CN207675126U - 一种光栅尺可靠性试验台 - Google Patents

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周诗金
宋鑫
何佳龙
李屹
陈传海
张建成
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Abstract

本实用新型涉及一种光栅尺可靠性试验台,属于应用于机械领域的试验装置。直线电机的底板通过螺栓固定在底板上,滑板通过螺栓固定在直线电机滑块上,光栅尺读数头通过螺栓和光栅尺读数头安装板固定,光栅尺读数头安装板通过螺栓固定在滑板上,光栅尺主尺安装板通过螺栓固定在底板上,光栅尺主尺安装板有两条通槽,上部的通槽为矩形槽,用来固定光栅尺主尺,下部的通槽为燕尾槽,用来安装两个光栅尺主尺支撑块,光栅尺主尺支撑块上有螺纹通孔,用来安装调整螺栓,三向加速度传感器通过螺栓固定在光栅尺读数头端部。优点是满足多种型号、长度的封闭式光栅尺可靠性试验,可以监测光栅尺的振动状态。

Description

一种光栅尺可靠性试验台
技术领域
本实用新型涉及一种应用于机械领域的试验装置,更确切地说,本实用新型涉及一种能够对光栅尺施加速度、加速度载荷的可靠性试验装置。
背景技术
光栅尺是一种将机械位移或模拟量转变成数字脉冲的测量装置,利用光栅的光学原理而工作,具有计量精度高、非接触、体积小、测量范围灵活等优点,广泛应用于数控机床、机器人等其他工业设备。
目前数控机床,尤其是中高档数控机床中广泛使用光栅尺作为进给系统中全闭环控制的重要位置信息反馈元件,因此光栅尺的可靠性水平、精度保持性等性能直接影响数控机床的加工精度以及可靠性水平等。在实际应用过程中,光栅尺发生的常见故障多数由速度、加速度(冲击)载荷等引起。通过对光栅尺进行基于速度谱和加速度谱的可靠性试验能够为光栅尺的故障分析、结构优化以及可靠性增长等提供关键的基础数据。因此,开发光栅尺可靠性试验台及基于速度谱和加速度谱的可靠性试验方法具有重要的意义。
国内目前针对光栅尺可靠性试验的研究,尤其是针对其承受的速度、加速度载荷试验的研究较少,虽然有一些针对光栅尺可靠性试验的研究,但主要是针对光栅尺承受的环境载荷进行研究,缺乏针对光栅尺承受的速度和加速度载荷进行研究,因此,需开发一种能够模拟光栅尺实际承受的速度和加速度载荷的可靠性试验装置。
发明内容
本实用新型提供一种光栅尺可靠性试验台,目的是能够模拟光栅尺实际承受的速度和加速度载荷。
本实用新型采取的技术方案是:
直线电机的底板通过螺栓固定在底板上,滑板通过螺栓固定在直线电机滑块上,光栅尺读数头通过螺栓和光栅尺读数头安装板固定,光栅尺读数头安装板通过螺栓固定在滑板上,光栅尺主尺安装板通过螺栓固定在底板上,拖链上部通过螺栓固定在滑板上,拖链下部通过螺栓固定在底板上;光栅尺主尺安装板有两条通槽,上部的通槽为矩形槽,用来固定光栅尺主尺,下部的通槽为燕尾槽,用来安装两个光栅尺主尺支撑块,光栅尺主尺支撑块上有螺纹通孔,用来安装调整螺栓,三向加速度传感器通过螺栓固定在光栅尺读数头端部。
所述直线电机由直线电机底板、直线电机挡板、直线电机定子、导轨、直线电机动子、直线电机滑块、滑块组成,直线电机滑块通过螺栓和直线电机动子固定,直线电机定子通过螺栓固定在直线电机底板上,直线电机底板通过螺栓固定在底板上,导轨与直线电机底板固定连接,滑块与导轨滑动连接,直线电机滑块下方与滑块固定连接,直线电机挡板与直线电机底板固定连接。
本实用新型的有益效果是:采用直线电机作为光栅尺读数头的驱动单元,为光栅尺施加速度及加速度载荷,重点模拟引起光栅尺大部分故障的速度和加速度载荷,暴露和激发光栅尺的潜在故障、缺陷,为光栅尺的故障分析及故障机理研究提供丰富的基础数据,其上布置有拖链,用于安装光栅尺的数据线,避免因数据线窜动给光栅尺造成意外故障;可以满足多种型号、长度的封闭式光栅尺可靠性试验,可以监测光栅尺的振动状态。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型光栅尺主尺的安装示意图;
图3是本实用新型光栅尺主尺、读数头和三向加速度传感器的结构示意图;
图4是本实用新型直线电机的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1、2、3,直线电机5的底板501通过螺栓固定在底板10上,滑板6通过螺栓固定在直线电机滑块506上,从而和直线电机动子505同步运动,光栅尺读数头8通过螺栓和光栅尺读数头安装板3固定,光栅尺读数头安装板3通过螺栓固定在滑板6上,从而光栅尺读数头8和直线电机动子505同步运动,光栅尺主尺安装板1通过螺栓固定在底板10上,使光栅尺主尺7固定不动,从而光栅尺读数头8在直线电机动子505的带动下实现和光栅尺主尺7的相对运动,拖链4上部通过螺栓固定在滑板6上,随滑板6同步运动,拖链4下部通过螺栓固定在底板10上固定不动,光栅尺主尺安装板1有两条通槽,上部的通槽为矩形槽,用来固定光栅尺主尺7,下部的通槽为燕尾槽,用来安装两个光栅尺主尺支撑块2,光栅尺主尺支撑块2上有螺纹通孔,用来安装调整螺栓9,三向加速度传感器11通过螺栓固定在光栅尺读数头8端部,测量光栅尺读数头的振动。
参阅图4,直线电机5由直线电机底板501、直线电机挡板502、直线电机定子503、导轨504、直线电机动子505、直线电机滑块506、滑块507组成,直线电机5作为光栅尺读数头8的动力源,给光栅尺施加速度及加速度载荷;直线电机滑块506通过螺栓和直线电机动子505固定,使直线电机滑块506和直线电机动子505同步运动,直线电机定子503通过螺栓固定在直线电机底板501上,实现直线电机动子505和直线电机定子503的相对运动,直线电机底板501通过螺栓固定在底板10上,导轨504与直线电机底板501固定连接,滑块507与导轨504滑动连接,直线电机滑块506下方与滑块507固定连接,直线电机挡板502与直线电机底板501固定连接。
工作原理:安装光栅尺主尺7和光栅尺读数头8,三向加速度传感器11通过螺栓固定在光栅尺读数头8端部,驱动直线电机,使直线电机在给定的运动规律下运动,由于光栅尺读数头8与直线电机动子505固联在一起,因此光栅尺读数头8和直线电机动子505同步运动,从而使光栅尺读数头8按照给定的运动规律运动,光栅尺读数头8上安装有三向加速度传感器11,因此可以实时获取光栅尺读数头8的振动状态,可为光栅尺可靠性实验提供基础数据,供进一步分析使用。

Claims (2)

1.一种光栅尺可靠性试验台,其特征在于:直线电机的底板通过螺栓固定在底板上,滑板通过螺栓固定在直线电机滑块上,光栅尺读数头通过螺栓和光栅尺读数头安装板固定,光栅尺读数头安装板通过螺栓固定在滑板上,光栅尺主尺安装板通过螺栓固定在底板上,拖链上部通过螺栓固定在滑板上,拖链下部通过螺栓固定在底板上;光栅尺主尺安装板有两条通槽,上部的通槽为矩形槽,用来固定光栅尺主尺,下部的通槽为燕尾槽,用来安装两个光栅尺主尺支撑块,光栅尺主尺支撑块上有螺纹通孔,用来安装调整螺栓,三向加速度传感器通过螺栓固定在光栅尺读数头端部。
2.根据权利要求1所述的一种光栅尺可靠性试验台,其特征在于:所述直线电机由直线电机底板、直线电机挡板、直线电机定子、导轨、直线电机动子、直线电机滑块、滑块组成,直线电机滑块通过螺栓和直线电机动子固定,直线电机定子通过螺栓固定在直线电机底板上,直线电机底板通过螺栓固定在底板上,导轨与直线电机底板固定连接,滑块与导轨滑动连接,直线电机滑块下方与滑块固定连接,直线电机挡板与直线电机底板固定连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107907057A (zh) * 2017-12-28 2018-04-13 吉林大学 一种光栅尺可靠性试验台及基于载荷谱的可靠性试验方法
CN111624171A (zh) * 2020-05-07 2020-09-04 北京空间机电研究所 一种低温真空大光程高灵敏度直线扫描装置

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