[发明专利]监测转台轴承角位移的反射式控制方法

说明书

技术领域

本发明属于轴承监测技术领域，尤其是一种监测转台轴承角位移的反射式控制方法。

背景技术

转台轴承3的基本结构参见图2.。

转台轴承3由外圈3.1、径向滚子3.2、轴圈3.3、内圈3.4、联接螺栓3.5、保持架3.6以及轴向推力圆柱滚子3.7组成，在外圈3.1宽度方向的两端面对称装配有两组轴向推力圆柱滚子3.7，在外圈3.1的内径端面装配有一组径向滚子3.2。

转台轴承3具有高精度、高刚性、高承载能力，适用于机床分度盘或其他精密机械的旋转工作台上。

转台轴承3若应用在机床分度盘上，由于分度盘具有圆周360°刻度，因此要求转台轴承3能够实现一定的旋转角位移以达到分度盘所需要的刻度来保证加工件的加工准确性。通常情况下，将外圈3.1相对固定，内圈3.4包括轴圈3.3的内孔上配有涡轮蜗杆装置，涡轮蜗杆装置再与伺服电机或步进电机联接。上述只是其中的一种具体的传动过程，传动过程也可能是其它形式的机械传动，如带轮传动和齿轮传动等。根据上述传动过程，当伺服电机或步进电机通电工作时，伺服电机或步进电机驱动涡轮蜗杆装置，涡轮蜗杆装置再带动轴圈3.3旋转角位移以实现加工所需要的刻度，把这一传动过程自定义为开环控制方式。

上述开环控制方式中，轴圈3.3旋转角位移的准确度从本质上讲：

一是取决于伺服电机或步进电机的通电控制时间；

二是取决于涡轮蜗杆装置的机械传递效率。

开环控制方式由于伺服电机或步进电机的通电控制误差以及涡轮蜗杆装置的机械传递误差就会直接影响到轴圈3.3旋转角位移的准确度。

如何在上述开环控制方式下，通过轴圈3.3的结构改进以及围绕轴圈3.3结构改进的辅助控制方式来克服伺服电机或步进电机的通电控制误差以及涡轮蜗杆装置的机械传递误差，以提高转台轴承角位移的准确度，至今未见相关报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种监测转台轴承角位移的反射式控制方法，该反射式控制方法通过对轴圈的结构改进以及围绕轴圈结构改进的辅助控制方式，能够克服伺服电机或步进电机所产生的通电控制误差以及涡轮蜗杆装置所产生的机械传递误差，保证轴圈的旋转角位移能够达到一定的准确度。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种监测转台轴承角位移的反射式控制方法，所述转台轴承包含有外圈、径向滚子、轴圈、内圈、联接螺栓、保持架以及轴向推力圆柱滚子；所述转台轴承的外圈固定，在内圈以及轴圈的内孔里配装有涡轮蜗杆装置，该涡轮蜗杆装置与伺服电机或步进电机联接；当伺服电机或步进电机通电工作时，伺服电机或步进电机驱动涡轮蜗杆装置，涡轮蜗杆装置再带动轴圈旋转并产生角位移，这一传动过程自定义为开环控制方式，该开环控制方式由于伺服电机或步进电机的通电控制误差以及涡轮蜗杆装置的机械传递误差，降低了轴圈旋转角位移的准确度；本发明的反射式控制方法包括以下两部分内容：

Ⅰ、轴圈的结构改进；

Ⅱ、围绕轴圈结构改进的辅助控制方式；

关于轴圈的结构改进：

①在不改变轴圈现有结构的基础上，先对轴圈外径端面进行镀铬，镀铬后在轴圈外径端面加工出n个间距均相等的短刻度线，所述                                                ，所述i=，所述D为轴圈的外径尺寸；以任一短刻度线为基准并将该短刻度线沿轴圈外径宽度方向延长制作成基准长刻度线，以基准长刻度线为基准沿轴圈外径端面再制作23个长刻度线，这样在轴圈外径端面包括基准长刻度线在内共形成24个长刻度线，与基准长刻度线左右相邻的两个长刻度线相对基准长刻度线与轴圈中心的夹角各为15°，其余每相邻两个长刻度线与轴圈中心的夹角同为15°，或是说在360°的轴圈外径端面上每相隔15°设置一个长刻度线；

②对所述短刻度线和所述长刻度线做黑色染色处理形成黑色短刻度线和黑色长刻度线；

关于围绕轴圈结构改进的辅助控制方式：