一种转向机传感器标定测试台的制作方法

1.本实用新型涉及转向机传感器测试技术领域，具体地说是一种转向机传感器标定测试台。


背景技术：

2.当前的转向机传感器标定测试台是专用于单一型号的标定测试台，且测试功能单一，仅可用于扭矩标定测试，对于角度标定测试无法满足需求，难以满足新型号转向机传感器的标定测试要求。
3.因此，需要设计一种转向机传感器标定测试台，能够实现不同型号传感器的标定，且同时满足扭矩标定和角度标定的双重标定测试要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种转向机传感器标定测试台，能够实现不同型号传感器的标定，且同时满足扭矩标定和角度标定的双重标定测试要求。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供一种转向机传感器标定测试台，包括台架、夹紧机构、定位底座、工件在位检测装置、角度标定机构、上机架、驱动旋转系统、测试插头机构，台架的底部、顶部分别安装有夹紧机构、定位底座，夹紧机构的上端穿过台架，并位于定位底座的两侧，工件在位检测装置、测试插头机构、上机架安装在台架上，工件在位检测装置、测试插头机构分别位于定位底座的两侧，上机架位于定位底座的后侧，上机架的下部安装有角度标定机构，上机架的上部安装有驱动旋转系统。
6.所述的台架包括底板、框架，框架的顶部安装有底板，底板的表面设有安装槽，夹紧机构安装在底板的底部，夹紧机构的上端穿过安装槽的两侧，定位底座安装在底板的顶部，定位底座的下端位于安装槽内，底板上还安装有工件在位检测装置、上机架。
7.所述的夹紧机构包括仿形夹爪、上安装板、气动机械手一、下安装板、支柱，上安装板与台架的底部连接，上安装板与下安装板之间采用支柱连接，下安装板上安装有气动机械手一，气动机械手一的活动端上安装有仿形夹爪，仿形夹爪穿过上安装板、台架，两个仿形夹爪分别位于位于定位底座的两侧。
8.所述的定位底座包括安装底板、底座连接板、工装放置座、气缸一、l板、定位销、下定位工装、旋钮柱塞一，安装底板与台架的顶部连接，工装放置座采用底座连接板安装在安装底板的中央，安装底板的中央两侧分别设有与仿形夹爪匹配的避让结构，下定位工装放置于工装放置座上，工装放置座的侧面安装有旋钮柱塞一，下定位工装与工装放置座之间采用旋钮柱塞一定位，安装底板靠近上机架的一端安装有气缸一，气缸一的活塞与l板的水平板连接，l板的竖直板与定位销螺纹连接，工装放置座与底座连接板之间采用定位销定位。
9.所述的工件在位检测装置包括支架、激光传感器，支架安装在台架上，支架的上端
前侧安装有激光传感器，激光传感器与定位底座的位置对应。
10.所述的角度标定机构包括气缸连接板、气缸二、滑块、移动安装板、纵向导轨、气缸三、驱动连接件、气动机械手二、角度标定夹爪，所述的上机架的下部设有横向连接板，横向连接板的前侧安装有横向导轨，气缸连接板固定在上机架的下部，气缸二安装在气缸连接板的前侧，气缸二的活塞与移动安装板连接，移动安装板与横向导轨之间采用滑块连接，移动安装板的前侧安装有纵向导轨、气缸三，气缸三的活塞与驱动支架连接，驱动连接件可转动的安装在驱动支架上，驱动支架与纵向导轨滑动连接，驱动连接件上安装有气动机械手二，气动机械手二的活动端上安装有角度标定夹爪。
11.所述的驱动旋转系统包括伺服电机、安全联轴器、编码器、扭矩传感器、上套筒、驱动连接板、线性模组，所述的上机架的上部设有纵向连接板，线性模组安装在纵向连接板上，线性模组的活动端与驱动连接板连接，驱动连接板上安装有伺服电机和上套筒，伺服电机与上套筒之间依次连接有安全联轴器、编码器、扭矩传感器。
12.所述的上套筒与传感器上端的输入轴连接或与角度标定机构的驱动连接件连接，上套筒表面开设有槽口，驱动连接件上设有与上套筒槽口配合的凸起结构。
13.所述的测试插头机构包括插头底座、气缸四、弹簧、测试插头本体、插头支架，插头底座安装在台架上，插头底座上安装有气缸四，气缸四的活塞与插头支架连接，气缸四与插头支架之间设有弹簧，插头支架的底部前端安装有测试插头本体。
14.所述的插头支架与测试插头本体之间采用旋钮柱塞二定位，插头支架的后端安装有限位块。
15.本实用新型同现有技术相比，设计了转向机传感器标定测试台，能够同时满足扭矩标定和角度标定的双重标定测试要求；同时通过更换不同的上套筒、下定位工装、角度标定夹爪、仿形夹爪以及测试插头本体，即可实现不同型号传感器的标定。
附图说明
16.图1为本实用新型的示意图。
17.图2为本实用新型台架的示意图。
18.图3为本实用新型夹紧机构的示意图。
19.图4为本实用新型定位底座的示意图。
20.图5为本实用新型工件在位检测装置的示意图。
21.图6为本实用新型角度标定机构的示意图。
22.图7为本实用新型上机架的示意图。
23.图8为本实用新型驱动旋转系统的示意图。
24.图9为本实用新型测试插头机构的示意图。
25.图10为传感器的示意图。
26.图11为本实用新型扭矩标定时的示意图。
27.图12为本实用新型角度标定时的示意图。
实施方式
28.现结合附图对本实用新型做进一步描述。
29.参见图1，本实用新型提供一种转向机传感器标定测试台，包括台架、夹紧机构、定位底座、工件在位检测装置、角度标定机构、上机架、驱动旋转系统、测试插头机构，台架1的底部、顶部分别安装有夹紧机构2、定位底座3，夹紧机构2的上端穿过台架1，并位于定位底座3的两侧，工件在位检测装置4、测试插头机构8、上机架6安装在台架1上，工件在位检测装置4、测试插头机构8分别位于定位底座3的两侧，上机架6位于定位底座3的后侧，上机架6的下部安装有角度标定机构5，上机架6的上部安装有驱动旋转系统7。
30.定位底座3用于工件，即传感器的轴向及周向定位；夹紧机构2在传感器扭矩标定时夹紧工件；角度标定机构5用于传感器角度标定；上机架6用于安装驱动旋转系统7和角度标定机构5；驱动旋转系统7在传感器角度标定和扭矩标定时提供旋转动力；测试插头机构8将产品电信息传输给测试台信号处理系统，用于信号分析处理；工件在位检测装置4用于检测工件是否在位。
31.参见图2，台架1包括底板11、框架12，框架12的顶部安装有底板11，底板11的表面设有安装槽13，夹紧机构2安装在底板11的底部，夹紧机构2的上端穿过安装槽13的两侧，定位底座3安装在底板11的顶部，定位底座3的下端位于安装槽13内，底板11上还安装有工件在位检测装置4、上机架6。
32.参见图3，夹紧机构2包括仿形夹爪21、上安装板22、气动机械手一23、下安装板24、支柱25，上安装板22与台架1的底部连接，上安装板22与下安装板24之间采用支柱25连接，下安装板24上安装有气动机械手一23，气动机械手一23的活动端上安装有仿形夹爪21，仿形夹爪21穿过上安装板22、台架1，两个仿形夹爪21分别位于位于定位底座3的两侧。通过气动机械手一23的开合带动仿形夹爪21运动，从而完成工件的夹紧与松开。
33.参见图4，定位底座3包括安装底板31、底座连接板32、工装放置座33、气缸一34、l板35、定位销36、下定位工装37、旋钮柱塞一38，安装底板31与台架1的顶部连接，工装放置座33采用底座连接板32安装在安装底板31的中央，安装底板31的中央两侧分别设有与仿形夹爪21匹配的避让结构，下定位工装37放置于工装放置座33上，工装放置座33的侧面安装有旋钮柱塞一38，下定位工装37与工装放置座33之间采用旋钮柱塞一38定位，通过拉拔或复位旋钮柱塞一38，实现下定位工装37的定位或松开。安装底板31靠近上机架6的一端安装有气缸一34，气缸一34的活塞与l板35的水平板连接，l板35的竖直板与定位销36螺纹连接，工装放置座33与底座连接板32之间采用定位销36定位，通过气缸一34的前后运动，实现工装放置座33的定位或松开。
34.参见图5，工件在位检测装置4包括支架41、激光传感器42，支架41安装在台架1上，支架41的上端前侧安装有激光传感器42，激光传感器42与定位底座3的位置对应，用于感应定位底座3上是否有工件。
35.参见图6、图7，角度标定机构5包括气缸连接板51、气缸二52、滑块53、移动安装板54、纵向导轨55、气缸三56、驱动连接件57、气动机械手二58、角度标定夹爪59，上机架6的下部设有横向连接板62，横向连接板62的前侧安装有横向导轨63，气缸连接板51固定在上机架6的下部，气缸二52安装在气缸连接板51的前侧，气缸二52的活塞与移动安装板54连接，移动安装板54与横向导轨63之间采用滑块53连接，移动安装板54的前侧安装有纵向导轨55、气缸三56，气缸三56的活塞与驱动支架连接，驱动连接件57可转动的安装在驱动支架上，驱动支架与纵向导轨55滑动连接，驱动连接件57上安装有气动机械手二58，气动机械手
二58的活动端上安装有角度标定夹爪59。
36.在气缸二52的驱动下，移动安装板54可以左右运动，在气缸三56的驱动下，驱动连接件57、气动机械手二58、角度标定夹爪59可以上下运动，以便于运动至标定测试位置，角度标定夹爪59在气动机械手二58驱动下夹紧传感器上端的输入轴91，如图10所示。
37.参见图7、图8，驱动旋转系统7包括伺服电机71、安全联轴器72、编码器73、扭矩传感器74、上套筒75、驱动连接板76、线性模组77，上机架6的上部设有纵向连接板64，线性模组77安装在纵向连接板64上，线性模组77的活动端与驱动连接板76连接，驱动连接板76上安装有伺服电机71和上套筒75，伺服电机71与上套筒75之间依次连接有安全联轴器72、编码器73、扭矩传感器74。
38.线性模组77驱动下，驱动连接板76可以上下运动，在扭矩标定时，驱动连接板76在线性模组77驱动下向下运动，上套筒75与传感器上端的输入轴91连接；在伺服电机71驱动下实现扭矩标定，编码器73用于输出转速及旋转角度信息，扭矩传感器74用于输出扭矩信息。当扭矩过大时，安全联轴器72会脱扣，起到过载保护的作用。
39.在进行角度标定时，驱动连接板76在线性模组77驱动下向下运动，上套筒75与角度标定机构5的驱动连接件57连接，在伺服电机71驱动下实现角度标定测试。
40.参见图9，测试插头机构8包括插头底座81、气缸四82、弹簧83、测试插头本体84、插头支架87，插头底座81安装在台架1上，插头底座81上安装有气缸四82，气缸四82的活塞与插头支架87连接，气缸四82与插头支架87之间设有弹簧83，插头支架87的底部前端安装有测试插头本体84。
41.插头支架87与测试插头本体84之间采用旋钮柱塞二85定位，插头支架87的后端安装有限位块86。
42.测试插头本体84插入传感器92接口与传感器92实现通讯，将传感器92电信息传递给信号处理系统，用于信号处理。气缸四82用于测试插头本体84插入后的定位，标定测试完成后气缸四82缩回，在弹簧83的回弹力作用下，测试插头本体84回复原位，限位块86在测试插头本体84回原位时起到限位作用。
43.参见图10、图11，在扭矩标定时，定位销36在气缸一34驱动下插入工装放置座33的销孔内，实现工装放置座33的周向定位，防止扭矩标定时工装放置座33旋转动，在气动机械手一23的作用下，带动左右两个仿形夹爪21夹紧传感器92的输出轴93，上套筒75与传感器92的输入轴91配合，并在伺服电机71驱动下扭转传感器92的输入轴91，传感器92感应到扭矩后，将信号值通过测试插头机构8上的测试插头本体84内的信号针传递至机床测试系统，并与机床测试系统已有的参考扭矩值作对比，通过对比差异并进行修正，完成扭矩的标定。
44.参见图10、图12，在角度标定时，定位销36在气缸一34驱动下退出定位，此时工装放置座33旋转。传感器92在气缸二52的水平运动及气缸三56的垂直运动下，带动前后两个角度标定夹爪59到达夹紧位置，在气动机械手二58的驱动下，角度标定夹爪59夹紧传感器92的输入轴91，上套筒75表面开设有槽口，驱动连接件57上设有与上套筒75槽口配合的凸起结构。在伺服电机71的驱动下，上套筒75旋转并带动驱动连接件57旋转并传递到角度标定夹爪59，带动两个角度标定夹爪59旋转，从而带动传感器92的输入轴91和输出轴93旋转，传感器92通过输出轴93上的定位面放置在下定位工装37上，并通过输出轴93上的扁口在下定位工装37上实现周向定位，传感器92的输入轴91旋转带动输出轴93旋转，从而通过输出
轴93上的扁口带动下定位工装37一起旋转，下定位工装37带动工装放置座33旋转，而传感器92在测试插头机构的定位下处于静止状态，传感器92感应到实际旋转角度并通过测试插头机构8上的测试插头本体84内的信号针传递到机床测试系统，并与机床测试系统内已有的参考角度作对比，通过对比差异并进行修正，完成角度标定。
45.本实用新型通过更换上套筒75、下定位工装37、角度标定夹爪59、仿形夹爪21以及测试插头本体84等每个型号标定测试需要的工装及测试线缆，即可实现不同型号传感器的扭矩标定和角度标定测试。
46.本实用新型设计了转向机传感器标定测试台，能够同时满足扭矩标定和角度标定的双重标定测试要求；同时通过更换不同的上套筒、下定位工装、角度标定夹爪、仿形夹爪以及测试插头本体，即可实现不同型号传感器的标定。

技术特征：
1.一种转向机传感器标定测试台，包括台架、夹紧机构、定位底座、工件在位检测装置、角度标定机构、上机架、驱动旋转系统、测试插头机构，其特征在于：台架（1）的底部、顶部分别安装有夹紧机构（2）、定位底座（3），夹紧机构（2）的上端穿过台架（1），并位于定位底座（3）的两侧，工件在位检测装置（4）、测试插头机构（8）、上机架（6）安装在台架（1）上，工件在位检测装置（4）、测试插头机构（8）分别位于定位底座（3）的两侧，上机架（6）位于定位底座（3）的后侧，上机架（6）的下部安装有角度标定机构（5），上机架（6）的上部安装有驱动旋转系统（7）。2.根据权利要求1所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的台架（1）包括底板（11）、框架（12），框架（12）的顶部安装有底板（11），底板（11）的表面设有安装槽（13），夹紧机构（2）安装在底板（11）的底部，夹紧机构（2）的上端穿过安装槽（13）的两侧，定位底座（3）安装在底板（11）的顶部，定位底座（3）的下端位于安装槽（13）内，底板（11）上还安装有工件在位检测装置（4）、上机架（6）。3.根据权利要求1所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的夹紧机构（2）包括仿形夹爪（21）、上安装板（22）、气动机械手一（23）、下安装板（24）、支柱（25），上安装板（22）与台架（1）的底部连接，上安装板（22）与下安装板（24）之间采用支柱（25）连接，下安装板（24）上安装有气动机械手一（23），气动机械手一（23）的活动端上安装有仿形夹爪（21），仿形夹爪（21）穿过上安装板（22）、台架（1），两个仿形夹爪（21）分别位于位于定位底座（3）的两侧。4.根据权利要求1所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的定位底座（3）包括安装底板（31）、底座连接板（32）、工装放置座（33）、气缸一（34）、l板（35）、定位销（36）、下定位工装（37）、旋钮柱塞一（38），安装底板（31）与台架（1）的顶部连接，工装放置座（33）采用底座连接板（32）安装在安装底板（31）的中央，安装底板（31）的中央两侧分别设有与仿形夹爪（21）匹配的避让结构，下定位工装（37）放置于工装放置座（33）上，工装放置座（33）的侧面安装有旋钮柱塞一（38），下定位工装（37）与工装放置座（33）之间采用旋钮柱塞一（38）定位，安装底板（31）靠近上机架（6）的一端安装有气缸一（34），气缸一（34）的活塞与l板（35）的水平板连接，l板（35）的竖直板与定位销（36）螺纹连接，工装放置座（33）与底座连接板（32）之间采用定位销（36）定位。5.根据权利要求1所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的工件在位检测装置（4）包括支架（41）、激光传感器（42），支架（41）安装在台架（1）上，支架（41）的上端前侧安装有激光传感器（42），激光传感器（42）与定位底座（3）的位置对应。6.根据权利要求1所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的角度标定机构（5）包括气缸连接板（51）、气缸二（52）、滑块（53）、移动安装板（54）、纵向导轨（55）、气缸三（56）、驱动连接件（57）、气动机械手二（58）、角度标定夹爪（59），所述的上机架（6）的下部设有横向连接板（62），横向连接板（62）的前侧安装有横向导轨（63），气缸连接板（51）固定在上机架（6）的下部，气缸二（52）安装在气缸连接板（51）的前侧，气缸二（52）的活塞与移动安装板（54）连接，移动安装板（54）与横向导轨（63）之间采用滑块（53）连接，移动安装板（54）的前侧安装有纵向导轨（55）、气缸三（56），气缸三（56）的活塞与驱动支架连接，驱动连接件（57）可转动的安装在驱动支架上，驱动支架与纵向导轨（55）滑动连接，驱动连接件（57）上安装有气动机械手二（58），气动机械手二（58）的活动端上安装有角度标定夹爪
（59）。7.根据权利要求1所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的驱动旋转系统（7）包括伺服电机（71）、安全联轴器（72）、编码器（73）、扭矩传感器（74）、上套筒（75）、驱动连接板（76）、线性模组（77），所述的上机架（6）的上部设有纵向连接板（64），线性模组（77）安装在纵向连接板（64）上，线性模组（77）的活动端与驱动连接板（76）连接，驱动连接板（76）上安装有伺服电机（71）和上套筒（75），伺服电机（71）与上套筒（75）之间依次连接有安全联轴器（72）、编码器（73）、扭矩传感器（74）。8.根据权利要求7所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的上套筒（75）与传感器上端的输入轴（91）连接或与角度标定机构（5）的驱动连接件（57）连接，上套筒（75）表面开设有槽口，驱动连接件（57）上设有与上套筒（75）槽口配合的凸起结构。9.根据权利要求1所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的测试插头机构（8）包括插头底座（81）、气缸四（82）、弹簧（83）、测试插头本体（84）、插头支架（87），插头底座（81）安装在台架（1）上，插头底座（81）上安装有气缸四（82），气缸四（82）的活塞与插头支架（87）连接，气缸四（82）与插头支架（87）之间设有弹簧（83），插头支架（87）的底部前端安装有测试插头本体（84）。10.根据权利要求9所述的一种转向机传感器标定测试台，其特征在于：所述的插头支架（87）与测试插头本体（84）之间采用旋钮柱塞二（85）定位，插头支架（87）的后端安装有限位块（86）。

技术总结
本实用新型涉及转向机传感器测试技术领域，具体地说是一种转向机传感器标定测试台，包括台架、夹紧机构、定位底座、工件在位检测装置、角度标定机构、上机架、驱动旋转系统、测试插头机构，台架的底部、顶部分别安装有夹紧机构、定位底座，夹紧机构的上端穿过台架，并位于定位底座的两侧，工件在位检测装置、测试插头机构、上机架安装在台架上，工件在位检测装置、测试插头机构分别位于定位底座的两侧，上机架安装有角度标定机构和驱动旋转系统。本实用新型同现有技术相比，能够同时满足扭矩标定和角度标定的双重标定测试要求；同时通过更换不同的上套筒、下定位工装、角度标定夹爪、仿形夹爪以及测试插头本体，即可实现不同型号传感器的标定。标定。标定。


技术研发人员：朱晓鹏 林浩然 徐炜 胡卫骅 刘绍龙 曲永志 杨文杰 史坤桔 丛丰茂
受保护的技术使用者：博世华域转向系统（烟台）有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/9/16