[发明专利]一种压阻式集成化三维车削力传感器

摘要

一种压阻式集成化三维车削力传感器，车刀安装在传感器主体结构的头部车刀插槽内，传感器主体结构的中部上下面分别设有第一竖直八角半环和第二竖直八角半环，传感器主体结构的中部前后两个侧面分别连接第一水平八角半环和第二水平八角半环，传感器主体结构的尾部为传感器柄，八角半环外表面封装有MEMS硅微力敏芯片，采用两个互相垂直的八角环结构实现了三维车削力的独立测量，减小了各向力之间的相互影响和耦合，采用MEMS硅微力敏芯片，不仅芯片的测量精度和灵敏度大大提高，仅需要在一处封装MEMS硅微力敏芯片就可以实现对应力、应变的测量，本发明实现三维车削力的精确测量，不仅可以测量动态力，也适用于测量静态力。

主权项

一种压阻式集成化三维车削力传感器，包括传感器主体结构(7)，其特征在于：车刀(1)安装在传感器主体结构(7)的头部车刀插槽(8)内，传感器主体结构(7)的中部上下面分别设有第一竖直八角半环(4)和第二竖直八角半环(5)，第一竖直八角半环(4)、第二竖直八角半环(5)形成竖直方向八角环，作为竖直方向的弹性体结构，传感器主体结构(7)的中部前后两个侧面分别连接第一水平八角半环(2)和第二水平八角半环(3)，第一水平八角半环(2)和第二水平八角半环(3)形成水平方向八角环，作为水平方向的弹性体结构，竖直方向八角环、水平方向八角环分别为正八角环结构，传感器主体结构(7)的尾部为传感器柄，传感器柄是截面为矩形的长方体条，在第一竖直八角半环(4)、第二竖直八角半环(5)、第一水平八角半环(2)和第二水平八角半环(3)外表面分别封装有MEMS硅微力敏芯片(6)，MEMS硅微力敏芯片(6)贴在45°、90°或135°；所述的车刀插槽(8)是截面为方形的空心插槽，在车刀插槽(8)侧面中部开有螺纹孔(9)；所述MEMS硅微力敏芯片(6)是由MEMS技术制作的应力应变转换元件，芯片内部集成压阻惠斯顿全桥电路。