[发明专利]一种用于数控移动工作台的平面连续加载试验装置

摘要

本发明公开了一种用于数控移动工作台的平面连续加载试验装置，属于机械制造技术领域。所述的试验装置包括一个模拟数控移动工作台、两个相同的纵向加载装置和一个横向加载装置。横向载荷大小、纵向载荷大小和转矩大小是本发明所述的加载装置所需实现的加载要求，其中横向载荷大小通过一个伺服电机进行控制，纵向载荷和转矩大小通过两个伺服电机共同进行控制；且每个载荷大小都经过压力传感器的反馈，通过调整加载弹簧的压缩量实现了对加载力大小的闭环控制。本发明提供的试验装置能实现对移动工作台施加平面内的单向纵向载荷、单向转矩、以及纵向载荷和转矩的复合载荷，并且可以对加载力大小进行精确控制。

主权项

一种用于数控移动工作台的平面连续加载试验装置，其特征在于，所述的试验装置包括模拟数控移动工作台、纵向加载装置和横向加载装置：所述的模拟数控移动工作台的结构是：在底座（1）上布置有两条平行的第一滑动导轨（2）和第二滑动导轨（3）；在所述的第一滑动导轨（2）和第二滑动导轨（3）之间平行布置有第一滚珠丝杠（4）；所述的第一滚珠丝杠（4）通过固定在底座（1）上的第一滚珠丝杠固定支撑座（5）和第一滚珠丝杠浮动支撑座（6）进行支撑，并在所述的第一滚珠丝杠固定支撑座（5）的伸出端通过第一联轴器（7）与第一伺服电机（8）直连；所述的第一伺服电机（8）通过第一电机座（9）固定在底座（1）上；在所述的第一滑动导轨（2）上布置有第一滑块（10），在所述的第二滑动导轨（3）上布置有第二滑块（11）；在所述的第一滚珠丝杠（4）上连接有法兰型式的第一丝杠螺母（12）；所述的第一丝杠螺母（12）上固接有第一丝杠螺母座（13）；移动工作台（14）固定连接在所述的第一滑块（10）、第二滑块（11）和第一丝杠螺母座（13）的上部；所述的纵向加载装置包括两个相同的纵向加载机构，分别对称地布置在所述的第一滑动导轨（2）和第二滑动导轨（3）上；第一个纵向加载机构的结构如下：布置在所述第一滑动导轨（2）外侧且与第一滑动导轨（2）平行的第二滚珠丝杠（15），通过固定在底座（1）上的第二滚珠丝杠固定支撑座（16）和第二滚珠丝杠浮动支撑座（17）进行支撑，并在第二滚珠丝杠固定支撑座（16）的伸出端通过第二联轴器（18）与第二伺服电机（19）直连；所述的第二伺服电机（19）通过第二电机座（20）固定在底座（1）上；在所述的第二滚珠丝杠（15）上连接有法兰型式的第二丝杠螺母（21）；在所述的第二丝杠螺母（21）上固接有第二丝杠螺母座（22）；在所述的第一滑动导轨（2）上，且与第二丝 杠螺母（21）处于同一横向位置处，布置有第三滑块（23）；所述的第二丝杠螺母座（22）和所述的第三滑块（23）通过第一连接板（24）进行连接；在所述的第一连接板（24）上固定有第一支撑座（25），在所述的第一支撑座（25）上安装有第一压力传感器（26）；第一加载弹簧（27）的一端连接在所述的第一支撑座（25）的端部，并和所述的第一压力传感器（26）相接触，另一端连接于固定在所述移动工作台（14）上的第一连接座（28）；另一个纵向加载机构的结构是：布置在所述第二直线导轨（3）外侧且与其平行的第三滚珠丝杠（29），通过固定在底座（1）上的第三滚珠丝杠固定支撑座（30）和第三滚珠丝杠浮动支撑座（31）进行支撑，并在第三滚珠丝杠固定支撑座（30）的伸出端通过第三联轴器（32）与第三伺服电机（33）直连；所述的第三伺服电机（33）通过第三电机座（34）固定在底座（1）上；在所述的第三滚珠丝杠（29）上连接有法兰型式的第三丝杠螺母（35）；在所述的第三丝杠螺母（35）上固接有第三丝杠螺母座（36）；在所述的第二滑动导轨（3）上，且与所述第三丝杠螺母（35）处于同一横向位置处，布置有第四滑块（37）；所述的第三丝杠螺母座（36）和所述的第四滑块（37）通过第二连接板（38）进行连接；在所述的第二连接板（38）上固定有第二支撑座（39），在所述的第二支撑座（39）上安装有第二压力传感器（40）；第二加载弹簧（41）的一端连接在所述的第二支撑座（39）的端部，并和所述的第二压力传感器（40）相接触，另一端连接于固定在所述移动工作台（14）上的第二连接座（42）；所述的横向加载装置的结构是：立柱（43）位于所述移动工作台（14）的一侧，并固定在所述的底座（1）上；支撑板（44）固定在所述的立柱（43）上；第四伺服电机（46）通过第四电机座（45）固定在所述支撑板44上；所述的第 四伺服电机（46）的转轴与所述的移动工作台（14）的横向平行；第四滚珠丝杠（47）通过第四联轴器（48）与所述的第四伺服电机（46）直连，并通过第四滚珠丝杠固定支撑座（49）支撑；所述的第四滚珠丝杠（47）上连有法兰型式的第四丝杠螺母（50）；所述的第四丝杠螺母（50）上安装有第三压力传感器（51）；在所述的第四滚珠丝杠（47）的另一端与连接头（52）通过螺纹连接；第一直线轴承（53）安放在连接头（52）的另一侧所开的孔中，用于引导加载头（54）的圆柱端在连接头（52）中滑动；所述的加载头（54）的另一端为轴线与所述移动工作台（14）的侧面短边相平行的圆柱轴，并通过所述的圆柱轴连接有第二直线轴承（55）；在所述的加载头（54）和第三压力传感器（51）之间装有第三加载弹簧（56）；所述的第三加载弹簧（56）将所述的第二直线轴承（55）压紧在所述移动工作台（14）的侧面。