[发明专利]滚动直线导轨副静刚度测量装置及方法

权利要求书

1.一种滚动直线导轨副静刚度测量装置，其特征在于包括加载组件、支撑组件、装夹组件、测量组件以及数据处理模块，所述的加载组件包括伺服电机（5）、减速机（6）、一根加载梯形丝杠（7）、加载螺母（8）和防转横梁（3）；支撑组件包括底座（1）、一对立柱（2）、上横梁（4）、磁性表座（14）、台面板（16）；装夹组件包括力传感器施力杆（10）、上夹具连接件（11）、导轨上夹具（12）、导轨下夹具（15）；测量组件包括力传感器（9）与激光位移传感器（13），数据处理模块即数据处理所需的计算机处理系统；伺服电机（5）与减速机（6）连接，减速机（6）安装在上横梁（4）上，梯形丝杠（7）通过上横梁（4）内的轴承与减速机（6）连接，加载螺母（8）安装在梯形丝杠（7）上，并随梯形丝杠（7）的转动而上下运动，加载螺母（8）上固定安装有防转横梁（3），防转横梁（3）的两端开有通孔，可套在左右两边对称安装的一对立柱（2）上并能够上下移动，一对立柱（2）的上端则安装有上横梁（4），立柱（2）下端则固定安装在底座（1）上，底座（1）上安装有台面板（16）；加载螺母（8）上固定安装有用于测量载荷大小的力传感器（9），力传感器（9）上通过螺纹连接有力传感器施力杆（10），导轨上夹具（12）通过上夹具连接件（11）与力传感器施力杆（10）连接，导轨下夹具（15）安装在台面板（16）上，磁性表座（14）安放在台面板（16）的表面，激光位移传感器（13）安装在对应磁性表座（14）的支架上，激光位移传感器（13）的投光中心位置垂直对齐垂直、偏转或俯仰载荷方式时的对应的测点，激光位移传感器（13）、力传感器（9）和伺服电机（5）分别与计算机处理系统连接；伺服电机（5）、减速机（6）、一根加载梯形丝杠（7）、加载螺母（8）、力传感器（9）、力传感器施力杆（10）、上夹具连接件（11）同轴线；防转横梁（3）、上横梁（4）、台面板（16）、底座（1）的平面平行。

2.根据权利要求1所述的滚动直线导轨副静刚度测量装置，其特征在于所述上夹具连接件（11）上部为一盘类零件，其上沿圆周方向均布螺栓孔，用于与力传感器施力杆（10）通过螺栓连接，其位置和大小与力传感器施力杆（10）上螺栓孔对应，其下部为一螺柱，用于与下部的导轨上夹具（12）通过螺纹进行连接。

3.根据权利要求1所述的滚动直线导轨副静刚度测量装置，其特征在于所述导轨上夹具（12）为垂直加载上夹具（1201）、偏转加载上夹具（1202）或俯仰加载上夹具（1203），垂直加载上夹具（1201）、偏转加载上夹具（1202）或俯仰加载上夹具（1203）的下表面分布有测量垂直、偏转及俯仰加载时变形位移量的测量点；导轨上夹具（12）上设置螺钉孔与沉头孔，根据导轨副（17）滑块上的螺纹孔来确定螺钉孔与沉头孔的位置与直径，同时垂直加载上夹具（1201）上表面的对称中心位置处还开有螺纹孔，或者偏转加载上夹具（1202）在螺钉孔的左或右侧还开有螺纹孔，或者俯仰加载上夹具（1203）在螺钉孔的前或后侧还开有螺纹孔，这些螺纹孔用于与力传感器施力杆（10）下部的螺杆连接。

4.根据权利要求1所述的滚动直线导轨副静刚度测量装置，其特征在于所述导轨下夹具（15）的形状为一工字形，其上部设置螺纹孔，下部设置螺钉孔，根据导轨副（17）导轨的螺钉孔分布情况来确定螺纹孔，根据台面板（16）的螺纹孔分布情况来确定螺钉孔位置，其上部两侧突出部分的下表面上分布有测量垂直加载时位移的测量点。