专利名称：一种滚珠丝杠副预紧力测控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测控装置，尤其是一种滚珠丝杠副预紧力测控装置。
背景技术：
滚珠丝杠因其传动效率高、磨损小、运动平稳、传动可逆等特点成为数控机床较为理想的供给机构。由于制造和安装的误差，滚珠丝杠副总是存在间隙的。同时，滚珠丝杠副在轴向工作载荷作用下，使滚珠与螺纹滚道相接触部位产生弹性变形。如果滚珠丝杠副中有轴向间隙或在轴向载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当滚珠丝杠反向转动时，将产生空程误差，从而影响传动精度和降低了滚珠丝杠副的刚度。由于滚珠丝杠副在长期的使用过程中必然存在磨损，使预紧力降低，因不能随时·精确的补偿导致间隙不断增大，所以不能保证滚珠丝杠稳定的传动精度。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为解决上述存在的问题，提供一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，解决现有装置操作繁琐、测量不准确、无法自动补偿间隙的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，包括壳体，壳体内腔由内而外依次连接设置有与壳体内径相同的压力传感器、垫片和内保持架，内保持架一侧开设有凹槽，凹槽内设置有蝶形弹簧、压电驱动器和调整垫。为了提高滚珠丝杠的进给精度，壳体、压力传感器、垫片和内保持架均采用倒角处理，压电驱动器为压电陶瓷驱动器，垫片为钢制垫片。根据控制预紧后的弹性变形量来设计连续可调预紧测控装置。此装置由传感器、微位移及控制装置和机械机构组成。其工作原理是在没有输人信号电流的情况下，首先给整个系统施加基本预紧力，基本预紧力保证在驱动器损坏的情况下，系统也能正常地向前进给。以这个基本预紧力为起点，根据加工状况和运行状况，在CNC程序中利用信号电流预设所需预紧力，通过驱动器的伸张和收缩而进行控制。当施加在驱动器上的预紧力产生变化时，与驱动器结合的力传感器获得信息，并传递给计算机控制器；计算机控制器根据压力传感器传输的信号计算位移补偿量，再根据补偿量产生控制信号，控制输入压电，使微位移装置驱动器产生相应的输出位移，从而消除间隙达到预紧目的。本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种滚珠丝杠副预紧力测控装置利用压电陶瓷设计了连续可调预紧装置，从而具有操作简单、测量准确、自动间隙补偿特点的同时提高了滚珠丝杠的进给精度。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型的结构示意图。[0012]图2是本实用新型的工作原理图。图中I.内保持架，2.调整垫，3.压电驱动器，4.蝶形弹簧，5.垫片，6.压力传感器，7.壳体。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。如图I所示的一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，包括壳体7，壳体7内腔由内而外依次连接设置有与壳体7内径相同的压力传感器6、垫片5和内保持架1，内保持架I 一侧开设有凹槽，凹槽内设置有蝶形弹簧4、压电驱动器3和调整垫2，为了提高滚珠丝杠的进给精度，壳体I、压力传感器6、垫片5和内保持架I均采用倒角处理，压电驱动器3为压电陶 瓷驱动器，垫片5为钢制垫片5。如图2所示的在没有输人信号电流的情况下，首先给整个系统施加基本预紧力，基本预紧力保证在压电驱动器3损坏的情况下，系统也能正常地向前进给。以这个基本预紧力为起点，根据加工状况和运行状况，在CNC程序中利用信号电流预设所需预紧力，通过压电驱动器3的伸张和收缩而进行控制。当施加在压电驱动器3上的预紧力产生变化时，与压电驱动器3结合的压力传感器6获得信息，并传递给计算机控制器；计算机控制器根据压力传感器6传输的信号计算位移补偿量，再根据补偿量产生控制信号，控制输入压电，使微位移装置压电驱动器3产生相应的输出位移，从而消除间隙达到预紧目的。以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求1.一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，包括壳体(7)，其特征是所述的壳体(7)内腔由内而外依次连接设置有与壳体(7)内径相同的压力传感器(6)、垫片(5)和内保持架(1)，所述的内保持架(I) 一侧开设有凹槽，所述的凹槽内设置有蝶形弹簧(4)、压电驱动器(3)和调整垫(2)。
2.根据权利要求I所述的一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，其特征是所述的壳体(7)、压力传感器(6)、垫片(5)和内保持架(I)均 采用倒角处理。
3.根据权利要求I所述的一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，其特征是所述的压电驱动器(3)为压电陶瓷驱动器。
4.根据权利要求I所述的一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，其特征是所述的压电驱动器(3)的输出位移为28-32 μ m。
5.根据权利要求I所述的一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，其特征是所述的垫片(5)为钢制垫片(5)。
专利摘要本实用新型涉及一种测控装置，尤其是一种滚珠丝杠副预紧力测控装置，包括壳体，壳体内腔由内而外依次设置有与壳体内径相同的压力传感器、垫片和内保持架，内保持架一侧开设有凹槽，凹槽内设置有蝶形弹簧、压电驱动器和调整垫。本实用新型的一种滚珠丝杠副预紧力测控装置利用压电陶瓷设计了连续可调预紧装置，从而具有操作简单、测量准确、自动间隙补偿特点的同时提高了滚珠丝杠的进给精度。
文档编号G01L5/00GK202648852SQ20122024830
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者郝超, 马雪峰, 许朝山, 陶永德, 任志新 申请人:常州机电职业技术学院