[其他]轴承结构

说明书

本发明关于轴承结构，特别是（但非限于）称装置中旋转工件支持台用的轴承结构，诸如称量台（rate    tables），角度测量系统和外形测量装置（用以测量圆度、平直度和表面状况）。

在称量装置中需要精密的轴承，例如用于旋转工件支持台中，此轴承要能够支持相当重的负荷下仍保持刚性，防止被支持件径向、轴向和角度的位移，保持低的摩擦性，使被支持件自由地转动和具有吸振性。过去的称量装置中已提出过各种形式的轴承。例如在一种已作商业性生产的轴承结构中，工件支持台的垂直布置的轴的底端用半球形的干止推轴承支持，而靠近它的上端用含有干垫块的轴颈配合着轴的柱形表面。这个干轴承结构存在的问题是它只有低的轴承负荷能力，并且为了保证所需的精度，轴要做得较长。

油静压轴承也被提出过。在此种轴承的一个例子中，油被连续地泵进轴上锥形表面和围着它的固定支持物之间的空间。虽然这种轴承能支持重负荷，但很不经济，因为它需要相当多的辅助设备例如泵、油池以及配管。

虽然空气轴承已被使用，但由于不稳定，所以用于称量装置时会引起锥形误差，特别是当负荷相对于工件支持台的旋转轴有偏移时更是如此。

本发明的一个优先目标是提供一种组合轴承，其中的第一和第二部份被支持着做相对转动，第一型的轴承被提供来限定所述部份抵受轴向运动而第二型的轴承被提供来限定所述部份抵受径向运动。在一优先实施例中，第一型轴承是空气轴承而第二型轴承是干摩擦轴承。

在本发明的优先实施例中，提供了一种轴承结构，包括空气轴承装置以限定第一和第二相对转动的部份抵受轴向运动，以及一个不同型式的轴承限定所述部份抵受径向运动。

在本发明进一步可选的目标中，提供了一种组合轴承，包括第一和第二相对转动的部份，它们有多个径向延伸的轴承表面和多个圆柱形的轴承表面，干摩擦轴承装置作用于圆柱形表面之间，而空气轴承装置作用于轴向表面之间。

在本发明的优先实施例中，一个轴承结构具有低摩擦性，高刚度，高稳定性和高吸振性，而且具有相对低的成本。

本发明将进一步通过实例参照附图作说明，其中：

图1    是本发明实施例称量装置的简略轴测图;

图2    是按照本发明实施例，实现权利要求1中装置的轴承结构断面图;

图3    是沿Ⅲ-Ⅲ线所作剖面，但不少另件被省略;

图4    是图2和图3装置一部份的轴测图;

图5    是相似于图2的剖面，只较详细地示出装置的各部，包括一个电机;

图6    显示图5中电机的部份绕组。

参见图1，称量装置（特别用于测量圆度）包括一个座2，其中有一个底盘结构（未示出）用来支持转盘4，这是通过一个轴承来实现的，此轴承将参照图2至图5作详细说明。转盘4用来支持需测表面的工件。与转盘4相邻的底盘结构上还支持着一个立柱6。在立柱6上装有拖板8，作垂直运动并支持着换能器（未示出），换能器可以是电感性的，连接着触头10。操作图1所示的装置时，工件被装在转盘4上，转动转盘4可使工件相对于触头10转动，触头10被置于和被测工件表面接触的位置。也可以采用不接触换能器。本装置还包括信号处理装置（未示出），用来处理由换能器输出的信号，以提供有关工件特性的信号，如圆度。

装有转盘4的轴承结构如图2中剖视图所示。它包括一个转子12，它被定子14支持着可绕一根垂直轴旋转，定子14被装在装置的底盘上，底盘简略地用16表示。转子12包括一根主轴18，上和下碟20和22用多个螺钉24和26固定在主轴18上（图2中只示出各一个螺钉）。

定子包括件28，它也示于图3和图4中，它有一个圆柱孔30，孔中置有主轴18。在孔30中靠近上端处形成有环形槽32，槽32中包含着三个干摩擦轴承件34，36和38，它们用低摩擦性的塑料材料制成，例如用聚四氟乙烯做填料的乙缩醛共聚物，它配合着主轴18上形成的环形肩部40，以限定主轴抵受径向运动。件34，36和38被置于等角度布置的位置并用螺钉42固定住。件38有两个薄的部分38a，用以使中央部份38b作径向移动。在件28中有一个调节螺钉44和压簧46，用以调节压力，使件38的中央部份38b被压顶住主轴18。件34，36和38精确地限定主轴18的径向位置，但允许主轴18相对于件28转动。