[发明专利]一种基于力矩平衡原理的质量测量方法和装置

权利要求书

1.一种基于力矩平衡原理的质量测量装置，其特征在于：包括主刀(6)，用以支撑杠杆(12)及其上方的部件并保持平衡；位移器(2)判断杠杆(12 )的平衡位置，电磁力矩器(1)用于测量配重砝码(9)粗配后的测量装置平衡，被测产品(7)放置在产品工装(5)上并紧固连接，产品工装(5)固定在滑块(14)上，滑块(14)沿导轨(4)自由滑动，锁紧块(13)用于被测产品(7)滑动到位后的锁紧固定，导轨(4)固定在杠杆(12)上，激光位移传感器(3)测量被测产品(7)沿导轨(4)的位移量，顶升机构(8) 将杠杆(12)及其上方部件顶起，从而脱离主刀(6)，顶升机构(8)上方的称重传感器(11)粗测被测产品的质量和质心位置，使自动加载系统(10)加载合适的配重砝码(9)，副刀(15)为配重砝码(9 )提供准确的力点位置。

2.一种应用如权利要求1所述的基于力矩平衡原理的质量测量装置的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

第1步：安装产品工装(5)至滑块(14)上；

第2步：安装完成后降下顶升机构(8)，使用配重砝码(9)以及电磁力矩器(1)对产品工装(5)进行配平，假设此时配平载荷为m₁；

第3步：将产品工装(5)沿导轨(4)移动一段距离，并再次使用锁紧块(13)将其锁紧，测量得到的距离值为L₁；再次对产品工装(5)进行配平，假设此时配平载荷为m₂；

第4步：假设副刀(15)至主刀(6)的刀线的水平距离为L，产品工装(5)的质量为M_工，则产品工装(5)的质量计算为

第5步：启动顶升机构(8)顶起杠杆(12)，将被测产品恢复至初始位置，安装被测产品(7)并紧固在产品工装(5)上，得到被测产品(7) 的粗测质量值M’；

第6步：安装完成后降下顶升机构(8)，对产品工装(5)进行配平，假设此时配平载荷为m₃；

第7步：将被测产品(7)沿导轨(4)移动一段距离，并再次使用锁紧块(13)将其锁紧，测量得到的距离值为L₂；

第8步：进行配重砝码(9)的粗配，直至系统处于电磁力矩器(1)可控范围内，设此时实际配平载荷为m₄；

第9步：假设被测产品(7)的质量为M，则产品工装(5)和被测产品(7)的质量之和计算为

第10步：计算被测产品(7)的质量为：

3.根据权利要求2所述的一种基于力矩平衡原理的质量测量方法，其特征在于：所述第1步中，使用锁紧块(13)将其位置固定。

4.根据权利要求2所述的一种基于力矩平衡原理的质量测量方法，其特征在于：所述第1步中，在顶升机构(8)顶起的状态下安装产品工装(5)至滑块(14)上。

5.根据权利要求2所述的一种基于力矩平衡原理的质量测量方法，其特征在于：所述第3步中，由激光位置传感器(3)测量得到的距离值为L₁。

6.根据权利要求2所述的一种基于力矩平衡原理的质量测量方法，其特征在于：所述第7步中，由激光位置传感器(3)测量得到的距离值为L₂。

7.根据权利要求2所述的一种基于力矩平衡原理的质量测量方法，其特征在于：所述第8步中，由称重传感器(11)进行质心粗测并使自动加载系统(10)进行配重砝码(9)的粗配。

8.根据权利要求2所述的一种基于力矩平衡原理的质量测量方法，其特征在于：所述第3步中，再次使用配重砝码(9)以及电磁力矩器(1)对产品工装(5)进行配平。

9.根据权利要求2所述的一种基于力矩平衡原理的质量测量方法，其特征在于：所述第5步中，由称重传感器(11)得到被测产品(7)的粗测质量值M’。

10.根据权利要求2所述的一种基于力矩平衡原理的质量测量方法，其特征在于：所述第6步中，使用配重砝码(9)以及电磁力矩器(1)对产品工装(5)进行配平。