碼(42)(45)各自置於支架(43)和(46)上，導線(38)連接於託盤(44)，導線(39)連接於支架(46)，導線(40)連接於託盤(47)，導線(41)連接於支架(43)，導線(38)(39)(40)(41)另一端接於可編程序控制器(26)。
使用時，把欲檢測的彈簧置於承載小車(20)上，將指定的彈簧的負荷，通過槓桿(2)(7)的力臂關係折算為砝碼重量，調整砝碼(17)和遊標式砝碼(9)，使作用於滑動杆(29)的力等於指定負荷，這時槓桿(7)和金屬導電塊(14)接觸形成導電迴路，由程序控制器(26)接收，而槓桿(7)和金屬塊(11)並不構成導電迴路。
使液壓缸(28)推動浮動平臺(27)上升而壓縮彈簧(19)，彈簧的彈性力通過承壓塊(18)作用於滑動杆(29)並傳遞於槓桿(2)(7)；當彈簧的彈性力大於指定負荷時，槓桿(7)向上運動，於是槓桿(7)和金屬導電塊(14)的電路斷開，可編程序控制器(26)採集位移傳感器(21)數據，將它記憶儲存。當槓桿(7)繼續向上運動直到與金屬導電塊(11)接觸並構成一導電迴路，於是液壓缸(28)變為向下運動，使浮動平臺(27)也向下運動，作用於滑動杆(29)上彈性力逐漸下降，當彈性力低於指定負荷時，槓桿(7)向下運動，使槓桿(7)與金屬導電塊(11)形成的電路斷開，程序控制器(26)採集位移傳感器(21)數據，並予以儲存，液壓缸向下運動恢復為起始位置。
可編程序控制器(26)將兩次採集到的位移傳感器(21)的數據相加起來再除以2做減數，一個固定的常數(假定彈簧高度為零時，位移傳感器的數值，是予先存入可編程序控制器的)，做被減數計算即得出了本被測工件在指定負荷狀態的高度。將兩次所測得的數據相加再除以2的目的在於，濾去測試數據中所含有的系統的磨擦力和慣性力的影響，因為磨擦力和慣性力在槓桿(7)向上運動和向下運動時是方向相反大小相等的。所以採用如上的數學處理所求出的彈簧高度純是指定負荷作用於彈簧的高度。
如果被測彈簧的高度在產品合格範圍之外，則可編程序控制器發出一個報警信號。
在產品合格品範圍之內的被測彈簧還要按其指定負荷下的高度分為高、中、低三個級別，可編程序控制器將對被測工件屬於何種級別進行識別，並發出相應的信號(如由藍、綠、白的三色指示燈指示高、中、低三個級別)，由工作人員按照信號指示分別收集、存放。可編程序控制控制器的型號為FX0-30型，F1-40MR型，屬於市售產品。
如果檢測彈簧的剛度，請參見圖3，隨著槓桿(7)受被測工件的作用力而向上然後向下移動，帶動砝碼(17)託盤(44)託盤(47)同步移動，可以自動增加兩級負荷(向下運動時自動減少兩極負荷，導線(38)和導線(41)通過託盤(44)和支架(43)構成了一組電的迴路，導線(39)和(40)通過支架(46)和託盤(47)構成一組電的迴路，由它們和槓桿(7)、導線(24)、金屬導電塊(14)、導線(22)、金屬導電塊(11)、導線(23)所構成的電的迴路的通斷邏輯由可編程序控制器(26)採集位移位感器(21)的數據，可以採集三組數據(同一負載向上運動時所採集的數據和向下運動時所採集的數據為一組數據)，通過數學處理後可計算出被測工件在3種負荷下的高度，第一是在砝碼(17)作用下的高度，第二是在砝碼(17)(42)共同作用下的高度，第三是在砝碼(17)(42)(45)共同作用下的高度。以第三個高度減去第一個高度做除數，以砝碼(42)和(45)作用於滑動杆(29)的力的被除數即可求出被測工件(19)的剛度，剛度值由可編程序控制器(26)顯示出來。
與現有技術相比，力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置具有下列優點1、結構簡單，操作和維護均極簡易；2、可靠性高，檢測精度高，適合於檢測壓力彈簧在指定負荷狀態的高度；3、對質量不合格的彈簧；程序器會發出報警信號；4、對合格的產品可分為高、中、低三個等級，由藍、紅、白色指示燈顯示其等極。
權利要求1.一種力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置，其特徵在於槓桿(2)由支架(3)的銷軸(31)鉸接，平衡錘(1)裝在槓桿(2)左端，支架(3)和(6)固定在主機架(30)上，槓桿(7)由支架(6)的銷軸(32)鉸接，槓桿(2)通過刀口(8)與槓桿(7)鉸接，遊標式砝碼(9)裝在槓桿(7)上，砝碼(17)通過刀口(10)和槓桿(7)鉸接，支架(13)也裝在主機架(30)上，絕緣墊塊(12)(15)分別固定在支架(13)內側的頂部和底部，金屬導電塊(11)(14)分別固定於絕緣塊(12)下面，和絕緣塊(15)上面，槓桿(7)金屬導電塊(11)(14)各自以導線(24)(23)(22)連接於可編程序控制器(25)，位移傳感器(21)固定於浮動平臺(27)上，通過信號傳輸電纜(25)連接於可編程序控制器(26)，滑動杆(29)下端固接一承壓塊(18)，上部有導向套(16)，且與主機架(30)連接，通過其末端的刀口(35)和槓桿(2)鉸接，滑動杆(29)上面有2豎杆(33)，壓塊(4)和彈簧(5)裝在豎杆(33)上；用螺母(34)固定，浮動平臺(27)下部連接一液壓缸(28)，承載小車(20)置於浮動平臺(27)上。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於浮動平臺(27)上可放置圓盤形承載墊(36)，滑動杆(29)下面裝有圓盤形承壓塊(37)。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於在主機架(30)右側面裝有一支架(43)和支架(46)，並和主機架(30)絕緣，支架(43)(46)各有一圓孔，託盤(44)和(47)可從孔中通過，砝碼(42)(45)各自置於支架(43)和(46)上，導線(38)連接於託盤(44)，導線(39)連接於支架(46)，導線(40)連接於託盤(47)，導線(41)連接於支架(43)，導線(38)(39)(40)(41)另一端接於可編程序控制器(26)。
專利摘要一種力平衡式彈簧定負荷高度檢測裝置,槓桿以銷軸固接於支架上,遊標式砝碼裝在槓桿上,絕緣塊裝在支架內側的頂部和底面上,金屬導電塊固定於絕緣塊上面和下面,槓桿和金屬導電塊各以導線連接於可編程序控制器,位移傳感器固定於浮動平臺上,通過電纜連接於可編程序控制器,滑動杆下端固接一承壓塊,平臺下部連接一液壓缸,承載小車置於浮動平臺上面,檢測的彈簧置於小車上面,本裝置操作、維護均易,檢測精度高。
文檔編號G01N3/00GK2275715SQ96241648
公開日1998年3月4日 申請日期1996年11月4日 優先權日1996年11月4日
發明者史偉志 申請人:史偉志