[发明专利]一种扭矩扳子自动检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扭矩扳子自动检测系统及检测方法，可用于完成扭矩扳子的自动检定、校准和测试。

背景技术

扭矩扳子是一种带有扭矩测量机构的拧紧计量器具，它用于紧固螺栓和螺母，并能测量出拧紧时的扭矩值，因此是一种控制装配精度的重要器具；按照所使用的动力源，扭矩扳子一般分为手动、电动、气动和液压四大类；其中手动扭矩扳子因其结构简单，价格低廉和使用便捷等原因，应用面最广。

随着我国工业的发展，工业生产的技术水准越来越高，对产品质量的要求也越来越高，这使得生产装配过程中对装配工艺的要求也越来越严苛；因此，近年来，扭矩扳子在模具加工、汽车制造、交通运输和重装制造等行业中的运用越来越广泛，其数量也逐年上涨。扭矩扳子作为计量器具，必须定期对其进行监督和校准，所以有巨大的检测需求。

以往的扭矩扳子检定设备几乎都是手动扭矩扳子检定仪。该装置通常由手轮、丝杆（减速机）、力臂杠杆、标准扭矩仪和单片机数采系统等模块组成；依靠人力，摇动手轮，带动丝杆（减速机）转动，从而使力臂杠杆转动，对被检扭矩扳子施加扭矩，该扭矩值通过标准扭矩仪被单片机系统采集到，可以记录下峰值和跟踪值等。该类型的检定仪虽然结构简单，价格低廉，但具有如下不足：

（1）、劳动强度大每次加载必须由人力转动手轮来完成，当检定大量程扭矩扳子（比如3000Nm）时，手轮非常沉重，需检定人员具备很大的臂力和很强的耐力。

（2）、示值重复性差、示值误差大每次检定到达峰值或者预定扭矩值时，必须停止转动手轮，检定人员不同，操作习惯不同，个人反映快慢不同等差异，均会带来检定误差。

（3）、功能单一该类检定仪往往采用的单一量程设置，即一台检定仪，只配置一只扭矩标准仪，如果想要满足10Nm～3000Nm量程段内所有扭矩扳子的检定，那么得配置一系列的检定仪，购置总价高，占用试验室空间大。

（4）、量值溯源不便由于该型装置通常采用单片机系统，没有独立可校准的二次仪表，只能将装置上的标准扭矩仪拆下来，单独送检，其电缆接头往往与检测机构的仪表不匹配，连接不便且会引入误差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种准确高效的扭矩扳子自动检测系统及检测方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种扭矩扳子自动检测系统，包括标准扭矩仪7、工作台面11、执行机构和电气控制系统，所述标准扭矩仪7通过信号线与电气控制系统相连，所述电气控制系统通过驱动伺服电机13对执行机构施加扭矩。

所述执行机构包括设置在减速机柜9内的行星减速机12、固定在工作台面11上的固定导轨6、以及设置在固定导轨6上的滑动导轨14和滑动挡板4；

所述伺服电机13通过传动轴与行星减速机12连接，行星减速机12通过连接轴套72以及穿过工作台面并与行星减速机顶部相连的螺栓垂直安装在工作台面11下，连接轴套72上部连接垂直安置在工作台面11上的标准扭矩仪7；所述被检测扭矩扳子5一端固定在标准扭矩仪7上，另一端放置在滑动导轨14上，标准扭矩仪7和滑动导轨14上有固定被检测扭矩扳子5的固定部分。

所述电气控制系统设置在工作台面11下的电气控制柜1和工控机柜10内，电气控制系统还包括固定在工作台面11上的显示器、设置在工作台面前侧的手动操作平台2。

所述工控机柜10内装设有工控机，所述工控机与装设在电气控制柜1内的伺服电机13、伺服控制器、电抗器、滤波器、PLC、数据采集卡和接触器串联构成电气控制系统，并通过信号线与标准扭矩仪7和显示器连接。

所述标准扭矩仪7由扭矩传感器71和精密二次仪表构成，所述二次仪表将采集到的扭矩数据传给扭矩传感器71，扭矩传感器通过信号线将数据传给电气控制系统的工控机。

所述标准扭矩仪7有6种不同量程的规格，量程覆盖5Nm～3000Nm。

所述滑动挡板4上设置有可以竖直方向上下移动的小托板，所述滑动挡板4和小托板都上设计有锁紧螺杆15。

所述工作台面11是一块厚度大于等于20mm的整体钢板。

所述滑动导轨14为“T”型结构设计。

作为本发明的优选方案，所述伺服电机13通过传动轴与行星减速机12连接对执行机构加载，采用准确性较高的轮轴加载方式，增加了加载过程中的精密控制性。