专利名称：柔性夹紧机构的制作方法
技术领域：
本专利涉及一种柔性加载的夹紧机构，尤其适用于表面有镀层的工件的夹紧。
背景技术：
对于表面织构的摩擦磨损实验，实验试件往往有镀层，如果采用常规的刚性夹紧机构进 行夹紧，力的不均匀性就会反映在边界上，导致边界上作用力的分布不均匀和不确定，这给分析试验结果的规律性带来很大的困难。更严重的话可能导致试件表层镀层材料的破裂或脱落，直接对试验结果造成很大的干扰。镀层材料的特点决定了很难用传统的夹紧装置来研究表面织构的摩擦磨损性质，这就需要采用新的试验装置，确保试验中的边界力是均匀的。采用本机构可实现轴向的柔性加载，试件在摩擦变形和破坏的过程中压力保持不变。这对保证试验结果有效高质有十分重要的意义。
发明内容本实用新型的目的在于公开一种带柔性加载作用的夹紧机构。本实用新型由伺服电机、联轴器、伺服电机轴上的键、丝杠上的键、轴承、机架、丝杠、滚珠、螺母、弹簧、弹簧导套、压力传感器等十二部分组成。伺服电机与联轴器通过伺服电机轴上的键连接，联轴器与丝杠通过丝杠上的键连接；工作时，伺服电机通过联轴器带动丝杠旋转，而丝杠、滚珠和螺母构成滚珠丝杠螺母副形成相对运动，螺母挤压弹簧产生预紧力，弹簧压在弹簧导套上并最终将力传递到试件上；压力传感器安装在弹簧导套上将所测压力反馈给伺服电机；丝杠一端通过轴承连接到机架，其次伺服电机也固定在机架上，最终来固定柔性夹紧机构。其中螺母挤压弹簧进而对弹簧导套加力，是通过螺母与丝杠的滚珠丝杠螺母副的旋转得到的。其机构简单、夹紧效果突出。
图I是本实用新型柔性夹紧机构结构图图中1-伺服电机；2-1_联轴器左半部分；2-2_上螺柱；2-3_下螺柱；2_4_联轴器右半部分；3_伺服电机轴上的键；4_丝杠上的键；5_轴承；6_机架；7_丝杠；8_滚珠；
9-螺母；10_弹簧；11_弹簧导套；12_压力传感器；13_试件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型柔性夹紧机构做进一步说明如图I所示一种柔性夹紧机构主要由伺服电机I、联轴器2、伺服电机轴上的键3、丝杠上的键4、轴承5、机架6、丝杠7、滚珠8、螺母9、弹簧10、弹簧导套11、压力传感器12构成。伺服电机I与丝杠7固定在机架6上，伺服电机I与丝杠7通过联轴器2连接在一起。丝杠7、滚珠8与螺母9构成滚珠丝杠螺母副，当伺服电机I带动丝杠7旋转时，螺母9与丝杠7发生相对运动，螺母9挤压弹簧10，弹簧10又将力传递给弹簧导套11，弹簧导套11最后将预紧力传递给试件13来实现夹紧的功能。弹簧导套11上安装有压力传感器12，压力传感器12能测出加载在试件13上的预紧力，压力传感器12将测量结果反馈给伺服电机1，伺服电机I 根据反馈结果进行自身调整，从而使加载在试件13上的预紧力达到设定值，实现对试件13的柔性加载，进而保证了对表面织构摩擦磨损试验的精确性。
权利要求1.一种柔性夹紧机构，它包括伺服电机(I)、联轴器(2)、伺服电机轴上的键(3)、丝杠上的键⑷、轴承(5)、机架(6)、丝杠(7)、滚珠⑶、螺母(9)、弹簧(10)、弹簧导套(11)、压力传感器(12)等十二部分组成，其特征在于伺服电机(I)与联轴器(2)通过伺服电机轴上的键⑶连接，联轴器⑵与丝杠(7)通过丝杠上的键⑷连接；工作时，伺服电机⑴通过联轴器(2)带动丝杠(7)旋转，而丝杠(7)、滚珠(8)和螺母(9)构成滚珠丝杠螺母副形成相对运动，螺母(9)挤压弹簧(10)产生预紧力，弹簧(10)压在弹簧导套(11)上并最终将力传递到试件上；压力传感器(12)安装在弹簧导套(11)上将所测压力反馈给伺服电机(I);丝杠(7) —端通过轴承(5)连接到机架(6)，其次伺服电机⑴也固定在机架(6)上，最终来固定柔性夹紧机构。
2.根据权利要求I所述的柔性夹紧机构，其特征在于螺母(9)挤压弹簧(10)进而对弹簧导套(11)加力，是通过螺母(9)与丝杠(7)的滚珠丝杠螺母副的旋转得到的。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种带柔性加载作用的夹紧机构。本实用新型由伺服电机、联轴器、伺服电机轴上的键、丝杠上的键、轴承、机架、丝杠、滚珠、螺母、弹簧、弹簧导套、压力传感器等十二部分组成。伺服电机通过联轴器带动丝杠旋转，经滚珠丝杠螺母副挤压弹簧产生预紧力，通过弹簧导套将力传递给工件。弹簧导套上安装有压力传感器，能够将压力测出，并反馈给伺服电机。通过程序调节伺服电机，最终达到预定的压力值，将工件夹紧。其机构简单、夹紧效果突出。
文档编号G01N3/04GK202383014SQ20112038129
公开日2012年8月15日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者刘寅, 周元凯, 张洪海, 王新, 王波 申请人:中国矿业大学
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