一种伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置的制作方法

本发明涉及航空试验与测试，具体而言，涉及一种伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置。

背景技术：

1、伺服机构在生产研制过程中为充分模拟其工作过程中的受力状态保证产品质量可靠性，需要进行大量测试、试验；其中，加载测试为验证伺服机构负载性能的重要方法，原有加载测试设备采用纯机械式结构设计。进行伺服机构装拆时，由人工将伺服机构对加载测试装置对接后，人工对伺服机构通过紧固螺栓进行紧固，装配过程中，需要通过将加载测试设备上的紧固螺栓紧固至伺服机构的对外螺纹接口中，因此产生的扭矩值、紧固螺栓移动距离值未进行控制，由于多余物、螺纹加工缺陷等容易造成伺服机构的对外螺纹接口损伤等，造成伺服机构报废等；同时，由于伺服机构在安装过程主要由人工进行安装，导致伺服机构的安装状态难以保证一致性、且安装效率低。

技术实现思路

1、为解决现有伺服机构在安装过程主要由人工进行安装，导致伺服机构的安装状态难以保证一致性、且安装效率低的问题，本发明提供了一种伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置。

2、第一方面，本发明提供了一种伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，包括：

3、基台，所述基台顶部具有台面；

4、第一驱动单元，固定于所述基台内部，所述第一驱动单元具有第一连接组件及第一驱动组件，所述第一连接组件具有转接板、套杆、紧固螺栓及柔性连轴件，所述套杆一端与所述柔性连轴件可拆卸式固定连接，所述套杆另一端套设于转接板上，所述紧固螺栓一端与所述柔性连轴件可拆卸式固定连接，所述紧固螺栓另一端穿伸所述台面并向上延伸设置，所述第一驱动组件驱动所述转接板沿竖直方向移动；

5、第二驱动单元，固定于所述基台内部，所述第二驱动单元具有第二连接组件及驱动第二连接组件沿竖直方向转动的第二驱动组件，所述第二连接组件具有导套，所述套杆穿伸于所述导套内并沿竖直方向移动，所述导套内设有限位结构，所述导套通过限位结构带动所述套杆转动；

6、支座，固定于所述台面上，所述支座沿竖直方向贯穿有导通孔，所述支座顶部位于导通孔内套设有定位套，所述紧固螺栓另一端穿过所述定位套裸露于支座之外；

7、伺服机构，放置于所述支座顶部，所述伺服机构底部设有与定位套相配合的导向组件，所述导向组件内部具有螺纹接口；

8、其中，所述第一驱动组件驱动套杆向上移动，带动紧固螺栓上升并与伺服机构的螺纹接口相接触，所述第二驱动组件驱动导套转动，使得紧固螺栓旋转并拧入所述伺服机构的螺纹接口。

9、在一些实施例中，所述柔性连轴件沿竖直方向向上依次设有第一柔性块、第二柔性块、第三柔性块及连接条，所述第一柔性块顶部向上延伸有第一凸部，所述第三柔性块底部向下延伸有第二凸部，所述第二柔性块底部凹设有第一凹槽，所述第二柔性块顶部凹设有第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽沿所述第二柔性块的轴向呈错位设置，所述连接条一端活动连接于所述第一柔性块上，所述连接条另一端活动连接于所述第三柔性块上，使得所述第一凸部于第一凹槽内相对所述第二柔性块移动，所述第二凸部于第二凹槽内相对所述第二柔性块移动，所述套杆一端与第一柔性块可拆卸式固定连接，所述紧固螺栓一端与第三柔性块可拆卸式固定连接。

10、在一些实施例中，沿所述第二柔性块的径线方向，所述第一凸部与所述第一凹槽的侧壁之间具有第一间隙，所述第二凸部与所述第二凹槽的侧壁之间具有第二间隙。

11、在一些实施例中，所述第一连接组件还包括套筒、承接件、弹性件及滚珠，所述套筒固定于所述转接板上，所述套筒具有开口朝上的容置槽，所述弹性件、承接件及滚珠依次放置于所述容置槽内，所述弹性件一端抵接于所述容置槽底部，所述弹性件另一端抵接于所述承接件底部，所述承接件顶部凹设有第一限位槽，所述滚珠位于第一限位槽之内，且所述滚珠部分裸露于所述第一限位槽之外，所述套杆另一端位于所述容置槽内，且套杆另一端端部凹设有第二限位槽，所述滚珠裸露于所述第一限位槽之外的表面接触于所述第二限位槽的内侧面，所述套杆另一端端部至所述承接件顶部之间具有第三间隙。

12、在一些实施例中，所述第一驱动组件具有顶升汽缸，所述顶升汽缸固定于所述基台内部，所述顶升汽缸的输出端套设有柔性头，所述柔性头的另一端固定于所述转接板上。

13、在一些实施例中，所述第二驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机固定于所述基台内部，所述驱动电机的输出端套设有主动轮；

14、所述第二连接组件还包括从动轮与传动带，所述从动轮固定于所述导套的外周，所述传动带的相对两端分别套设于所述主动轮及从动轮。

15、在一些实施例中，所述套杆沿竖直方向凹设有导向槽，所述限位结构伸入所述导向槽内并与所述套杆滑动连接。

16、在一些实施例中，还包括位置传感器、扭矩传感器及控制端，所述位置传感器固定于所述转接板上，所述扭矩传感器套设于所述紧固螺栓上，所述控制端固定于所述基台上，所述位置传感器与扭矩传感器分别与所述控制端电连接。

17、在一些实施例中，还包括传动单元、指针组件、角度编码器、惯量块、弹簧扭板及固定组件，所述传动单元包括传动轴及两个轴承，所述支座中部沿竖直方向具有镂空区，所述支座位于所述镂空区的相对两侧沿水平方向贯穿有定位孔，两个所述轴承分别固定于其中一个定位孔内，所述传动轴一端穿过一个所述轴承并固定有所述角度编码器，所述传动轴另一端穿过另一个所述轴承并固定有所述惯量块，所述传动轴位于所述镂空区还固定有连接轴，所述连接轴朝向所述紧固螺栓所在侧设置，所述伺服机构的输出轴通过连接件与所述连接轴可拆卸式固定连接；

18、所述弹簧扭板的一端固定于所述惯量块上，所述弹簧扭板的另一端沿所述传动轴的轴向远离所述惯量块设置，所述弹簧扭板的另一端通过所述固定组件固定，所述固定组件固定于所述台面上；

19、所述指针组件包括可随所述传动轴转动的指针和固定的表盘，所述指针固定于所述惯量块上，所述表盘固定于所述支座上。

20、为解决现有伺服机构在安装过程主要由人工进行安装，导致伺服机构的安装状态难以保证一致性、且安装效率低的问题，本发明有以下优点：

21、通过本发明的技术方案，利用第一驱动组件及第二驱动组件配合紧固螺栓使用，以实现将紧固螺栓自动拧入至伺服机构的螺纹接口中，完成自动组装。

22、通过本发明的技术方案，利用柔性连轴件的特殊结构设置，可实现第一驱动组件驱动紧固螺栓上升时对紧固螺栓进行二次找正，从而保证了在拧装执行过程紧固螺栓与伺服机构的螺纹接口同轴，减少了安装扭矩的异常引入。

23、通过本发明的技术方案，利用柔性连轴件的特殊结构设置，可实现柔性连轴件窜动间隙进行第一驱动组件下拉时一次距离补偿，从而保证了伺服机构的螺纹接口不受因第一驱动组件下拉等造成产品螺纹损伤等问题。

技术特征：

1.一种伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，所述柔性连轴件沿竖直方向向上依次设有第一柔性块、第二柔性块、第三柔性块及连接条，所述第一柔性块顶部向上延伸有第一凸部，所述第三柔性块底部向下延伸有第二凸部，所述第二柔性块底部凹设有第一凹槽，所述第二柔性块顶部凹设有第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽沿所述第二柔性块的轴向呈错位设置，所述连接条一端活动连接于所述第一柔性块上，所述连接条另一端活动连接于所述第三柔性块上，使得所述第一凸部于第一凹槽内相对所述第二柔性块移动，所述第二凸部于第二凹槽内相对所述第二柔性块移动，所述套杆一端与第一柔性块可拆卸式固定连接，所述紧固螺栓一端与第三柔性块可拆卸式固定连接。

3.如权利要求2所述的伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，沿所述第二柔性块的径线方向，所述第一凸部与所述第一凹槽的侧壁之间具有第一间隙，所述第二凸部与所述第二凹槽的侧壁之间具有第二间隙。

4.如权利要求1所述的伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，所述第一连接组件还包括套筒、承接件、弹性件及滚珠，所述套筒固定于所述转接板上，所述套筒具有开口朝上的容置槽，所述弹性件、承接件及滚珠依次放置于所述容置槽内，所述弹性件一端抵接于所述容置槽底部，所述弹性件另一端抵接于所述承接件底部，所述承接件顶部凹设有第一限位槽，所述滚珠位于第一限位槽之内，且所述滚珠部分裸露于所述第一限位槽之外，所述套杆另一端位于所述容置槽内，且套杆另一端端部凹设有第二限位槽，所述滚珠裸露于所述第一限位槽之外的表面接触于所述第二限位槽的内侧面，所述套杆另一端端部至所述承接件顶部之间具有第三间隙。

5.如权利要求1所述的伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，所述第一驱动组件具有顶升汽缸，所述顶升汽缸固定于所述基台内部，所述顶升汽缸的输出端套设有柔性头，所述柔性头的另一端固定于所述转接板上。

6.如权利要求5所述的伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机固定于所述基台内部，所述驱动电机的输出端套设有主动轮；

7.如权利要求1所述的伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，所述套杆沿竖直方向凹设有导向槽，所述限位结构伸入所述导向槽内并与所述套杆滑动连接。

8.如权利要求1所述的伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，还包括位置传感器、扭矩传感器及控制端，所述位置传感器固定于所述转接板上，所述扭矩传感器套设于所述紧固螺栓上，所述控制端固定于所述基台上，所述位置传感器与扭矩传感器分别与所述控制端电连接。

9.如权利要求1所述的伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，其特征在于，还包括传动单元、指针组件、角度编码器、惯量块、弹簧扭板及固定组件，所述传动单元包括传动轴及两个轴承，所述支座中部沿竖直方向具有镂空区，所述支座位于所述镂空区的相对两侧沿水平方向贯穿有定位孔，两个所述轴承分别固定于其中一个定位孔内，所述传动轴一端穿过一个所述轴承并固定有所述角度编码器，所述传动轴另一端穿过另一个所述轴承并固定有所述惯量块，所述传动轴位于所述镂空区还固定有连接轴，所述连接轴朝向所述紧固螺栓所在侧设置，所述伺服机构的输出轴通过连接件与所述连接轴可拆卸式固定连接；

技术总结
本发明涉及一种伺服机构加载测试柔性集成自动装拆装置，包括转接板、套杆、紧固螺栓、柔性连轴件、第一驱动组件、导套、第二驱动组件、支座及伺服机构，套杆穿伸于导套内并与紧固螺栓通过柔性连轴件固定连接，套杆另一端套设于转接板上，紧固螺栓另一端穿伸台面并向上延伸，第一驱动组件驱动转接板沿竖直方向移动，导套内设有限位结构，第二驱动组件驱动导套转动，并通过限位结构带动套杆转动，支座上贯穿有导通孔，紧固螺栓另一端穿过导通孔裸露于支座之外，伺服机构底部设有螺纹接口，第一驱动组件驱动套杆向上移动，带动紧固螺栓上升并与螺纹接口相接触，第二驱动组件驱动导套转动，使得紧固螺栓旋转并拧入伺服机构的螺纹接口，提高组装效率。

技术研发人员：刘洪元,潘秀,杨威
受保护的技术使用者：贵州航天控制技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26