[发明专利]一种快速高精度的力量测试模组

说明书

本发明公开一种快速高精度的力量测试模组，其包括电机座、安装于电机座中的音圈电机和控制电路板、安装于电机座下端的端盖、设于音圈电机与端盖之间的弹簧、与音圈电机连接并可由音圈电机驱动以在Z轴方向移动的导杆、安装于导杆下端的称重传感器、安装于称重传感器下端的连接座及以可拆卸的方式安装于连接座下端的检测头，弹簧上端顶在音圈电机的执行部下端以弹性支撑该执行部，以此调节执行部输出至导杆和检测头的压力，且弹簧的弹力可辅助执行部向上复位；导杆上端连接该执行部下端；控制电路板控制输出不同大小的电流/电压给音圈电机，从而调节执行部向下的施压力，且施压力大小与电流/电压呈线性正比，进而控制测试精度。

技术领域：

本发明涉及力量测试技术领域，特指一种快速高精度的力量测试模组。

背景技术：

目前，在对待测的产品进行力量测试时，大多数使用电机搭配压力传感器的方式去测试产品。

例如，CN205808604U公开的中国发明专利公开了本发明公一种推力测试装置，包括机台、安装在机台上的待测产品治具和推力测试装置，推力测试装置通过支撑板安装在机台上且位于待测产品治具上方，推力测试装置包括升降机构、压力传感器、与压力传感器连接的测试压头，升降机构包括安装板、电机、导轨、滑板和安装支座，安装板设置在支撑板上，电机设置在安装板的侧端，导轨设置在安装板上，滑板设置在导轨上，安装支座设置在滑板上，压力传感器和测试压头设置在安装支座上，并且测试压头的下端伸出于安装支座的底部。使用时，将待测的产品放在治具上，推力测试装置的升降机构朝着待测产品的方向运动，安装支座上的压力传感器和测试压头也跟随朝着待测产品的方向运动，当测试压头接触到待测产品并对其施加推力，压力传感器获取推力测试值，并将推力数值输出到显示屏。上述推力测试装置结构简单，操作方便，效率高，避免了手动操作带来的不准确性和危险性。

上述推力测试装置的电机的位置控制方式不够精准，来回调节位置使得力值反复震荡，电机的反应速度也有延迟，使得测试数据不能及时补偿，影响产品的测试结果准确度。

有鉴于此，本发明提出以下技术方案。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种快速高精度的力量测试模组。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该快速高精度的力量测试模组包括电机座、安装于电机座中的音圈电机和安装于该电机座上并用于控制音圈电机工作的控制电路板、安装于该电机座下端的端盖、设置于音圈电机与端盖之间的弹簧、与音圈电机连接并可由音圈电机驱动以在Z轴方向移动且伸出于端盖下端外的导杆、安装于该导杆下端的称重传感器、安装于该称重传感器下端的连接座以及以可拆卸的方式安装于连接座下端的检测头，所述弹簧上端顶在音圈电机的执行部下端以弹性支撑该执行部，以此调节执行部输出至导杆和检测头的压力，且弹簧的弹力可辅助执行部向上复位；所述导杆上端连接该执行部下端；所述控制电路板控制输出不同大小的电流/电压给音圈电机，从而调节执行部向下的施压力，且施压力大小与电流/电压呈线性正比，进而控制测试精度。

进一步而言，上述技术方案中，所述弹簧的初始弹力正好调整至可以支撑的总重加上一个附加重量值n之和。

进一步而言，上述技术方案中，在通过控制输出不同大小的电流/电压来调节执行部向下的施压力时，其方法为：控制电路板逐渐增加电流输送至音圈电机，调节执行部向下的施压力以成比例的方式下降，直至称重传感器侦测到有克数即可，表示检测头正好触及被测试产品；根据要给的压力F_L，先以快速大幅跃进的方式达到力量＝F_L-n,假设n＝20g；最后20g的力量进入微步微调模式，直至称重传感器的读值为F_L时停止调节。

进一步而言，上述技术方案中，微步微调模式是指通过微电流输入给音圈电机，以控制执行部缓慢向下移动，进而微调施压力。

进一步而言，上述技术方案中，所述端盖中安装有竖直分布的直线轴承；所述导杆穿设于直线轴承中并可相对直线轴承在Z轴方向移动。