CN106563975B - 一种回转工作台的高定位精度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转工作台的高定位精度测量装置，包括回转工作台安装底座，还包括圆光栅安装座、圆光栅、读数头安装座、读数头、轴承组、第一压盖、第二压盖、隔套和柔性联轴器，所述读数头安装座固定在回转工作台安装底座上，所述圆光栅安装座转动安装在读数头安装座内，其顶部径向向外延伸形成第一卡环，所述读数头安装座的顶部径向向内延伸形成与第一卡环相对的第二卡环，所述读数头安装在读数头安装座的顶部，所述圆光栅安装在圆光栅安装座的顶部并正对着读数头，所述轴承组安装在读数头安装座和圆光栅安装座之间。本发明解决了圆光栅和读数头轴向相对运动引起的旋转定位精度不高的问题，大大提高了回转工作台运行的定位精度。

Description

一种回转工作台的高定位精度测量装置

技术领域

本发明涉及一种回转工作台的高定位精度测量装置，属于回转工作台的测量部件技术领域。

背景技术

机麻烦行业的数控回转工作台一般采用轴承支撑结构或静压油浮结构。静压油浮结构的回转工作台具有载重大、成本低、刚性好、无磨损等优点，但其缺点是：工件旋转在静压回转工作台台面的一侧时，偏重的负载会引起台面的倾斜，工作台台面是与圆光栅的光圈或读数头连接，工作台台面的倾斜使圆光栅和读数头之间产生相对位移，使回转工作台的定位产生误差，影响了静压回转工作台的定位精度。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种能解决工件偏离回转工作台的回转中心的回转工作台的高定位精度测量装置。

本发明通过采取以下技术方案予以实现：

一种回转工作台的高定位精度测量装置，包括回转工作台安装底座，还包括圆光栅安装座、圆光栅、读数头安装座、读数头、轴承组、第一压盖、第二压盖、隔套和柔性联轴器，所述读数头安装座固定在回转工作台安装底座上，所述圆光栅安装座转动安装在读数头安装座内，其顶部径向向外延伸形成第一卡环，所述读数头安装座的顶部径向向内延伸形成与第一卡环相对的第二卡环，所述读数头安装在读数头安装座的顶部，所述圆光栅安装在圆光栅安装座的顶部并正对着读数头，所述轴承组安装在读数头安装座和圆光栅安装座之间，其最上端的轴承的顶部压紧在第一卡环的底部和第二卡环的底部，所述隔套安装在轴承组的两个相邻轴承之间，所述第一压盖固定在读数头安装座的底部并压紧轴承组的最下端的轴承的底部，所述第二压盖固定在圆光栅安装座的底部并压紧在轴承组的最下端的轴承的底部，所述柔性联轴器安装在圆光栅安装座的顶部的轴心并与转动安装在回转工作台安装底座上的回转工作台传动连 接。

优选的是，所述圆光栅安装座的顶部的轴心处设有连接块，所述柔性联轴器的底部与连接块同轴连接，其顶部通过连接轴与回转工作平台的台面盖板的轴心处连接。

优选的是，所述隔套包括外隔套和内隔套，所述外隔套和内隔套从外到内安装在读数头安装座与圆光栅安装座之间。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明将读数头安装座固定在回转工作台安装底座上，将圆光栅安装座转动安装在读数头安装座上，利用轴承组对读数头安装和圆光栅安装座进行轴向和径向限位，使两者之间只发生相对旋转运动，利用柔性联轴器使圆光栅安装座与回转工作台传动连接，使回转工作台在工作偏离台面中心的情况下，工件旋转能同步传递到圆光栅安装座上，使读数头和圆光栅之间相对读数不受回转工作台倾斜影响，解决了圆光栅和读数头轴向相对运动引起的旋转定位精度不高的问题，大大提高了回转工作台运行的定位精度，保证回转工作台的精确使用。

附图说明

图1是本发明的回转工作台的高定位精度测量装置的整体结构示意图；

图2是本发明的回转工作台的高定位精度测量装置的工件在回转工作台的中心位置时的状态图；

图3本发明的回转工作台的高定位精度测量装置的工件偏离回转工作台的中心位置时的状态图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细描述。

如图1所示，本发明的回转工作台的高定位精度测量装置包括回转工作台安装底座1、圆光栅安装座2、圆光栅3、读数头安装座4、读数头5、轴承组、第一压盖6、第二压盖7、隔套和柔性联轴器8。

回转工作台安装底座1上设有中空的凸台9，回转工作台10转动套在凸台9的外侧上。回转工作台10与凸台9之间设有两个轴承11、12，两个轴承11、12之间安装有外隔套13和内隔套14，轴承12的底部与回转工作台安装底座1之间设有支持隔套，凸台9的外侧壁的顶部与轴承11的顶部之间设有牙腹锁定螺母。这样，回转工作台10在轴向方向上被定位了。回转工作台10位于凸台9的上方的中心处设有工作台台面盖板17，该工作台台面盖板17通过螺钉34固定在回转工作台10。工作台台面盖板17上有通过螺钉32固定在其上的防护盖33。回转工作台10的底部与回转工作台安装底座1之间设有静压悬浮面18，当静压回转工作台不旋转时，回转工作台10直接压在回转工作台安装底座1上，两者之间的静压悬浮面18没有填充油膜；当静压回转工作台旋转时，静压悬浮面18会有压力油膜填充，使回转工作台10微微悬浮起来，不与回转工作台安装底座1直接接触，这使回转工作台10回转时摩擦阻力极小，用利用液压原理，有很大的承载能力。

读数头安装座4在凸台9的内壁上并通过螺钉19固定，使读数头安装座4与凸台9不能发生相对移动。圆光栅安装座2竖直转动安装在读数头安装座4内，两者之间可以发生相对旋转运动。圆光栅安装座2的顶部径向向外延伸形成第一卡环20，读数头安装座4的顶部径向向内延伸形成第二卡环21，第一卡环20的底部和第二卡环21的底部持平。读数头5固定在读数头安装座4的顶部，圆光栅3通过螺钉31安装在圆光栅安装座2的顶部并与读数头5相对，方便读数头5读取圆光栅3上的刻度数据。圆光栅3呈圆环状，其与圆光栅安装座2是同轴心固定的，圆光栅3在转动时，读数头5读取就不会发生相对偏移。轴承组安装在读数头安装座4和圆光栅安装座2之间，轴承组包括第一轴承22和第二轴承23，第一轴承22的顶部压紧在第一卡环20的底部和第二卡环21的底部。隔套安装在第一轴承22和第二轴承23之间，其可以由外隔套24和内隔套25组成，外隔套24和内隔套25从外到内安装在读数头安装座4与圆光栅安装座2之间。第一压盖6通过螺钉29固定在读数头安装座4的底部并压紧轴承组的第二轴承23的底部，第二压盖7通过螺钉30固定在圆光栅安装座2的底部并压紧在轴承组的第二轴承23的底部。由于读数头安装座4是固定在回转工作台安装底座1上的，圆光栅安装座2则被第一压盖6、第二压盖7、第二轴承23、外隔套24、内隔套25、第一轴承22、第一卡环20和第二卡环21进行限位，使圆光栅安装座2与读数头安装座4之间不能发生轴向、径向移动，只能相对发生旋转运动，这使安装在读数头安装座上4的读数头5和安装在圆光栅安装座2上的圆光栅3只能发生相对旋转运动，读数头5与圆光栅3不会发生偏移。柔性联轴器8的底部同轴安装在圆光栅安装座2的顶部，其顶部依次通过连接轴26、连接板27与工作台台面盖板17的中心处固定连接，回转工作台10转动 时会带动圆光栅安装座2在读数头安装座4转动，使圆光栅安装座2上的圆光栅3与工作台台面盖板17上的工件同步转动。

本发明的轴承组可以采用两个轴承或多个轴承结构，若采用多个轴承，则将上端的轴承的顶部压紧在第一卡环的底面和第二卡环的底面，第一压盖和第二压盖压紧在最下端的轴承的底部，相邻两个轴承之间通过隔套支撑。

本发明的圆光栅安装座2的顶部的轴心处设有连接块28，所述柔性联轴器8的底部与连接块28同轴连接，其顶部通过连接轴26、连接板27与工作台台面盖板17的轴心处连接。

如图2所示，当回转工作台10空载或所载工件重心压在工作台台面盖板17的回转中心处时，回转工作台10的重心均在其回转中心上，回转工作台10与回转工作台安装底座1之间的静压悬浮面18各处受力均匀，油膜填充厚度均匀，回转工作台10与回转工作台安装底座1的接触面平行，此时，读数头5和圆光栅3之间的径向距离不变，轴向距离不变，使圆光栅3和读数头5测量的数据是准确的，定位也是准备的。

如图3所示，当回转工作台10载有工件旋转且工件重心不在工作台台面盖板17的回转中心处时，回转工作台10与工件则可视为一个整体，其重心偏离回转中心，至于工件重心在哪边，回转工作台与工件的重心就会偏离哪边。图3所示状态为工件的重心在右边，此时，回转中心的右边受到的重力较左边大，当静压悬浮面18填充而回转工作台10不旋转时，右边油膜的压力会比左边的油膜的压力大，回转工作台10向右边微量倾斜，即回转工作台10的台面右边比左边低，而回转工作台安装底座1是固定在机床上的，不会受到回转工作台的影响。此时，圆光栅安装座2与回转工作台10的同步旋转是通过柔性联轴器8来完成的，由于柔性联轴器8具有一定弹性，即使回转工作台台面盖板17发生了倾斜，柔性联轴器8发生了一定变形，也依然能准备地随回转工作台10旋转而带动圆光栅安装座2旋转，圆光栅3是安装在圆光栅安装座2上的，圆光栅安装座2和读数头安装座4之间受到第一轴承22和第二轴承23的轴向和径向限位，两者间只有相对旋转运动，即使在柔性联轴器8受压传动情况下，圆光栅安装座2相对于读数头安装座4的同心度、圆跳动和轴向蹿动都限制在第一轴承22和第二轴承23的安装游隙和圆光栅安装座2、读数头安装座4的要求精度之内，即圆光栅3相对于读数头5的同心度、圆跳动和轴向蹿动都限制在第一轴承22和第二轴承23的安装游隙和圆光栅安装座2、读数头安装座4的要求精度之内，圆光栅3和读数头5能正常工作不受回转工作台10的小量倾斜 的影响，保证了回转工作台10运行的定位准确性。

以上均为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种改变和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种回转工作台的高定位精度测量装置，包括回转工作台安装底座，其特征在于还包括圆光栅安装座、圆光栅、读数头安装座、读数头、轴承组、第一压盖、第二压盖、隔套和柔性联轴器，所述读数头安装座固定在回转工作台安装底座上，所述圆光栅安装座转动安装在读数头安装座内，其顶部径向向外延伸形成第一卡环，所述读数头安装座的顶部径向向内延伸形成与第一卡环相对的第二卡环，所述读数头安装在读数头安装座的顶部，所述圆光栅安装在圆光栅安装座的顶部并正对着读数头，所述轴承组安装在读数头安装座和圆光栅安装座之间，其最上端的轴承的顶部压紧在第一卡环的底部和第二卡环的底部，所述隔套安装在轴承组的两个相邻轴承之间，所述第一压盖固定在读数头安装座的底部并压紧轴承组的最下端的轴承的底部，所述第二压盖固定在圆光栅安装座的底部并压紧在轴承组的最下端的轴承的底部，所述柔性联轴器安装在圆光栅安装座的顶部的轴心并与转动安装在回转工作台安装底座上的回转工作台传动连接。

2.根据权利要求1所述的回转工作台的高定位精度测量装置，其特征在于所述圆光栅安装座的顶部的轴心处设有连接块，所述柔性联轴器的底部与连接块同轴连接，其顶部通过连接轴与回转工作平台的台面盖板的轴心处连接。

3.根据权利要求1或2所述的回转工作台的高定位精度测量装置，其特征在于所述隔套包括外隔套和内隔套，所述外隔套和内隔套从外到内安装在读数头安装座与圆光栅安装座之间。