【技术实现步骤摘要】
一种针对空气静压导轨止推轴承振动的主动控制系统
本专利技术涉及一种针对空气静压导轨振动的主动控制系统，尤其是涉及一种针对空气静压导轨止推轴承垂向振动的主动控制系统。
技术介绍
在精密与超精密加工过程中，空气静压导轨系统中溜板的运行状态在极大程度上影响着其加工精度，止推轴承在工作过程中强烈的振动导致进给精度的严重降低，对加工工件质量造成不利影响。因此，对导轨溜板止推轴承振动位移检测，进而控制止推轴承的振动能从根本上补偿导轨垂向振动，对提高空气静压导轨系统稳定性及加工质量有着重大意义。在静压导轨控制方法中，由于压电致动器分辨率高、输出力大、响应速度快，在精密定位、微细加工等方面得到广泛的应用，对于压电致动器的研究也较为广泛，诸如前馈控制、基于PID的控制、神经网络的控制。但是应用于静压导轨垂向振动控制的研究尚未完善。因此，静压导轨止推动轴承的控制补偿控制对于提高导轨系统加工精度至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的针对静压导轨加工过程中导轨垂向振动，提供一种对静压导轨止推动轴承在线实时检测及控制系统，实现在静压导轨工作过程中垂向超幅度振动的精确检测及控制，同时达到提高加工质量和为静压导轨工作性能提高提供参考依据。本专利技术采用的技术方案为一种针对空气静压导轨止推轴承振动的主动控制系统，该系统设有一个空气静压导轨系统、四个位移传感器、八个压电致动器、一个数据采集器、一个驱动器和一台计算机；所述四个电容传感器用保持架固定于溜板底面处，八个压电致动器安装在溜板主体上，与止推轴承动轴承直接接触，位移传感器与数据采集器连接，数据采集器将位移传感器采集的参数信号输入至计算...
【技术保护点】
1.一种针对空气静压导轨止推轴承振动的主动控制系统，其特征在于：该系统包括步进电机(1)、侧板(2)、溜板(3)、螺母(4)、压电致动器(5)、节流孔和气腔(6)、气膜(7)、滚珠丝杠(8)、导轨(9)和电涡流传感器(10)，步进电机(1)由螺栓安装在侧板(2)上，带动滚珠丝杠(8)转动，滚珠丝杠(8)通过螺纹副与螺母(4)连接，螺母(4)和溜板(3)由定位螺栓连接，步进电机(1)的扭转运动转化成溜板(3)沿着导轨(9)的直线往复运动，而溜板(3)与导轨(9)之间有一层厚度在微米级的气膜(7)，该气膜的是经过空气压缩机压缩到节流孔和气腔(6)，形成具有一定压力的支撑气流层，止推轴承的气膜(7)用以承载导轨(9)做“零摩擦”运动，置于溜板(3)底端的电涡流传感器(10)由保持架安装，对溜板(3)垂直方向的位移进行实时检测，由数据采集器采集位移信号，经过计算机中的软件运算处理，对压电致动器(5)驱动，使压电致动器(5)变形，推动动轴承变形，补偿溜板(3)的垂直方向振动。
【技术特征摘要】
1.一种针对空气静压导轨止推轴承振动的主动控制系统，其特征在于：该系统包括步进电机(1)、侧板(2)、溜板(3)、螺母(4)、压电致动器(5)、节流孔和气腔(6)、气膜(7)、滚珠丝杠(8)、导轨(9)和电涡流传感器(10)，步进电机(1)由螺栓安装在侧板(2)上，带动滚珠丝杠(8)转动，滚珠丝杠(8)通过螺纹副与螺母(4)连接，螺母(4)和溜板(3)由定位螺栓连接，步进电机(1)的扭转运动转化成溜板(3)沿着导轨(9)的直线往复运动，而溜板(3)与导轨(9)之间有一层厚度在微米级的气膜(7)，该气膜的是经过空气压缩机压缩到节流孔和气腔(6)，形成具有一定压力的支撑气流层，止推轴承的气膜(7)用以承载导轨(9)做“零摩擦”运动，置于溜板(3)底端的电涡流传感器(10)由保持架安装，对溜板(3)垂直方向的位移进行实时检测，由数据采集器采集位移信号，经过计算机中的软件运算处理，对压电致动器(5)驱动，使压电致动器(5)变形，推动动轴承变形，补偿溜板(3)的垂直方向振...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈东菊，霍郴，张红亮，崔线线，任佟，王浩，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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