[发明专利]基于叠加式力标准机的六维力传感器自适应标定平台

说明书

一种力传感器标定技术领域的基于叠加式力标准机的六维力传感器自适应标定平台，包括固定横梁、竖直支柱、活动横梁、力传感器、施力头、测试压板、测试底座、自适应底板、底座和施力球，测试压板和测试底座安装在被校准力传感器上，测试底座固定在自适应底板的顶部钢板上，活动横梁的下方连接力传感器和施力头，测试压板的外侧面上具有多个圆形凹坑，施力球处于其中的圆形凹坑上。本发明可以自动调节准确施力点的结构方案可以自动调节施力点到准确位置，减小测试时的误差，提高测试可靠性。工装装配一次即可完成3个方向力、3个方向力矩的标定。施力点与方向自适应，排除了人工干扰因素，保证了标定的精度。

技术领域

本发明涉及的是一种力传感器技术领域的标定平台，特别是一种可以自动调节准确施力点的基于叠加式力标准机的六维力传感器自适应标定平台。

背景技术

力标准机是目前检定称重传感器、标准测力仪、力传感器等最重要的测力装置。叠加式力标准机是用一个(或组)比被检定的测力仪准确度高的标准测力仪作为标准，与被检测力仪串联，以液压或机械方式施加负荷的力标准机。随着力传感器和力源装置技术性能的提高，叠加式力标准机的计量性能也得到了很大的提高，由于其造价低廉且工作效率高，近年来已得到普遍认可，应用范围逐渐扩大，并成为测力、称重传感器生产的重要设备。

在叠加式力标准机的使用过程中，施力点需要手动调节，并且具体位置往往通过肉眼判断，这使得施力点的位置很容易产生偏差，以至于给测试产生不必要的误差。迄今在这方面较好的解决方法很少。叠加式力标准机的相关专利中，如专利CN213812721U、CN213455972U、CN210487063U、CN109269717A、CN108593200A、CN105258848A等等，都没有涉及相关的技术解决方案，并且在标定不同方向的力或力矩时，需要重新拆装工装，带来不方便与二次拆装误差。也有些标定方案通过滑轮与施力绳的方式施加力或力矩，每个方向要单独调平，且无法保证精度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种基于叠加式力标准机的六维力传感器自适应标定平台，可以自动调节施力点到准确的位置，减小测试时的误差，增加可靠性；工装装配一次即可完成3个方向力、3个方向力矩的标定；施力点与方向自适应，排除了人工干扰因素，保证了标定的精度。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括固定横梁、竖直支柱、平台底座、活动横梁、力传感器、施力头、测试压板、测试底座、自适应底板、施力球、圆柱形凸台、被校准传感器，两个竖直支柱对称固定在平台底座上，固定横梁的两端分别与两个竖直支柱的顶端固结在一起，活动横梁的两端布置在竖直支柱上，位于固定横梁和底座之间，且可以上下移动；圆柱形凸台布置在活动横梁的下表面中间位置，圆柱形凸台的下方连接力传感器，力传感器的下方连接施力头；自适应底板布置在平台底座的上表面，且位于施力头的正下方；测试底座安装在自适应底板上，被校准传感器固定在测试底座的上方；测试压板安装在被校准传感器的上方，且位于施力头的正下方；施力球布置在测试压板的圆形凹坑上。

进一步地，在本发明中，自适应底板包括底部钢板、顶部钢板、中间球体，底部钢板固定在平台底座上，中间球体布置在底部钢板上，顶部钢板布置在中间球体上。

更进一步地，在本发明中，测试底座包括测试底座主体、测试底座后侧挡板、测试底座左侧挡板；测试底座后侧挡板、测试底座左侧挡板均为从测试底座主体向上延伸的板体，且二者无缝连接；在测试底座主体上开有测试底座通孔，在测试底座主体的上表面上开有测试底座外接孔、测试底座销孔，被校准传感器通过测试底座通孔、测试底座外接孔以及测试底座销孔和测试底座连接固定。