[发明专利]动态力矩和/或力校准装置

说明书

本发明涉及一种力矩或力校准装置(1)，用于旨在分别测量或施加力矩或力的单元(9)，所述力矩或力校准装置(1)包括第一部件(3)、第二部件(2)和至少一个柔性元件(4)，所述至少一个柔性元件(4)将所述第一部件(3)连接到所述第二部件(2)，所述第二部件(2)安装成相对于固定的第一部件(3)旋转运动或平移运动，所述力矩或力校准装置(1)包括抵接部(7)，所述抵接部(7)限制所述第二部件(2)的位移，从而设定所述力矩或力校准装置(1)的最大力矩或最大力。

技术领域

本发明涉及用于力或力矩测量单元以及用于施加恒定力或力矩的固定单元的校准装置的领域。

背景技术

在(扇区T0的)组装过程的情况下，需要观察力矩、力或甚至力和力矩两者。这些力矩和力的特征需要特定的测量装置，这些特定的测量装置必须被定期校准。

所述校准可以通过传感器或者甚至通过标准重量完成，传感器具有成本高的缺点。在后一种通过标准重量完成校准的情况下，力矩测量单元的校准使用质量为m的标准重量来执行，该质量为m的标准重量通过其长度l完全已知的杠杆臂产生力矩M(M＝m*l)。此校准程序要求力矩测量单元离开其车间并可能被发送给供应商。然后该力矩测量单元停止使用1至3天，导致生产控制的不便。此外，在场外校准和返回车间之间，测量单元可能已经受到影响其校准的冲击。此外，通过标准重量校准测量单元代表静态测量条件，因此不涉及测量单元的所有机械设计。现在，测量单元对力矩的测量，特别是对摩擦力矩的测量，应该是动态地测量，也就是说保证在每个给定角度处的力矩。实际上，如图10所示，可以观察到测量曲线上的某些漂移。通过标准重量的静态校准将无法观察或校正该力矩M/角度α函数的线性度误差。

发明内容

为了弥补上述缺点，本发明的目的是，提出一种没有传感器的校准装置，这使得其操作原理简单且成本低，并且可以避免传感器正确操作所必需的定期校准。本发明的另一个目的是提出一种校准装置，该校准装置兼容于任何测量装置，该校准装置必须确保对该测量装置的校准并且允许该测量装置的即时校准。本发明的另一个目的是提出一种校准装置，其允许机动单元和非机动单元的动态校准。

为此，本发明提出了一种新型的力校准装置，其能够在两个位移方向上工作(对应于压缩力和牵引力的测量)，还提供了一种在两个旋转方向上工作的新型的力矩校准装置。力矩校准装置和力校准装置设置有被安装成相对于固定部件分别旋转地或平移地运动的部件。这两个部件通过一个或更多个柔性元件连接，所述柔性元件的尺寸设计成当可动部件受到应力时弹性变形。根据本发明，可动部件的行程受到抵接部的限制，该抵接部确定校准装置的最大力矩或最大力。

有利地，力矩校准装置已经被预先校准，以便能够检查达到所述最大力矩的机动测量单元的力矩/角度函数的线性度。

在对测量单元校准期间，力矩校准装置或力校准装置(对于拉伸力测量单元的情况)可以容易地联接到测量单元。为此，该装置在其可动部件中和在其固定部件中设有孔口，使得可以固定测量单元的部件。在校准装置用在压缩力测量单元上的情况下，不需要联接到测量单元的装置。

其它优点将从下文使用以非限制性示例方式给出的附图给出的本发明的详细描述中以及从权利要求中阐述的特征中得出。

附图说明

图1和2通过透视图示出根据本发明的力矩校准装置的两种变型。

图3示出从图1的另一个角度看的视图，其中，抵接销和片状件透明地可见。

图4示出根据本发明的校准装置的柔性元件的变型的透视图(该图来自EPFL的Simon Henein的论文N°2194(2000))。

图5示出根据本发明的校准装置的柔性元件的另一变型的透视图，其中心处的加强部分被形成圆形颈部的柔性部分夹在其间。

图6示出图5的柔性元件的柔性部分的不同几何形状的局部平面图(该图来自EPFL的Simon Henein的论文N°2194(2000))。