一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置及方法，包括基座，基座上設(shè)有控制器、光柵適配器、伺服電機驅(qū)動器、步進電機、絲桿座、滾珠絲桿、推桿、光柵尺、推力傳感器和電磁表座，采用步進電機驅(qū)動滾珠絲桿帶動測量推桿推動汽車側(cè)滑試驗臺兩側(cè)的側(cè)滑板并同步移動，光柵尺采集側(cè)滑板的位移反饋給伺服系統(tǒng)，控制器對步進電機進行微調(diào)，形成全閉環(huán)系統(tǒng)，達到位移的精確定位，滾珠絲桿的采用，減少了絲桿行程的誤差，提高了檢測工作效率和檢測精度，將光學(xué)尺轉(zhuǎn)接器與上位機連接，實現(xiàn)了對檢測數(shù)據(jù)的自動采集、儲存及打印，未來具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置及方法，屬于汽車檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車側(cè)滑試驗臺是用于檢測汽車前輪(轉(zhuǎn)向輪)前束與外傾角的配合是否合適的檢驗設(shè)備，由主機和兩塊平行的側(cè)滑板組成，側(cè)滑板可以自由的左右移動，檢驗時，側(cè)滑板分別向左右移動，根據(jù)側(cè)滑板的位移量和移動阻尼大小，來判斷被驗汽車的安全性能是否符合汽車檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前，用于汽車側(cè)滑試驗臺的檢定方法，用手旋轉(zhuǎn)螺桿或直接使用彈簧拉力計驅(qū)動側(cè)滑板，側(cè)滑板的位移量用百分表測量，人工旋轉(zhuǎn)螺桿或直接使用彈簧拉力計驅(qū)動側(cè)滑板，容易產(chǎn)生行程誤差且難以精確定位，用百分表讀數(shù)存在估讀誤差，手工記錄數(shù)據(jù)也可能出現(xiàn)差錯，人工檢測不僅效率低、精度不高，而且側(cè)滑板位移量和移動阻尼檢測結(jié)果的可靠性也難以保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為改變現(xiàn)有的汽車側(cè)滑試驗臺檢定方法，即以手動旋轉(zhuǎn)測量螺桿或使用彈簧拉力計驅(qū)動側(cè)滑板，以百分表、彈簧拉力計作為標(biāo)準(zhǔn)器，手動操作、肉眼讀數(shù)的檢定工作模式。本發(fā)明是用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，采用步進電機驅(qū)動滾珠絲桿，帶動測量推桿推動汽車側(cè)滑試驗臺兩塊側(cè)滑板并同步移動，由光柵尺采集側(cè)滑板的位移并反饋給伺服系統(tǒng)，控制器對步進電機進行微調(diào)，形成全閉環(huán)系統(tǒng)，滾珠絲桿、導(dǎo)軌的使用，一方面減少了絲桿行程誤差，另一方面提高了檢定裝置的測量穩(wěn)定性，將光學(xué)尺轉(zhuǎn)接器與上位機連接，實施數(shù)據(jù)的采集、儲存和自動打印，提高了工作效率，未來具有良好的應(yīng)用前景。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其特征在于:包括基座，所述基座上設(shè)有控制器、光柵適配器、伺服電機驅(qū)動器、步進電機、絲桿座、滾珠絲桿、推桿、光柵尺、推力傳感器和電磁表座，所述光柵尺安裝在推桿的一側(cè)，并通過光柵適配器與控制器相連接，所述控制器與伺服電機驅(qū)動器相連接，驅(qū)動步進電機，所述步進電機固定于基座，與絲桿座相連接，所述滾珠絲桿套接在絲桿座上，所述推桿安裝在絲桿座上，并與滾珠絲桿相平行，所述絲桿座安裝在位于基座上的導(dǎo)軌上，所述推力傳感器安裝在與推桿連接件上和控制器連接，所述電磁表座位于推桿的正前方，通過電磁力吸附在汽車側(cè)滑試驗臺的側(cè)滑板上，所述控制器起動步進電機帶動推桿，推動汽車側(cè)滑試驗臺側(cè)滑板移動。
[0005]前述的一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其特征在于:還包括與控制器相連接的液晶顯示器和上位機，所述液晶顯示器用于顯示推桿的位移量和推力值；所述上位機用于自動采集、儲存檢測數(shù)據(jù)，并打印原始記錄。
[0006]前述的一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其特征在于:還包括與控制器相連接的有線編程控制器，所述有線編程控制器用于控制推桿實現(xiàn)點動微調(diào)。
[0007]前述的一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其特征在于:所述基座前端設(shè)有用于卡接固定的卡板。
[0008]基于上述的一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其檢定方法、特征在于:包括以下步驟，
步驟(1)，將主機和副機兩檢定裝置，分別設(shè)置在汽車側(cè)滑試驗臺兩側(cè)滑板外側(cè)邊緣處，并將電磁表座吸附在對應(yīng)側(cè)的側(cè)滑板邊緣處；
步驟(2)，控制器發(fā)出位移指令給伺服電機驅(qū)動器，驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)，帶動滾珠絲桿轉(zhuǎn)動；
步驟(3 )，滾珠絲桿轉(zhuǎn)動，由連接件帶動推桿前移，推動對應(yīng)側(cè)的側(cè)滑板移動；
步驟(4 )，光柵尺采集側(cè)滑板移動的位移量，并通過光柵適配器將位移量反饋給控制器；
步驟(5 )，控制器根據(jù)反饋的位移量，發(fā)出調(diào)節(jié)指令給伺服電機驅(qū)動器，微調(diào)步進電機旋轉(zhuǎn)的速度，重復(fù)步驟(3)-步驟(4)，形成位移閉環(huán)控制系統(tǒng)，直到位移量滿足檢定要求；步驟(6)，推桿后端的推力傳感器同步采集推力，發(fā)送給控制器，實時顯示在液晶顯示器上；
步驟(7)控制器將位移量、推力實時發(fā)送給上位機，用于存儲和實時打印。
[0009]前述的用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置檢定方法，其特征在于:步驟(2)，控制器發(fā)出位移指令給伺服電機驅(qū)動器是通過有線編程控制器控制控制器發(fā)出位移指令。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置及方法，采用步進電機驅(qū)動滾珠絲桿，帶動推桿，推動汽車側(cè)滑試驗臺兩側(cè)側(cè)滑板同步移動，光柵尺采集側(cè)滑板的位移反饋給伺服系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對步進電機進行微調(diào)，形成全閉環(huán)系統(tǒng)，滾珠絲桿、導(dǎo)軌的使用，一方面減少了絲桿行程誤差，另一方面提高了檢定裝置的測量穩(wěn)定性，將光學(xué)尺轉(zhuǎn)接器與上位機連接，實施對數(shù)據(jù)的采集、儲存和自動打印，提高了工作效率，未來具有良好的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是發(fā)明用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置的信號流向圖。
[0013]附圖中標(biāo)記的含義如下:
1:基座；2:控制器；3:光柵適配器；4:伺服電機驅(qū)動器；5:滾珠絲桿；6:絲桿座；7:推桿；8:光柵尺；9:推力傳感器；10:電磁表座；11:步進電機；12:有線編程控制器；13:卡板。

【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合說明書并附圖，對本發(fā)明作進一步說明。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明的用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，包括基座1，基座I上設(shè)有控制器2、光柵適配器3、伺服電機驅(qū)動器4、步進電機11、絲桿座6、滾珠絲桿5、推桿7、光柵尺8、推力傳感器9和電磁表座10,光柵尺8安裝在推桿7的一側(cè)，并通過光柵適配器3與控制器2相連接，光柵尺8采集側(cè)滑板的位移量給控制器2，控制器2通過伺服電機驅(qū)動器4與步進電機11相連接，步進電機11固定于基座，通過滾珠絲桿5與絲桿座6相連接，滾珠絲桿5套接在絲桿座6上，推桿7安裝在絲桿座6上，并與滾珠絲桿5相平行，絲桿座6安裝在位于基座I上的導(dǎo)軌上，推桿7后端還設(shè)有推力傳感器9，推力傳感器9與控制器2相連接，反饋推力給控制器2，電磁表座10位于推桿7的正前方，通過電磁力吸附汽車側(cè)滑試驗臺的側(cè)滑板上，控制器2通過步進電機11帶動推桿7推動汽車側(cè)滑試驗臺的側(cè)滑板移動。
[0016]還包括與控制器2相連接的液晶顯示器和上位機，所述液晶顯示器用于顯示推桿7的位移量和推力值，所述上位機用于自動采集、儲存檢測數(shù)據(jù)，并打印原始記錄。
[0017]還包括與控制器2相連接的有線編程控制器12，有線編程控制器12用于控制推桿7實現(xiàn)點動微調(diào)，給控制器2輸出位移指令，
所述基座I前端設(shè)有用于固定裝置的卡板13，卡板13鑲嵌在汽車側(cè)滑試驗臺側(cè)滑板的溝槽內(nèi)，通過卡板13卡接，固定效果好。
[0018]基于上述的用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置及檢定方法，如圖2所示的自動檢定裝置的信號流向圖，包括以下步驟，
步驟(I )，將主機和副機兩檢定裝置，分別設(shè)置在汽車側(cè)滑試驗臺兩側(cè)板外側(cè)邊緣處，并將電磁表座10吸附在對應(yīng)側(cè)的側(cè)滑板邊緣處；
步驟(2)，控制器2發(fā)出位移指令給伺服電機驅(qū)動器4，通過有線編程控制器12向控制器2發(fā)出位移指令,驅(qū)動步進電機11旋轉(zhuǎn)，帶動滾珠絲桿5轉(zhuǎn)動；
步驟(3 )，滾珠絲桿5轉(zhuǎn)動，帶動絲桿座6在基座I上的導(dǎo)軌上前移，帶動推桿7前移，推動對應(yīng)側(cè)的側(cè)滑板移動；
步驟(4 )，光柵尺8采集側(cè)滑板移動的位移量，并通過光柵適配器3將位移量反饋給控制器2;
步驟(5 )，控制器2根據(jù)反饋的位移量，發(fā)出調(diào)節(jié)指令給伺服電機驅(qū)動器4，微調(diào)步進電機11旋轉(zhuǎn)的速度，重復(fù)步驟(3)-步驟(4)，形成位移的全閉環(huán)系統(tǒng)，直到位移量滿足檢定要求，有效解決了行程誤差；
步驟(6)，推桿7后端的推力傳感器9同步采集推力，發(fā)送給控制器2，推力值實時顯示在液晶顯示器上；
步驟(7)控制器2將位移量、推力值實時發(fā)送給上位機，用于存儲和實時打印。
[0019]例如，當(dāng)前汽車側(cè)滑試驗臺的檢定規(guī)程，規(guī)定3m/km、5m/km、7m/km為側(cè)滑試驗臺的三個受檢點，對于Im長的側(cè)滑板，相當(dāng)于側(cè)滑板移動了 3mm、5 mm、7臟，通過有線編程控制器12控制推桿的移動，從而驅(qū)動側(cè)滑板自動移動至各受檢點，顯示器即時顯示側(cè)滑板各受檢點的位移量和推力值，由電腦軟件完成數(shù)據(jù)采集、存儲，上位機對記錄實施打印。
[0020]綜上所述，本發(fā)明的用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置及方法，采用步進電機驅(qū)動滾珠絲桿帶動推桿，推動汽車側(cè)滑試驗臺兩側(cè)的側(cè)滑板同步移動，光柵尺采集側(cè)滑板的位移量反饋給伺服系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對步進電機進行微調(diào)，形成位移全閉環(huán)系統(tǒng)，滾珠絲桿、導(dǎo)軌的使用，一方面減少了絲桿行程誤差，另一方面提高了檢定裝置的測量穩(wěn)定性，將光學(xué)尺轉(zhuǎn)接器與上位機連接，實施對數(shù)據(jù)的采集、儲存和自動打印，提高了工作效率和檢測精度，未來具有良好的應(yīng)用前景。
[0021]以上敘述和圖示，描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其特征在于:包括基座(1)，所述基座(I)上設(shè)有控制器(2)、光柵適配器(3)、伺服電機驅(qū)動器(4)、步進電機(11)、絲桿座(6)、滾珠絲桿(5)、推桿(7)、光柵尺(8)和電磁表座(10)，所述光柵尺(8)安裝在推桿(7)的一側(cè)，并通過光柵適配器(3 )與控制器(2 )相連接，所述控制器(2 )通過伺服電機驅(qū)動器(4)與步進電機(11)相連接，所述步進電機(11)通過滾珠絲桿(5)與絲桿座(6)相連接，所述滾珠絲桿(5)套接在絲桿座(6)上，所述推桿(7)安裝在絲桿座(6)上，并與滾珠絲桿(5)相平行，所述絲桿座(6)安裝在位于基座(I)上的導(dǎo)軌上，所述推桿(7)后端還設(shè)有推力傳感器(9)，所述推力傳感器(9 )與控制器(2 )相連接，所述電磁表座(10 )位于推桿(7 )的正前方，通過電磁力吸附汽車側(cè)滑試驗臺的側(cè)滑板，所述控制器(2 )通過步進電機(11)帶動推桿(7 )推動汽車側(cè)滑試驗臺的側(cè)滑板移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其特征在于:還包括與控制器(2)相連接的液晶顯示器和上位機，所述液晶顯示器用于顯示推桿(7)的位移量和推力值；所述上位機用于自動采集、儲存檢測數(shù)據(jù)，并打印原始記錄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其特征在于:還包括與控制器(2)相連接的有線編程控制器(12)，所述有線編程控制器(12)用于控制推桿(7)實現(xiàn)點動微調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置，其特征在于:所述基座(I)前端設(shè)有用于卡接固定的卡板(13)。
5.基于權(quán)利要求1所述的一種用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置的檢定方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟(1)，將主機和副機兩檢定裝置，分別設(shè)置在汽車側(cè)滑試驗臺兩側(cè)滑板外側(cè)邊緣處，并將電磁表座(10)吸附在對應(yīng)側(cè)的側(cè)滑板邊緣處； 步驟(2)，控制器(2)發(fā)出位移指令給伺服電機驅(qū)動器(4)，驅(qū)動步進電機(11)旋轉(zhuǎn)，帶動滾珠絲桿(5)轉(zhuǎn)動； 步驟(3 )，滾珠絲桿(5 )轉(zhuǎn)動，帶動推桿(7 )前移，推動對應(yīng)側(cè)的側(cè)滑板移動； 步驟(4 )，光柵尺(8 )采集側(cè)滑板移動的位移量，并通過光柵適配器(3 )將位移量反饋給控制器(2); 步驟(5)，控制器(2)根據(jù)反饋的位移量，發(fā)出調(diào)節(jié)指令給伺服電機驅(qū)動器(4)，微調(diào)步進電機(11)旋轉(zhuǎn)的速度，重復(fù)步驟(3)-步驟(4)，形成位移的全閉環(huán)系統(tǒng)，直到位移量滿足檢定要求； 步驟(6 )，推桿(7 )后端的推力傳感器(9 )同步采集推力，發(fā)送給控制器(2 )，位移量、推力實時顯示在液晶顯示器上； 步驟(7)控制器(2)將位移量和推力值實時發(fā)送給上位機，用于存儲和實時打印。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于汽車側(cè)滑試驗臺的自動檢定裝置的檢定方法，其特征在于:步驟(2)，控制器(2)發(fā)出位移指令給伺服電機驅(qū)動器(4)是通過有線編程控制器(12)控制控制器(2)發(fā)出位移指令。
【文檔編號】G01M17/013GK104075894SQ201410337685
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】趙政平, 王興華 申請人:南京市計量監(jiān)督檢測院