一种用于抗凹试验机的法向加载机构的制作方法

本实用新型涉及抗凹试验机法向加载机构技术领域，具体为一种用于抗凹试验机的法向加载机构。

背景技术：

抗凹试验机是用于测量汽车覆盖件抗凹性试验法向加载系统，通过三轴（前后、左右、上下)的直线运动，将法向加载机构移动到指定位置，原加载机构为钢结构，用蜗轮蜗杆减速机配合电磁离合器，将抗凹压子固定在指定角度位置，整体重量大，传动效率低且由于蜗轮蜗杆减速机齿轮间的间隙大，容易对试验产生较大误差，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于抗凹试验机的法向加载机构，增加了法向角定位机构，通过三点定位来确定抗凹压子是否垂直试验面，减少人工误差，行星减速机齿轮间隙小，扭矩大，易控制，对试验结果误差小，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于抗凹试验机的法向加载机构，包括角度调节机构、法向加载机构；

角度调节机构，所述角度调节机构包括带制动伺服电机、行星减速机，所述带制动伺服电机一端与行星减速机的入力端相连，所述行星减速机的出力端与机架法兰连接；

法向加载机构，所述法向加载机构包括外壳、机架、上限位板、下限位板、底板、丝杆伺服电机、丝杠减速机、联轴器、滚珠丝杆、螺纹套、支架、力传感器、压杆、法向角定位机构及抗凹压子，所述行星减速机安装在机架顶端内部，所述机架法兰固定在机架上，所述机架设置在外壳内部，所述机架内部设置有上限位板及下限位板，所述机架底部设置有底板，所述上限位板上端设置有丝杆伺服电机，所述丝杆伺服电机与联轴器相连，所述联轴器底部与滚珠丝杆顶端相连，所述滚珠丝杆底部与底板相连，所述滚珠丝杆外部与螺纹套相连，所述螺纹套两侧分别与支架相连，所述支架底部穿过底板与力传感器顶端相连，所述力传感器底端与压杆顶端相连，所述压杆外部设置有法向角定位机构，所述压杆底端设置有抗凹压子。

优选的，本实用新型提供的一种用于抗凹试验机的法向加载机构，其中，所述行星减速机为双出轴行星减速机，所述行星减速机的双出轴上设置有平键，所述行星减速机通过平键带动外壳转动，以实现法向加载机构的角度调节。

优选的，本实用新型提供的一种用于抗凹试验机的法向加载机构，其中，所述法向角定位机构包括固定环、定位针、调整螺母、针头及弹簧，所述固定环通过螺栓固定在压杆上，所述固定环上均匀布置有若干定位针，所述定位针与固定环活动相连，所述定位针顶端均设置有调整螺母，所述定位针底部设置有针头，所述定位针外部设置有弹簧，所述弹簧顶端与固定环下表面相连，所述弹簧底部与针头上表面相连，通过弹簧及活动的定位针，通过三点定位来确定抗凹压子是否垂直试验面，减少人工误差。

优选的，本实用新型提供的一种用于抗凹试验机的法向加载机构，其中，所述抗凹压子为球形结构，适用性更强，并且可实现先接触后调节。

优选的，本实用新型提供的一种用于抗凹试验机的法向加载机构，其中，所述底板两侧分别设置有直线轴承，与支架相配合使用。

优选的，本实用新型提供的一种用于抗凹试验机的法向加载机构，其中，所述支架包括上端板、下端板及连接柱，所述上端板与螺纹套相连，所述上端板两侧分别通过连接柱与下端板两侧相连，所述连接柱与直线轴承活动相连，较传统的丝杆直连更加顺滑。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型结构合理，用带制动伺服电机驱动行星减速机来替代原设备的蜗轮蜗杆减速机配合电磁离合器，来达到±20°范围内任意角度摆动，传动效率更高，摆动角度精度更准确，更快速精确的对汽车外覆盖件任何曲面上的试验点法向加载。

（2）由于法向角定位机构可调节角度，较传统调节汽车外覆盖件更加方便、轻松。

（3）抗凹压子上增加了法向角定位机构，减少人工判断造成的试验点的误差，使得被测零件依据试验方法所测到的试验结果具有真实性和可比性。

（4）机架底部的底板两侧通过直线轴承与支架相连，较传统的丝杆直连更加顺滑，使得结果更加准确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型左视结构示意图；

图3为法向角定位机构结构示意图；

图4为支架结构示意图。

其中：带制动伺服电机1、行星减速机2、机架法兰3、丝杠伺服电机4、外壳5、机架6、上限位板7、下限位板8、底板9、丝杆减速机10、联轴器11、滚珠丝杆12、螺纹套13、支架14、力传感器15、压杆16、法向角定位机构17、抗凹压子18、直线轴承19、上端板141、下端板142、连接柱143、固定环171、定位针172、调整螺母173、针头174、弹簧175。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种用于抗凹试验机的法向加载机构，包括角度调节机构、法向加载机构；角度调节机构包括带制动伺服电机1、行星减速机2、机架法兰3，带制动伺服电机1一端与行星减速机2的入力端相连，行星减速机2为双出轴行星减速机，行星减速机2的出力端与机架法兰3相连；法向加载机构包括丝杠伺服电机4、外壳5、机架6、上限位板7、下限位板8、底板9、丝杆减速机10、联轴器11、滚珠丝杆12、螺纹套13、支架14、力传感器15、压杆16、法向角定位机构17、抗凹压子18、直线轴承19，行星减速机2安装在机架6顶端内部，机架法兰3固定在机架6上，机架6设置在外壳5内部，行星减速机2的双出轴上设置有平键，行星减速机2通过平键带动外壳5转动，机架6内部设置有上限位板7及下限位板8，机架6底部设置有底板9，上限位板7上端设置有丝杆伺服电机10，丝杆伺服电机10与联轴器1相连，联轴器11底部与滚珠丝杆12顶端相连，滚珠丝杆12底部与底板9相连，滚珠丝杆12外部与螺纹套13相连，螺纹套13两侧分别与支架14相连，支架14底部穿过底板9与力传感器15顶端相连，底板9两侧分别设置有直线轴承19，力传感器15底端与压杆16顶端相连，压杆16外部设置有法向角定位机构17，压杆16底端设置有抗凹压子18，抗凹压子18为球形结构。

如图3所示，法向角定位机构17包括固定环171、定位针172、调整螺母173、针头174及弹簧175，固定环171通过螺栓固定在压杆16上，固定环171上均匀布置有若干定位针172，定位针172与固定环171活动相连，定位针172顶端均设置有调整螺母173，定位针172底部设置有针头174，定位针172外部设置有弹簧175，弹簧175顶端与固定环171下表面相连，弹簧175底部与针头174上表面相连。

如图4所示，支架14包括上端板141、下端板142及连接柱143，上端板141与螺纹套13相连，上端板141两侧分别通过连接柱143与下端板142两侧相连，连接柱143与直线轴承19活动相连。

使用方法及原理：启动电源后，将抗凹压子18上的法向角定位机构17向下调整（旋松在上面的顶丝即可）至尖端超过抗凹压子18；取下设备上的可活动plc控制器，分别操纵上下、左右、前后三个传动方向（粗调）；目测抗凹压子18处于目标位置附近，通过伺服电机驱动减速机将机构摆至适当角度（目测）；微调三轴及法向加载机构，当法向角定位机构17上的三点同时接触试验面且变形长度基本一致（即试验点位置已经确定），将法向角定位机构17向上调整至不超过抗凹压子18；此时伺服电机制动；驱动丝杠伺服电机驱动滚珠丝杠进行加载，由力传感器15输出信号，从计算机读取数据，本实用新型结构合理，用带制动伺服电机1驱动行星减速机2来替代原设备的蜗轮蜗杆减速机配合电磁离合器，来达到±20°范围内任意角度摆动，传动效率更高，摆动角度精度更准确，更快速精确的对汽车外覆盖件任何曲面上的试验点法向加载，由于法向角定位机构17可调节角度，较传统调节汽车外覆盖件更加方便、轻松，抗凹压子18上增加了法向角定位机构17，减少人工判断造成的试验点的误差，使得被测零件依据试验方法所测到的试验结果具有真实性和可比性，机架6底部的底板9两侧通过直线轴承19与支架14相连，较传统的丝杆直连更加顺滑，使得结果更加准确。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

最后所要说明的是：以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。