一种试验机用龙门式六自由度承载装置的制作方法

1.本发明属于试验机用承载装置，尤其涉及一种试验机用龙门式六自由度承载装置。


背景技术：

2.在现代自动化行业中，为了提高精密加工、测量等工作的效率，微动工作台应运而生，现有的工作台一般只能实现三个正交方向上的位移调整，可以满足对物体的定位需求。然而在现代化制造技术领域飞速发展的当下，对于物体的加工制造，仅仅是定位已经不能满足新技术领域的要求，因此在保证位移调整的前提下，加入旋转角度调整，实现对加工物体的多角度多位移调整，进而使多个物体加工实现共线、共面。汽车行业迅速发展的今天，对汽车的性能及安全性要求越来越高，因此对零部件的要求就相对提高，产品更高强度的试验显得尤为重要。
3.因此目前需要一种可以使物体能够在正交方向上进行移动调节、以及绕三个正交方向旋转调节的微调装置。


技术实现要素：

4.本发明提供一种试验机用龙门式六自由度承载装置，目的是使物体能够在正交方向上进行移动调节、以及绕三个正交方向旋转调节。
5.本发明采取技术方案是：两侧立梁底部分别与两根移动滑轨组件滑动连接，滚珠丝杠与立梁外侧转动连接，横梁两端分别与横梁旋转盘固定连接，横梁旋转盘与滚珠丝杠螺纹连接、且与立梁内侧的立梁导轨滑动连接，横梁旋转盘驱动器与横梁旋转盘转动连接，伸缩电缸旋转盘安装在横梁的横梁导轨上，伸缩电缸安装板驱动器与伸缩电缸旋转盘转动连接，横梁升降器链条总成两端固定连接在两侧立梁的顶部，横梁升降器链条总成中的主动链轮、从动链轮分别与两侧立梁的滚珠丝杠固定连接，驱动电机固定连接在横梁升降器链条总成的主动链轮一侧的上部、且驱动电机的输出轴与主动链轮固定连接，限位器安装在移动滑轨两端。
6.所述立梁的结构是，立梁体与底板固定连接，滑块三与底板下方固定连接，齿条锁紧装置与底板螺栓连接，齿条锁紧装置二的底部为齿条，用于与移动滑轨组件的锁紧齿条锁紧连接。
7.所述横梁升降器链条总成的结构是，主动链轮和从动链轮与链条连接，壳体固定连接在链条外部。
8.所述横梁的结构是，本体的背面固定连接锁紧齿条，本体的中部有长槽。
9.所述伸缩电缸旋转盘的结构是，旋转盘一与支撑板一正面通过锁紧螺钉一与支撑板一连接，旋转盘一上有弧形槽一，锁紧螺钉一在弧形槽中滑动，滑块一与支撑板一背面固定连接，用于与横梁导轨滑动连接，伸缩电缸安装板与旋转盘一固定连接，齿条锁紧装置一与支撑板一背面固定连接，用于与横梁的锁紧齿条锁紧连接。
10.所述伸缩电缸安装板驱动器的结构是，旋转机构一的输出轴法兰与伸缩电缸安装板固定连接，手轮一与旋转机构一的输入轴固定连接。
11.所述横梁旋转盘的结构是，旋转盘二与支撑板二正面通过锁紧螺钉二与支撑板二连接，旋转盘二上有弧形槽二，锁紧螺钉二在弧形槽二中滑动，滑块二与支撑板二背面固定连接，滑块二用于与立梁导轨滑动连接，丝杠螺母与支撑板二固定连接；
12.所述横梁旋转盘驱动器的结构是，旋转机构二与横梁旋转盘的支撑板二固定连接，旋转机构二的输出轴与横梁旋转盘的旋转盘二固定连接，手轮二与旋转机构二的输入轴固定连接。
13.所述移动滑轨组件的结构是，基体上方固定连接滑轨和锁紧齿条。
14.本发明的优点是结构新颖，通过电机带动双向滚珠丝杠，滚珠丝杠的均匀转动带动所连接的主横梁，通过丝杠带动横梁有效的提高了试验平台的控制精度；立梁处两个旋转盘调节装置，通过调节转动可以实现横梁的360
°
旋转，使试验位置和试验高度更加灵活掌控，进而实现零件的多角度调整；横梁上的伸缩电缸底座及旋转盘，底座通过自身齿纹导轨和横梁上的轨道相啮合，可以实现电缸的多位置调节，调节旋转盘可实现电缸的多角度调节，使试验零件实现多角度多方向受力，多维度得出试验结果。
15.采用的龙门式六自由度试验机承载装置，代替了传统的支架及固定装置，该六自由度装置能够实现物体沿着三个相互正交方向的移动调节、以及绕三个正交轴线的旋转调节，此微调装置使试验更加精准高效，并且可进行多自由度的静刚度试验、强度试验、加载试验、径向弹性试验、以及其他性能众多试验项目，节省了大量的人力物力，缩短了试验时间，高抗疲劳性，提高了产品试验精度，在性能测试、结构、安装、维护方面明显优于单自由度试验台。同时此试验设备大大提高了试验精度和试验效率，对后续试验项目的顺利准确完成有很深远的意义。
附图说明
16.图1是本发明的结构示意图；
17.图2是本发明立梁下部的局部结构示意图；
18.图3是本发明横梁升降器链条总成的主动链轮部分的结构示意图；
19.图4是本发明横梁升降器链条总成的从动链轮部分的结构示意图；
20.图5是本发明横梁、伸缩电缸旋转盘、伸缩电缸安装板驱动器、横梁旋转盘、横梁旋转盘驱动器和横梁导轨的结构示意图；
21.图6是本发明伸缩电缸旋转盘和伸缩电缸安装板驱动器的结构示意图；
22.图7是本发明伸缩电缸旋转盘和伸缩电缸安装板驱动器的俯视图；
23.图8是本发明横梁旋转盘和横梁旋转盘驱动器的结构示意图；
24.图9是本发明横梁旋转盘和横梁旋转盘驱动器的俯视图；
25.图10是本发明移动滑轨组件与立梁连接关系的结构示意图；
26.图11是本发明伸缩电缸安装板驱动器的结构示意图。
具体实施方式
27.参见图1，两侧立梁1底部分别与两根移动滑轨组件10滑动连接，滚珠丝杠12与立
梁1外侧转动连接，横梁4两端分别与横梁旋转盘7固定连接，横梁旋转盘7与滚珠丝杠12螺纹连接、且与立梁1内侧的立梁导轨13滑动连接，横梁旋转盘驱动器8与横梁旋转盘7转动连接，伸缩电缸旋转盘5安装在横梁4的横梁导轨9上，伸缩电缸安装板驱动器6与伸缩电缸旋转盘5转动连接，横梁升降器链条总成2两端固定连接在两侧立梁1的顶部，横梁升降器链条总成2中的主动链轮201、从动链轮202分别与两侧立梁1的滚珠丝杠12固定连接，驱动电机3固定连接在横梁升降器链条总成2的主动链轮201一侧的上部、且驱动电机3的输出轴与主动链轮201固定连接，限位器11安装在移动滑轨10的两端。
28.参见图2，所述立梁1的结构是，立梁体101与底板102固定连接，滑块三103与底板102下方固定连接，齿条锁紧装置104与底板102螺栓连接，齿条锁紧装置二104的底部为齿条，用于与移动滑轨组件10的锁紧齿条1003锁紧连接。
29.参见图3、4，所述横梁升降器链条总成2的结构是，主动链轮201和从动链轮202与链条203连接，壳体204固定连接在链条203外部。
30.参见图5，所述横梁4的结构是，本体401的背面固定连接锁紧齿条402，本体401的中部有长槽403。
31.参见图5、6、7，所述伸缩电缸旋转盘5的结构是，旋转盘一501与支撑板一502正面通过锁紧螺钉一503与支撑板一502连接，旋转盘一501上有弧形槽一504，锁紧螺钉一503在弧形槽504中滑动，滑块一505与支撑板一502背面固定连接，用于与横梁导轨9滑动连接，伸缩电缸安装板506与旋转盘一501固定连接，齿条锁紧装置一507与支撑板一502背面固定连接，用于与横梁4的锁紧齿条402锁紧连接。
32.参见图5、6、7、11，所述伸缩电缸安装板驱动器6的结构是，旋转机构一601的输出轴法兰603与伸缩电缸安装板506固定连接，手轮一602与旋转机构一601的输入轴固定连接。
33.参见图8、9，所述横梁旋转盘7的结构是，旋转盘二701与支撑板二702正面通过锁紧螺钉二703与支撑板二702连接，旋转盘二701上有弧形槽二704，锁紧螺钉二703在弧形槽二704中滑动，滑块二705与支撑板二702背面固定连接，滑块二705用于与立梁导轨13滑动连接，丝杠螺母706与支撑板二702固定连接；
34.参见图8、9，所述横梁旋转盘驱动器8的结构是，旋转机构二801与横梁旋转盘7的支撑板二702固定连接，旋转机构二801的输出轴与横梁旋转盘7的旋转盘二701固定连接，手轮二802与旋转机构二801的输入轴固定连接。
35.参见图11，移动滑轨组件10的结构是，基体1001上方固定连接滑轨1002和锁紧齿条1003。
36.工作原理：
37.通过驱动电机3带动双向滚珠丝杠12，滚珠丝杠的均匀转动带动所连接的横梁4，通过丝杠带动横梁有效的提高了试验平台的控制精度；立梁1处有横梁旋转盘7和横梁旋转盘驱动器8，通过调节横梁旋转盘驱动器8转动可以实现横梁4的360
°
旋转，使试验位置和试验高度更加灵活掌控，进而实现零件的多角度调整；横梁4上的伸缩电缸旋转盘5及伸缩电缸安装板驱动器6，伸缩电缸旋转盘5通过和横梁上的轨道滑动及齿条锁紧装置一507与横梁4的锁紧齿条402锁紧连接，可以实现伸缩电缸的多位置调节，调节伸缩电缸旋转盘5可实现伸缩电缸的多角度调节，使试验零件实现多角度多方向受力，多维度得出试验结果。