专利名称：带角度测量系统的转台轴承的制作方法
技术领域：
本发明属于转台轴承，特别涉及一种带角度测量系统的转台轴承。
背景技术：
众所周知，随着科学技术的飞速发展，近世纪发展起来的转台轴承，已日益广泛地应用于各行各业。这是因为该转台轴承具有高轴向和径向承载能力、高倾斜刚度，同时也具有极高的精度，特别适用于回转工作台、卡盘和铁刀头以及测量和实验设备中的轴承配置；它的结构包括座圈、轴圈、垫圈、保持架组件和若干个圆柱滚子组成。座圈和轴圈有均布的安装用螺钉孔，通过这些螺钉孔将轴承固定在相应的部件之间，实现回转运动。近年来，伴随着生产转台轴承产品制造技术的日益成熟和人们追求制造具有更高精度的转台轴承；国 外一些轴承制造商已经实现将角度测量系统集成到转台轴承上，形成一种新的带测量系统的转台轴承，如德国INA/FAG的YRTM系列产品就是集成角度测量系统的转台轴承。它是在是在轴承的垫圈的外圆周上制造出附加的磁性尺寸刻度。这样，轴承挡圈就相当于一个磁栅尺，与磁栅尺角度编码器原理一样，测量系统可以实现非接触式的角度测量，精度可以达到几个角秒。这种角度测量系统的优点是测量系统通过无接触方式操作并因此不会磨损；安装、调整简单方便；结构紧凑，不需要附加的传感器安装结构，节省空间；测量系统的安装位置靠紧回转支撑单元，测量系统的安装刚度达到最大化；可通过测量系统补偿轴承安装误差，可进一步提高轴承单元回转精度。这种形式的YRTM转台轴承的缺点是在轴承的挡圈上加工出高精度的磁性尺寸刻度工艺要求极高，加工难度大，成本高；另外磁栅尺有易于被其他磁性材料退磁或被环境中的磁场破坏的现象，而且容易受电磁干扰，有磁滞现象。因此，这种转台轴承在安装使用的规程中，对工作环境甚至安装工具、安装方法都有严格的要求，限制了其应用范围。
发明内容
本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，提供一种带角度测量系统的转台轴承；该发明采用不带任何磁性部件的感应式的角度编码器作为转台轴承的角度测量系统；市场上这类传感器产品已经很多，技术成熟。在转台轴承挡圈外圆周上安装圆形钢栅尺，钢栅尺是一根环形不锈钢带，上面刻有高精度的栅格。这种测量系统的优点测量系统基于带磁阻芯的变压器工作原理，不包含任何磁性材料，不受电磁影响，不会发生磁滞现象，无消磁危险；防护等级高(IP67)，抵抗恶劣工作环境能力强。本发明的目的是采用如下的技术方案实现的所述的带角度测量系统的转台轴承，包括转台轴承的垫圈，其特征在于紧贴转台轴承垫圈的外圆周面通过止口或是台阶连接钢栅尺，所述的钢栅尺的外侧面上分布刻有尺寸刻度，与钢栅尺的尺寸刻度位置相对应的轴圈顶面上装设一个以上的角度编码器的测量头，所述的每个测量头由轴圈顶面上的垫块支撑；其测量头测出的信号通过导线与信号处理器连接，其信号处理器通过导线与计算机连接。
所述的钢栅尺采用不锈钢制成。本发明的原理和操作分述于下本发明是在转台轴承的垫圈上加工出安装钢栅尺的台阶或止口。角度测量系统包括两个测量头，一个垫块和一个电子信号处理器。其测量头安装在转台轴承的轴圈上，通过垫片调整测量头与钢栅尺间的距离。其测量头的信号通过信号处理器进行处理，输出到计算机的控制系统。在转台轴承垫圈外圆周上安装圆形钢栅尺，钢栅尺是一根环形不锈钢带，上面刻有高精度的栅格。这种测量系统的优点测量系统基于带磁阻芯的变压器工作原理，不包含任何磁性材料，不受电磁影响，不会发生磁滞现象，无消磁危险；防护等级高 (IP67)，抵抗恶劣工作环境能力强，应用广泛。综合以上所采取的技术方案，实现本发明的目的。与现有技术相比，本发明的结构不仅设计合理，结构紧凑，既不受电磁影响，又不会发生磁滞现象，无消磁危险，而且具有防护等级高(IP67)，抵抗恶劣工作环境能力强和使用十分方便等优点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明有二幅附图。其中附图I是本发明的具体实施例的主视结构示意图；附图2是图I的俯视图。图中1、垫圈，2、钢栅尺，3、测量头，4、垫块，5、轴圈，6、信号处理器，7、计算机。
具体实施例方式图1、2所示是本发明的具体实施例，它是在回转工作台上安装的带角度测量系统的转台轴承；它的结构包括转台轴承的垫圈1，其特征在于紧贴转台轴承垫圈I的外圆周面通过止口连接钢栅尺2，所述的钢栅尺2的外侧面上分布刻有尺寸刻度，与钢栅尺2的尺寸刻度位置相对应的轴圈5顶面上对称装设两个角度编码器的测量头3，所述的每个测量头3由轴圈5顶面上的垫块4支撑；其角度编码器的测量头3测出的信号通过导线与信号处理器6连接，其信号处理器6通过导线与计算机7连接。所述的钢栅尺采用不锈钢制成。以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种带角度测量系统的转台轴承，包括转台轴承的垫圈(1)，其特征在于紧贴转台轴承的垫圈(I)的外圆周面通过止口或是台阶连接钢栅尺(2)，所述的钢栅尺(2)的外侧面上分布刻有尺寸刻度，与钢栅尺(2)尺寸刻度位置相对应的轴圈(5)顶面上装设一个以上的角度编码器的测量头(3)，所述的每个测量头(3)由轴圈顶面上的垫块(4)支撑；其角度编码器的测量头(3)测出的信号通过导线与信号处理器(6)连接，其信号处理器(6)通过导线与计算机(X)连接。
2.按权利要求I所述的带角度测量系统的转台轴承，其特征在于所述的钢栅尺(2)采用不锈钢制成。
全文摘要
本发明属于转台轴承，特别涉及一种带角度测量系统的转台轴承；包括转台轴承的垫圈，其特征在于紧贴转台轴承垫圈的外圆周面通过止口或是台阶连接钢栅尺，所述的钢栅尺的外侧面上分布刻有尺寸刻度，与钢栅尺的尺寸刻度位置相对应的轴圈顶面上装设一个以上的角度编码器的测量头，所述的每个测量头由轴圈顶面上的垫块支撑；其测量头测出的信号通过导线与信号处理器连接，其信号处理器通过导线与计算机连接。本发明的结构不仅设计合理，结构紧凑，既不受电磁影响，又不会发生磁滞现象，无消磁危险，而且具有防护等级高(IP67)，抵抗恶劣工作环境能力强和使用十分方便等优点。
文档编号F16C41/00GK102788093SQ20111012774
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者任志辉, 冷磊, 杜长林, 江世琳, 蔡春刚 申请人:大连光洋科技工程有限公司