[发明专利]基于压电陶瓷的精密圆弧导轨的圆度调整装置

说明书

基于压电陶瓷的精密圆弧导轨的圆度调整装置，包括有固定块、压电陶瓷和调整块；在轨道的左右两侧成对设有调整块，调整块的外侧通过压电陶瓷与固定块相连；本发明采用压电陶瓷作为作动器，通过调整压电陶瓷上的电压使陶瓷产生变形，该变形通过调整块作用到轨道上，改变轨道的径向位置；本发明可以实现圆弧导轨的轨道外集中调整，是轨道圆度自动化、智能化调整的基础；具有结构紧凑、节省工具活动空间的特点。

技术领域

本发明属于圆弧滚动导轨结构技术领域，特别涉及基于压电陶瓷的精密圆弧导轨的圆度调整装置。

背景技术

圆弧滚动导轨是一种新型的、特殊的滚动导轨，导轨的轨道是分段的圆弧形，可以拼接成一个完整的圆，也可以分段使用。与滚动轴承相比，圆弧导轨更容易实现大直径的精密圆周运动，而且制造、运输和使用更加方便、灵活，因此最近几年在大型精密机械结构中逐渐获得应用。

大直径圆弧导轨的圆周运动精度除了与轨道加工的圆度有关外，还与轨道安装时的径向调整精度有密切关系。轨道圆度的加工误差主要是轨道的整体变形，此外安装轨道的基座如果是半环形结构，基座的内部应力也会导致半环的几何形状发生变化，从而导致基座上的轨道圆度发生变化。为此，圆弧形导轨在安装过程中和使用一段时间后都会需要对轨道圆度误差进行调整。通常的调整方案是调整导轨两侧用来定位的径向定位块位置。导轨精度越高，定位块数量越多，调整越繁琐，调整时间越长。

精密机械设备中，回转运动传统上主要是通过精密轴承实现的。对于大直径的精密滚动轴承，由于材料、结构和加工条件的影响，回转精度的提高十分困难，随着尺寸的增大，运输和安装也越发困难。分段式圆弧形滚动导轨是一种新型的导轨型式，由于轨道采用分段型式，适合制作大直径的回转支撑部件，运输和安装也比传统的大直径滚动轴承方便，圆弧形滚动导轨近几年开始在大型精密机械设备中使用。

分段式圆弧形滚动导轨的回转精度除了与轨道的加工精度有关外，安装过程中轨道圆度的调整也是一个关键。对于大直径的分段式圆弧形滚动导轨，圆度误差的主要来源是轨道的整体变形误差，这种误差可以在安装过程中通过调整定位块减小，从而提高圆弧导轨的运动精度。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于压电陶瓷的精密圆弧导轨的圆度调整装置；这种调整结构可通过外部提供的电压调整轨道局部的径向位置，从而降低圆弧导轨轨道的圆度误差。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于压电陶瓷的精密圆弧导轨的圆度调整装置，包括有固定块、压电陶瓷和调整块；在轨道的左右两侧成对设有调整块，调整块的外侧通过压电陶瓷与固定块相连。

所述的调整块与轨道接触的前端面成圆弧状，曲率半径小于轨道接触面的曲率半径。

所述的固定块通过螺钉固定在半环形的基座上。

所述圆压电陶瓷上设有电极，电极通过导线与外部电源电连接。

所述的压电陶瓷在电压作用下发生变形。

所述的压电陶瓷电极与导轨和基座绝缘。

所述的基座与调整块相对应的两个侧面分别设有一槽。

所述的槽成对称状设在基座两侧，两个槽之间的基座内设有安装导线的电极孔7。

所述的电极孔，靠近轨道圆心的轨道一侧的压电陶瓷的电极引线通过电极孔穿出后与外部供电电压相连，通过电压高低调整导轨的圆度，电压信号应该与周围的零部件绝缘并与外部电压控制装置相连。

本发明的结构特点还在于：

对于安装完成后的圆弧导轨，轨道两侧不必预留调整轨道圆度的螺丝刀活动空间，可在工作过程中通过调整压电陶瓷的供电电压，实时调整轨道圆度。

本发明的有益效果是：