[實用新型]用于角位移測控的交叉圓柱滾子軸承單元

有效

• 申請號: 201020168656.1
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN201747778U
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 王迪;梅建洛;陳紹剛;李培培
• 申請（專利權）人: 洛陽世必愛特種軸承有限公司
• 主分類號: F16C23/08
• 分類號: F16C23/08;F16C33/30;G01B7/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種交叉圓柱滾子軸承，具體地說是一種用于角位移測控的交叉圓柱滾子軸承單元。?

背景技術

眾所周知，在交叉圓柱滾子軸承中，由于其圓柱滾子呈90°交叉設置在滾道內，所以，一個該類型的軸承即可承受徑向負荷、軸向負荷和翻轉力矩負荷等多種負荷力，由于其自身具有高剛性支撐、高精度旋轉等優良性能，其應用范圍越來越廣，被廣泛用于機械精加工回轉臺、機械手旋轉部、精密旋轉工作臺、手術旋轉臺、電子元部件焊接轉臺等高精密控制設備領域，隨著科學技術的發展，所需要的加工部件精度要求越來越高，雖然該類型軸承自身傳動精度上有所提高，然而僅僅在傳動精度上提高依然無法滿足精加工需求，如何設計一個帶有測量系統的交叉圓柱滾子軸承來實施閉環控制，即為在保證傳動件工作精度的同時，并對其實時測量監控、并反饋則是一直有待解決的難題。?

實用新型內容

本實用新型的目的旨在解決上述技術問題的不足，提供一種用于角位移測控的交叉圓柱滾子軸承單元，安裝靈活方便，結合高精度軸承實時測量，實現了精確控制的目的。?

本實用新型為解決上述技術問題，所采用的技術方案是：用于角位移測控的交叉圓柱滾子軸承單元，由動圈、靜圈、交叉圓柱滾子組、磁柵尺、傳感器、固定架和支承座組成，固定架繞動圈的外壁一周設置在支承座上，在動圈的外壁一周設有磁柵尺，與磁柵尺相對的固定架上至少設有一個傳感器，傳感器與磁柵尺之間的間隙為0.1mm-1mm。根據要求精度的變化及工作場合的不同，間隙還可以放大，最大可以到10mm。

所述的磁柵尺，其具有三層結構，其內層為鋼質固定層，中間層為磁性材料層，外層為金屬覆蓋層，所述的鋼質固定層與軸承的動圈外壁表面相配合。?

所述的磁性材料層，具有N、S極交替設置的磁化表面。?

所述的傳感器，其信號輸出端與外部控制系統連接。?

所述的傳感器包括一個集成的霍爾芯片及一個外殼，所述的霍爾芯片封裝在外殼內，該霍爾芯片內集成有霍爾元件及信號處理電路。?

本實用新型的有益效果是：?

1、本實用新型跨越交叉圓柱滾子軸承的單純支承、旋轉理念，而形成一個全新的帶角度控制與測量的高精度回轉單元，通過在軸承動圈上設置磁柵尺，并結合傳感器對交叉圓柱滾子軸承實時測量監控。?

2、當采用兩個或兩個以上的傳感器分布在軸承圓周時，可有效防止由于加工力使得軸承滾道系統產生撓度對測量產生的影響，傳感器實時測量將信號傳輸給外部控制系統，有效提高測量精度。?

3、本實用新型中所述的磁柵尺，其基體為鋼質固定層，在其鋼質基體上面涂敷一層的磁性材料層，在其最外層還粘結一層不銹鋼覆蓋條，從而對磁性表面進行保護，使得本實用新型對環境要求不高(灰塵、鐵屑和濕度都要求不敏感)、非接觸的讀磁方式(間隙0.1～1mm以上)保證了其永不磨損的長壽命：其次鋼制固定層直接與軸承表面相配合，安裝方便，無需輔助結構，靈活方便。?

4、在傳感器內置加信號處理電路，有效地將傳感器輸入的信號處理成外部控制系統可接受的正弦波或者矩形方波，因此該軸承為一個測量獨立結構，無需外部處理裝置，體積小，便于安裝使用。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。?

圖中標記：1、動圈，2、靜圈，3、交叉圓柱滾子組，4、磁柵尺，5、傳感器，6、固定架，7、支承座。?

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型，用于角位移測控的交叉圓柱滾子軸承單元，包括軸承本體和測量系統，并結合外部控制系統構成一個測控單元，所述的軸承本體為交叉圓柱滾子軸承，其包括動圈1和靜圈2，動圈1由上圈和下圈組成，且上圈和下圈通過螺栓連接，靜圈2設置在動圈1的內側，在動圈1和靜圈2之間的滾道內設有交叉圓柱滾子組3和保持架，也可有滿裝滾子組配置，所述的測量系統主要由磁柵尺4和傳感器5構成，磁柵尺4呈環狀設在動圈1的外徑表面或內徑表面，對應磁柵尺4設有傳感器5，傳感器5設在固定架6上的安裝孔內，固定架6通過螺栓或其它方式與支承座7連接。?

本實用新型，所述的動圈為軸承中與運動回轉臺所連接的部件，即為在工作過程中伴隨回轉臺做旋轉運動部件；所述的靜圈為軸承中與支承座所連接的部件，即為在工作過程中相對靜止的部件。?

本實用新型，所述的固定架其對應磁柵尺的徑向位置設有傳感器安裝孔，安裝孔的數量根據所需傳感器的數量來配置。?