[發明專利]一種滾珠絲杠靜動剛度綜合測量裝置

有效

• 申請號: 201410167828.6
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103926077A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 王立平;姜峣;李福華;李鐵民;吳軍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種滾珠絲杠靜動剛度綜合測量裝置，其特征在于，它包括一底板、一直線進給機構、一扭矩靜動剛度測量機構、一軸向靜動剛度測量機構和一橫向靜動剛度測量機構；

所述直線進給機構包括一通過一電機支座固定在所述底板上的伺服電機，所述伺服電機的轉軸通過一第一聯軸器連接一扭矩傳感器的一端，所述扭矩傳感器通過一傳感器支架固定在所述底板上，所述扭矩傳感器的另一端通過一第二聯軸器連接一滾珠絲杠的一端，所述滾珠絲杠轉動支撐在靠近其兩端的兩固定支撐座上，其中靠近所述第二聯軸器一側的所述第一固定支撐座固定在所述底板上，第二固定支撐座固定在一移動平臺上，所述移動平臺沿平行于所述滾珠絲杠的方向滑動連接在所述底板上，在所述滾珠絲杠上連接一絲杠螺母，所述絲杠螺母上緊固套接一絲杠螺母座；

所述扭矩靜動剛度測量機構包括套置在位于所述第一固定支撐座與所述第二聯軸器之間的所述滾珠絲杠上的一第一角板和一第一法蘭盤，所述第一角板固定在所述底板上且與所述滾珠絲杠之間留有間隙，所述第一法蘭盤緊固連接在所述滾珠絲杠上，所述第一法蘭盤正對所述第一角板的一側緊固連接一第一圓光柵，所述第一角板正對所述第一法蘭盤的一側緊固連接一第一圓光柵讀數頭，所述第一圓光柵與所述第一圓光柵讀數頭之間留有間隙，在位于所述第二固定支撐座與所述第三聯軸器之間的所述滾珠絲杠上套置有一第二角板和一第二法蘭盤，所述第二角板固定在所述移動平臺上且與所述滾珠絲杠之間留有間隙，所述第二法蘭盤緊固連接在所述滾珠絲杠上，所述第二法蘭盤正對所述第二角板的一側緊固連接一第二圓光柵，所述第二角板正對所述第二法蘭盤的一側緊固連接一第二圓光柵讀數頭，所述第二圓光柵與所述第二圓光柵讀數頭之間留有間隙，所述滾珠絲杠位于第二固定支撐座外側的一端還通過一第三聯軸器與一短軸的一端連接，所述短軸的另一端與一固定在所述移動平臺上的支撐座緊固連接；

所述軸向靜動剛度測量機構包括一位于所述移動平臺一側且與所述滾珠絲杠處在同一縱面上的第一電動缸，所述第一電動缸通過一第一電動缸支座固定在所述底板上，所述第一電動缸的伸縮軸緊固連接一第一連接板的一側，所述第一連接板通過兩第一直線軸承連接兩導向桿的一端，兩所述導向桿的另一端緊固連接在一第二連接板的一側，在位于所述第一連接板和第二連接板之間的兩所述導向桿上分別套置一第一彈簧，所述第一彈簧的兩端分別與第一連接板、第二連接板接觸，所述第二連接板的另一側通過兩拉壓傳感器連接在所述移動平臺的側壁上，兩所述拉壓傳感器關于所述滾珠絲杠所在的縱面對稱；

所述橫向靜動剛度測量機構包括一固定在所述底板上且位于所述滾珠絲杠一側的直線導軌，所述直線導軌與所述滾珠絲杠平行，在所述直線導軌上滑動設置一滑塊，所述滑塊頂部通過一第二電動缸支座緊固連接一第二電動缸，所述第二電動缸的伸縮軸通過一軸套連接一第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器的另一端連接一第一萬向球，所述第一萬向球緊壓在所述絲杠螺母座的一側，在所述絲杠螺母座的另一側設置一連接套，所述連接套通過一第二直線軸承連接一滑動桿的一端，所述滑動桿上套置有一第二彈簧，所述第二彈簧的一端與所述連接套接觸，另一端與所述滑動桿的端部擋片接觸，所述滑動桿的另一端連接一第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器的另一端連接一第二萬向球，所述第二萬向球與一平行設置在所述滾珠絲杠一側的直線量塊接觸，所述直線量塊固定在所述底板上。

2.如權利要求1所述的一種滾珠絲杠靜動剛度綜合測量裝置，其特征在于，在位于所述第三聯軸器下方的底板頂面開設一矩形槽，所述移動平臺滑動設置在所述矩形槽中使所述移動平臺的頂面與所述底板的頂面平齊。

3.如權利要求1所述的一種滾珠絲杠靜動剛度綜合測量裝置，其特征在于，在所述底板上設置兩平行于所述滾珠絲杠的光軸，每一所述光軸分別通過兩支座固定在所述底板上，每一所述光軸上分別套接若干第三直線軸承，每一第三直線軸承上分別過盈配合一軸承座，所述移動平臺底面緊固連接在各所述軸承座上。

4.如權利要求2所述的一種滾珠絲杠靜動剛度綜合測量裝置，其特征在于，在所述底板上設置兩平行于所述滾珠絲杠的光軸，每一所述光軸分別通過兩支座固定在所述底板上，每一所述光軸上分別套接若干第三直線軸承，每一第三直線軸承上分別過盈配合一軸承座，所述移動平臺底面緊固連接在各所述軸承座上。

5.如權利要求1或2或3或4所述的一種滾珠絲杠靜動剛度綜合測量裝置，其特征在于，所述短軸通過一貫穿所述支撐座旋入所述短軸端部的螺栓固定在所述支撐座上。