[發(fā)明專利]機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量裝置用控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410081370.2
• 申請(qǐng)日: 2014-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN103900805B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軍;張玉璞;舒啟林;鑫龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標(biāo)代理有限公司21209
• 代理人: 李樞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量裝置用控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)床絲杠和導(dǎo)軌精度保持性測(cè)量通常是在實(shí)際機(jī)床上在加工實(shí)踐中進(jìn)行測(cè)量的，這存在很多亟待解決的技術(shù)問題。比較突出的簡(jiǎn)介如下：1)機(jī)床的實(shí)際加工過程必然要求有物料、刀具、切削液以及大量電能的損失；2)機(jī)床實(shí)際加工過程中必然會(huì)有噪聲、廢水等污染；3)機(jī)床實(shí)際加工過程中的絲杠和導(dǎo)軌受力通常都是有干擾和變化的，不易形成較為恒定干擾、很少甚至無干擾的理想實(shí)驗(yàn)環(huán)境；4)測(cè)量效率和實(shí)際效果比較有限。

因此，人們期望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的機(jī)床絲杠、導(dǎo)軌精度保持性測(cè)量裝置及其專用的控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果優(yōu)良的機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量裝置用控制系統(tǒng)。

采用的技術(shù)方案：

機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量裝置用控制系統(tǒng)，其特征在于：其基于機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量裝置進(jìn)行機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量；

(一)機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量裝置構(gòu)成如下：床身1、被測(cè)導(dǎo)軌2、被測(cè)絲杠3、工作臺(tái)4、絲杠用伺服電機(jī)5、絲杠用聯(lián)軸器6、施力部件7；其中：床身1為臥式結(jié)構(gòu)；被測(cè)導(dǎo)軌2為在水平方向相互平行布置的兩條，固定布置在床身1上部；被測(cè)絲杠3由其專用的驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)；工作臺(tái)4布置在被測(cè)導(dǎo)軌2上且工作臺(tái)4通過被測(cè)絲杠3驅(qū)動(dòng)并能在被測(cè)導(dǎo)軌2上動(dòng)作；絲杠用伺服電機(jī)5通過絲杠用聯(lián)軸器6連接被測(cè)絲杠3，被測(cè)絲杠3上的螺母固定布置在工作臺(tái)4下部；施力部件7用于在沿其主要結(jié)構(gòu)伸展方向的軸向即單軸方向上對(duì)外施加作用力；其施力部件沿絲杠軸向運(yùn)動(dòng)和對(duì)外施力，其使用施力部件伺服電機(jī)701作為驅(qū)動(dòng)部件通過控制施力部件伺服電機(jī)701的轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)換算得到精確的對(duì)外施力大小以便精確控制施力大??；

施力部件7的具體結(jié)構(gòu)是：施力部件電機(jī)701、施力部件用聯(lián)軸器702、施力用絲杠703、單軸滑臺(tái)704、施力彈性組件705、施力部件支架707、施力部件用螺母708、施力桿709、施力頭710；其中：施力部件電機(jī)701、施力用絲杠703都固定布置在施力部件支架707上，單軸滑臺(tái)704與施力部件支架707上相互接觸且能相對(duì)滑動(dòng)；施力部件電機(jī)701通過施力部件用聯(lián)軸器702連接著施力用絲杠703，固定在單軸滑臺(tái)704下部的施力部件用螺母708與施力用絲杠703配對(duì)且能夠帶動(dòng)單軸滑臺(tái)704和施力用絲杠703沿與施力用絲杠703平行的方向運(yùn)動(dòng)；施力桿709的后半部分固定在單軸滑臺(tái)704上且其軸線方向與施力用絲杠703平行，施力桿709伸出到單軸滑臺(tái)704外部的那一端的端部為施力頭710；在伸出到單軸滑臺(tái)704外部的施力桿709處套裝有施力彈性組件705；在所述機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量裝置中，施力部件7具體的施力方式是：使用施力部件電機(jī)701通過施力部件用聯(lián)軸器702連接施力用絲杠703，并進(jìn)而帶動(dòng)由施力用絲杠703驅(qū)動(dòng)的施力部件用螺母708；施力部件用螺母708進(jìn)而帶動(dòng)與其固定連接的單軸滑臺(tái)704并使其沿施力用絲杠703的軸向滑動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中通過控制施力部件電機(jī)701的轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)精確控制對(duì)外施力的大??；

所述施力頭710處還固定設(shè)置有能繞其自身軸線方向旋轉(zhuǎn)的滾輪，施力頭710借助于滾輪與受力構(gòu)件接觸；所述施力彈性組件705具體為壓力彈簧，其預(yù)壓縮變形后為自其自由長度的92％；所述施力部件7中還設(shè)置有防扭結(jié)構(gòu)706，其具體是固定在施力桿709上使其不能實(shí)現(xiàn)周向旋轉(zhuǎn)的限位結(jié)構(gòu)即限制施力桿709；所述施力頭710處還固定設(shè)置有能繞其自身軸線方向旋轉(zhuǎn)的滾輪711，施力頭710借助于滾輪711與模擬受力構(gòu)件即工作臺(tái)相接觸；

(二)在將被測(cè)滾動(dòng)功能部件安裝在機(jī)床滾動(dòng)功能部件精度保持性測(cè)量裝置中后，通過模擬裝置模擬機(jī)床實(shí)際工作狀態(tài)下的受力情況并實(shí)現(xiàn)機(jī)床按照預(yù)設(shè)要求恒定受力或者按照程序要求受力；并測(cè)試在此受力情況下機(jī)床滾動(dòng)功能部件的精度保持性指標(biāo)；所述機(jī)床實(shí)際工作狀態(tài)下的受力情況具體為下述幾種之一或其組合：沿某一坐標(biāo)軸方向的受力、繞某一坐標(biāo)軸方向的扭矩、某一載荷作用下的工作臺(tái)的傾覆力矩；所述模擬裝置通過單一施力機(jī)構(gòu)或者一個(gè)以上的施力機(jī)構(gòu)的組合模擬機(jī)床的實(shí)際受力狀況并保證機(jī)床受力的綜合效果；