[发明专利]基于柱状电容传感器的主轴六自由度位移解耦测量方法

摘要

本发明公开了一种基于柱状电容传感器的主轴六自由度位移解耦测量方法。它由一个电容传感器转子和一个电容传感器定子组成。电容传感器转子安装在主轴上，上面设置有三段电容电极，为一个等电位电极；电容传感器定子上设置有三段电容传感电极，定子的两端均设置有四块均匀排列在四个象限的电容传感电极，当主轴产生径向跳动位移及Z轴的偏转位移时，定子两端的八块电容传感电极的电容量会发生相应的变化，可以实现主轴径向跳动位移δX，δY及Z轴的偏转位移εX，εY的测量；定子的中部设置有两组电容传感电极，可以解耦输出Z轴的轴向窜动δZ和绕Z轴的转动位移ωZ的测量信号。只需一个传感器就能实现六自由度主轴位移测量，结构简单紧凑。

主权项

一种基于柱状电容传感器的主轴六自由度位移解耦测量方法，其特征在于：电容传感器转子(1)安装在主轴上，电容传感器定子(2)套在电容传感器转子(1)外面；电容传感器转子(1)设置有三段电容电极，为一个等电位电极；电容传感器定子(2)上设置有三段电容传感电极，电容传感器定子(2)的两端各有四块电容传感电极，均匀的分布在XY平面内的四个象限内，两端的两段电容传感电极在轴向上完全正对，没有错位，解耦输出主轴的径向跳动位移δX，δY及Z轴的偏转位移εX，εY；定子的中段分布两组电容传感电极，解耦输出Z轴的轴向窜动δZ和绕Z轴的转动位移ωZ的测量信号。