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公开(公告)号：CN102095356B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201010536963.5
申请日：2010-11-09
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01B7/02
摘要： 本发明公开了一种基于柱面电容传感器的主轴五自由度运动误差测量方法与装置。在阶梯形转子的小端安装定子，定子的内柱面中安装四个径向电极，四个电极与转子小端构成四个电容，靠近阶梯形转子的大端面一侧的定子侧面安装四个等分布置的端面电极，四个电极与转子大端构成另外四个电容。测量过程中，转子与被测主轴固接在一起随主轴同步转动，定子通过支撑件安装固定，设置于定子上的电极与转子电极构成电容。运转过程中，当主轴有径向的跳动、轴向的窜动或者发生偏转时将改变相应电容的参数，引起电容值的变化，通过对所设置的电容值测量并进行相应的数学计算可得到主轴在运转过程中五个自由度方向上的运动位移。本发明结构简单、设备成本低。
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公开(公告)号：CN102087091A
公开(公告)日：2011-06-08
申请号：CN201010536955.0
申请日：2010-11-09
申请人： 浙江大学
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。
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公开(公告)号：CN102322795A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110130596.3
申请日：2011-05-19
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种主轴五自由度回转误差的光学测量方法与装置。由安装于被测主轴轴端经过精密车削的法兰、四个点激光发生器、四个CCD相机(简称CCD)及其它附件组成。测量过程中法兰随被测主轴一起转动，四个点激光发生器发射四束激光入射到法兰锥面，激光经锥面反射后投射到四个CCD上。主轴没有回转误差时，每个CCD上得到的光斑位置都处于CCD中心；当主轴存在回转误差时，CCD上光斑的位置将发生变化。通过对CCD上激光位置的捕捉和后续处理，可以实现主轴径向跳动δx，δy、轴向窜动δz以及主轴绕X、Y轴的偏转误差εx，εy的测量。该方法结构简单，设备成本低，可以实现主轴五自由度回转误差非接触在线测量，具有较快的测量速度。
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公开(公告)号：CN102221323A
公开(公告)日：2011-10-19
申请号：CN201110151339.8
申请日：2011-06-03
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01B7/02
摘要： 本发明公开了一种基于平面电容的六自由度位移测量方法。由移动极板和固定极板组成；固定极板上分布有正方形的电容电极阵列；移动极板上分布有八个矩形传感电容电极；八个传感电容电极分成四组，每组的两个电极在测量方向存在1/4周期位置差，输出信号有90°的相位差；当移动极板相对固定极板产生XY平面的位移时，对八个电容的输出信号联立“和差化积”方程组，求解出沿X轴、Y轴的直线位移信号和绕Z轴旋转角度信号；当移动极板产生倾斜位移时，通过联立“电容求解”方程组求解出沿Z轴直线位移信号和绕X轴、Y轴的旋转角度信号。该方法通过求解两组方程，实现沿X轴、Y轴、Z轴的三个直线位移和绕X轴、Y轴、Z轴三个旋转角度位移共六个自由度的测量。
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公开(公告)号：CN102322795B
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201110130596.3
申请日：2011-05-19
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种主轴五自由度回转误差的光学测量方法与装置。由安装于被测主轴轴端经过精密车削的法兰、四个点激光发生器、四个CCD相机(简称CCD)及其它附件组成。测量过程中法兰随被测主轴一起转动，四个点激光发生器发射四束激光入射到法兰锥面，激光经锥面反射后投射到四个CCD上。主轴没有回转误差时，每个CCD上得到的光斑位置都处于CCD中心；当主轴存在回转误差时，CCD上光斑的位置将发生变化。通过对CCD上激光位置的捕捉和后续处理，可以实现主轴径向跳动δx，δy、轴向窜动δz以及主轴绕X、Y轴的偏转误差εx，εy的测量。该方法结构简单，设备成本低，可以实现主轴五自由度回转误差非接触在线测量，具有较快的测量速度。
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公开(公告)号：CN102607394A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210081249.0
申请日：2012-03-26
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于MEMS加工工艺的柱面电容传感器。由主轴旋转电极和同轴安装在主轴旋转电极外的柱面固定电极构成；其中：主轴旋转电极：是在主轴外圆柱面向外依次包覆有第一绝缘层、主轴铜电极和第二绝缘层；柱面固定电极：是在电极基座内圆柱孔向内依次包覆有第三绝缘层、等电位保护环、第四绝缘层和四个等距嵌在第四绝缘层内圈的四个弧形电极。本发明采用MEMS加工工艺，能将电极加工得很薄，不仅可以克服主要常规方法制造柱面电容传感器时存在的复杂加工、装配工艺，缩小传感器的体积，而且还能抑制传感器的边缘效应，适合于高精度主轴回转误差监测。该工艺易于实现柱面电容传感器的小型化制作，同时易于实现传感器的批量化制作。
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公开(公告)号：CN1807941A
公开(公告)日：2006-07-26
申请号：CN200610049205.4
申请日：2006-01-23
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于压电堆驱动器的压电气阀。在阀体内用铰链与弹性挡板的一侧连接，其另一侧的下端装有调力螺钉，上端装有密封圆盘并接出气端，阀体上装有进气端，装在阀体外的弹性支承与压电堆驱动器的一端相接触，其另一端与调整螺钉相接触，弹性挡板一侧的上端与伸入阀体内的驱动杆一端相接触并用密封垫圈密封，伸出阀体外的驱动杆另一端与压电堆驱动器的一端相接触。采用压电堆驱动器，用具有位移放大作用的、带柔性铰链结构的挡板直接作为“喷嘴挡板压电气阀”的挡板，兼具直动、弯曲式压电气阀的优点。保证足够的驱动力和输出位移，避免了普通杠杆放大机构导致的间隙误差和响应迟滞。可应用于大流量、响应快、驱动力大的中高压场合。
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公开(公告)号：CN102221323B
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201110151339.8
申请日：2011-06-03
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01B7/02
摘要： 本发明公开了一种基于平面电容的六自由度位移测量方法。由移动极板和固定极板组成；固定极板上分布有正方形的电容电极阵列；移动极板上分布有八个矩形传感电容电极；八个传感电容电极分成四组，每组的两个电极在测量方向存在1/4周期位置差，输出信号有90°的相位差；当移动极板相对固定极板产生XY平面的位移时，对八个电容的输出信号联立“和差化积”方程组，求解出沿X轴、Y轴的直线位移信号和绕Z轴旋转角度信号；当移动极板产生倾斜位移时，通过联立“电容求解”方程组求解出沿Z轴直线位移信号和绕X轴、Y轴的旋转角度信号。该方法通过求解两组方程，实现沿X轴、Y轴、Z轴的三个直线位移和绕X轴、Y轴、Z轴三个旋转角度位移共六个自由度的测量。
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公开(公告)号：CN102095356A
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN201010536963.5
申请日：2010-11-09
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01B7/02
摘要： 本发明公开了一种基于柱面电容传感器的主轴五自由度运动误差测量方法与装置。在阶梯形转子的小端安装定子，定子的内柱面中安装四个径向电极，四个电极与转子小端构成四个电容，靠近阶梯形转子的大端面一侧的定子侧面安装四个等分布置的端面电极，四个电极与转子大端构成另外四个电容。测量过程中，转子与被测主轴固接在一起随主轴同步转动，定子通过支撑件安装固定，设置于定子上的电极与转子电极构成电容。运转过程中，当主轴有径向的跳动、轴向的窜动或者发生偏转时将改变相应电容的参数，引起电容值的变化，通过对所设置的电容值测量并进行相应的数学计算可得到主轴在运转过程中五个自由度方向上的运动位移。本发明结构简单、设备成本低。
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公开(公告)号：CN102087091B
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201010536955.0
申请日：2010-11-09
申请人： 浙江大学
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。
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