CN201613477U - 进给系统温升量测与补偿装置 - Google Patents

Abstract

一种进给系统温升量测与补偿装置，包含一个定位架、一个安装在所述定位架的位移计及一个控制器。所述定位架以低膨胀系数的材质制成，并具有一个容置所述进给系统的凹部及二个由凹部贯通至外部的侧向开口，所述位移计安装于所述定位架，并用于量测所述进给系统一个端面沿着一条轴线的位置变化值，利用所述控制器内建的运算处理程序及掣动控制程序，能电连接所述位移计及一个致动器，能依所述位移计测得的数据，计算出一个位置补偿量，并控制所述致动器执行位置补偿。

Description

进给系统温升量测与补偿装置

技术领域

本实用新型涉及一种加工机，特别是涉及一种进给系统温升量测与补偿装置。

背景技术

一般工具机或专用机的进给系统，利用一个马达带动一支螺杆转动，进而带动一个移动件产生线性位移，以达到加工目的，且现有的工具机的性能高，在高速精密的切削过程中，所述螺杆与受所述螺杆驱动的移动件，以及设置在螺杆与机台间的轴承，因为运动摩擦产生高温，所述螺杆则因为受热而产生膨胀伸长，造成定位精度不良，以及影响加工的精准度。

目前业界处理膨胀误差的方法大致分为二种，其中一种是利用光学尺来检测热膨胀误差，但是光学尺的费用、成本较高。另一种的伺服马达具有检测功能，但是伺服马达本身就是一个发热源，操作时间较久时，会受热而产生热变形，所以对于长行程的精度控制较不容易。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低且能精确控制精度的进给系统温升量测与补偿装置。

本实用新型的进给系统温升量测与补偿装置，所述进给系统沿着一条轴线设置于一个机台，并具有一个端面，所述温升量测与补偿装置包含一个定位架、一个安装在所述定位架的位移计及一个控制器。所述定位架对应于所述进给系统固设在所述机台上，且是以低膨胀系数的材质制成，并具有一个容置所述进给系统的凹部及二个由凹部贯通至外部的侧向开口，所述侧向开口分别设置在所述轴线两侧；所述位移计安装在所述定位架上，并用于量测所述进给系统的端面沿着所述轴线的变化值；所述控制器内建有运算处理程序及掣动控制程序，并电连接所述位移计及一个致动器，能依所述位移计测得的数据，计算出一个位置补偿量，并控制所述致动器执行位置补偿。

本实用新型的有益的效果在于：所述定位架以低膨胀系数的材质制成，且安装于所述机台上，不会受到所述进给系统温升作用，所以能精准量测出所述进给系统的变化值，且能达到准确补偿的目的。

附图说明

图1是本实用新型进给系统温升量测与补偿装置的一个较佳实施例的平面组合图；

图2是所述较佳实施例的一个定位架的立体示意图；

图3是所述较佳实施例的一个控制程序图。

图中：10.定位架；100.进给系统；11.固定框；110.滚珠螺杆；111.端面；12.横杆；120.轴承；13.连接杆；131.安装孔；14.凹部；141.侧向开口；20.位移计；200.机台；30.控制器；40.致动器；50.轴承座盖；L.轴线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的进给系统温升量测与补偿装置的较佳实施例，所述进给系统100的一支滚珠螺杆110沿着一条轴线L延伸且借着多数个轴承120轴设于一个机台200上，所述滚珠螺杆110具有一个端面111，且所述温升量测与补偿装置包含一个定位架10、一个安装在所述定位架10的位移计20、一个控制器30及一个固设在所述机台200供所述定位架10锁接的轴承座盖50。

所述定位架10对应于所述进给系统100固设在所述机台200上，且是以低膨胀系数的材质制成(例如乙烯龙、电木或塑料)，所述定位架10具有一个呈中空环状且以螺丝锁固在所述轴承座盖50的固定框11、一对连接于所述固定框11两侧的横杆12及一个连接在所述横杆12间的连接杆13，所述固定框11、所述横杆12及所述连接杆13共同构成一个能容置所述进给系统100的滚珠螺杆110末端的凹部14，所述凹部14具有二个贯通至外部的侧向开口141，所述侧向开口141分别设置在所述轴线L两侧。所述连接杆13具有一个对应所述轴线L的安装孔131。

所述位移计20安装在所述定位架10的安装孔131中，并用于量测所述滚珠螺杆110的端面111沿着所述轴线L的位置变化值。

所述控制器30内建有运算处理程序及掣动控制程序，并电连接所述位移计20及一个致动器40，能依所述位移计20测得的数据，计算出一个位置补偿量，并控制所述致动器40执行位置补偿。

所述轴承座盖50以多数支螺丝锁固在所述机台200上，并提供所述轴承120达到轴向定位以及提供所述定位架10的固定框11达到锁接定位。

再如图3所示，通过上述构件所组成的调整装置，当所述进给系统100的滚珠螺杆110被启动运转时，利用所述位移计20量测该滚珠螺杆110的轴向变形量，所述位移计20会传送一个信号至所述控制器30，并由控制器30控制致动器40，以建立闭回路控制方式，达到轴向补偿目的。

且当需要校准时，利用厚片规自所述定位架10的侧向开口141伸入于所述位移计20与所述滚珠螺杆110的端面111间，能达到校准调整的目的。

因此，本实用新型的功效归纳如下：

一、即使加工时间长，且所述轴承120产生热源，但是利用所述轴承座盖50将所述定位架10隔绝，以及该定位架10以低膨胀系数的材质制成，所述位移计20的定位精度高，对于长行程的精度控制较为容易。

二、即使所述滚珠螺杆110受热而产生热变形，利用定位精度高的位移计20精确量测出变化量，并通过所述控制器30控制所述致动器40，能达到精准的轴向补偿目的，且提升加工精度。

三、利用所述定位架10设置的侧向开口141，所述位移计20的安装及校准都相当容易。

Claims (4)

1.一种进给系统温升量测与补偿装置，所述进给系统沿着一条轴线设置于一个机台，并具有一个端面，所述温升量测与补偿装置包含一个定位架、一个安装在所述定位架的位移计及一个控制器；所述进给系统温升量测与补偿装置的特征在于：

所述定位架，对应于所述进给系统固设在所述机台上，且以低膨胀系数的材质制成，并具有一个容置所述进给系统的凹部及二个由凹部贯通至外部的侧向开口，所述侧向开口分别设置在所述轴线两侧；

所述位移计，用于量测所述进给系统的端面沿着所述轴线的位置变化值；

所述控制器，内建有运算处理程序及掣动控制程序，并电连接所述位移计及一个致动器，能依所述位移计测得的数据，计算出一个位置补偿量，并控制所述致动器执行位置补偿。

2.根据权利要求1所述的进给系统温升量测与补偿装置，其特征在于：所述定位架的材质选自于乙烯龙、电木或塑料。

3.根据权利要求2所述的进给系统温升量测与补偿装置，其特征在于：所述定位架具有用于构成所述凹部及所述侧向开口的一个固定框、一对连接于所述固定框的横杆及一个连接在所述横杆间的连接杆，且所述位移计安装在所述连接杆上。

4.根据权利要求3所述的进给系统温升量测与补偿装置，其特征在于：还包含有一个固设在所述机台且供所述定位架锁接的轴承座盖。

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