本發(fā)明涉及一種工效學(xué)測(cè)試裝置,尤其涉及一種汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試裝置。
背景技術(shù):
汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試裝置是一種根據(jù)人體在汽車(chē)駕駛艙中的行為習(xí)慣、人體尺寸來(lái)測(cè)試駕駛室內(nèi)手剎部件位置合理布局的工效學(xué)測(cè)試裝置。在現(xiàn)有的汽車(chē)駕駛室人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)中,由于世界各國(guó)人們的人體尺寸及駕駛操作習(xí)慣具有一定的差異性,在駕駛行為中對(duì)汽車(chē)駕駛室內(nèi)部各部件的布局、相互位置距離及各部件的結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生不同的使用需求,基于此種情況,亟待對(duì)現(xiàn)有的汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),即從現(xiàn)有汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)的相對(duì)位置以及整體結(jié)構(gòu)布局出發(fā),經(jīng)過(guò)一定樣本的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,最終獲得人們?cè)谄?chē)駕駛室內(nèi)進(jìn)行舒適駕駛操作時(shí)手剎系統(tǒng)的相關(guān)位置及結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)。
專利號(hào)為ZL201010140659.9的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種汽車(chē)手剎車(chē)檢測(cè)裝置,包括:旋轉(zhuǎn)軸;安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的光電編碼器和扭矩傳感器;固定在旋轉(zhuǎn)軸的一端并與旋轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)垂直的擺桿,擺桿上安裝有汽車(chē)手剎車(chē)手柄托架和推動(dòng)按鈕裝置,推動(dòng)按鈕裝置上設(shè)置有壓力傳感器;安裝在汽車(chē)手剎車(chē)手柄托架下可使汽車(chē)手剎車(chē)手柄托架垂直于擺桿移動(dòng)的第一加力氣缸和第二加力氣缸,第一加力氣缸和第二加力氣缸上設(shè)置有光柵尺;固定汽車(chē)手剎車(chē)并使汽車(chē)手剎車(chē)的旋轉(zhuǎn)中心與旋轉(zhuǎn)軸同心的汽車(chē)手剎車(chē)固定座;設(shè)置在汽車(chē)手剎車(chē)固定座上的電測(cè)量插座;固定在旋轉(zhuǎn)軸上的皮帶輪和通過(guò)皮帶傳動(dòng)連接的步進(jìn)電機(jī);控制單元和數(shù)據(jù)采集單元。實(shí)現(xiàn)同一個(gè)裝置對(duì)汽車(chē)手剎車(chē)各個(gè)參數(shù)的檢測(cè),提高了檢測(cè)效率。但該發(fā)明并未在所述手剎桿固定座的下方設(shè)置三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng),無(wú)法測(cè)量人們?cè)谄?chē)駕駛室內(nèi)進(jìn)行舒適駕駛操作時(shí)手剎系統(tǒng)的相關(guān)位置及結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù),因此不能進(jìn)行汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試工作。
專利號(hào)為ZL201420297278.5的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種汽車(chē)手剎總成檢測(cè)裝置,它包括底座,它包括底板,底板上固定第一墊塊、第二墊塊,第三墊塊、第四墊塊,上述各墊塊上均設(shè)置定位柱,各定位柱的直徑和定位柱間的相對(duì)位置與手剎總成底部四個(gè)安裝孔的設(shè)計(jì)尺寸相匹配;底板上還設(shè)有用于檢測(cè)手剎總成后護(hù)套外廓的后護(hù)套檢測(cè)棒;底板上還設(shè)有拉桿支架銷(xiāo)軸,拉桿支架銷(xiāo)軸用于檢測(cè)手剎總成的拉桿支架孔;底板后端設(shè)有用于檢測(cè)手剎總成按鈕位置的按鈕檢測(cè)軸。該實(shí)用新型由計(jì)量型測(cè)量改進(jìn)為計(jì)數(shù)型測(cè)量,由于是按照實(shí)車(chē)裝配狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),避免了檢測(cè)數(shù)據(jù)的不真實(shí)不準(zhǔn)確性,而且很大程度降低了質(zhì)檢人員的技能要求,檢測(cè)效率大大提高,可在流水線上使用實(shí)現(xiàn)主機(jī)廠對(duì)手剎總成100%進(jìn)行檢測(cè)的要求。但該實(shí)用新型并未在所述底座的下方設(shè)置三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng),無(wú)法測(cè)量人們?cè)谄?chē)駕駛室內(nèi)進(jìn)行舒適駕駛操作時(shí)手剎系統(tǒng)的相關(guān)位置及結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù),因此不能進(jìn)行汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有汽車(chē)手剎車(chē)檢測(cè)裝置不能進(jìn)行汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試工作的技術(shù)缺陷,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝、調(diào)節(jié)、測(cè)量駕駛操作中手剎系統(tǒng)相對(duì)位置數(shù)據(jù)的工效學(xué)測(cè)試裝置,所采用的技術(shù)方案具體如下:
汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試裝置,包括手剎桿、手剎桿基座、手剎支架和測(cè)試平臺(tái),所述手剎桿基座上裝有手剎桿,所述手剎桿基座的底部裝有手剎支架,所述手剎支架與所述測(cè)試平臺(tái)之間裝有三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。
優(yōu)選的是,所述三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)包括三軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和三軸位移測(cè)量系統(tǒng)。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述三軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括三個(gè)相互垂直的X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成、Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成和Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成,所述X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成通過(guò)導(dǎo)軌支架固定安裝在所述測(cè)試平臺(tái)的工作平面下方,所述X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成包括X軸導(dǎo)軌滑塊,所述X軸導(dǎo)軌滑塊上裝有Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成,所述Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成包括Y軸導(dǎo)軌滑塊,所述Y軸導(dǎo)軌滑塊上裝有Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成,所述Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成的頂部與手剎支架固定連接。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成的底部由所述導(dǎo)軌支架進(jìn)行支撐。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成的底部設(shè)置有X軸導(dǎo)向滑道。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成的底部設(shè)置有Y軸導(dǎo)向滑道。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述三軸位移測(cè)量系統(tǒng)包括光柵尺和讀數(shù)頭,所述光柵尺和讀數(shù)頭分別包括設(shè)置在X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成、Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成和Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成上的X軸光柵尺和X軸讀數(shù)頭、Y軸光柵尺和Y軸讀數(shù)頭、Z軸光柵尺和Z軸讀數(shù)頭。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成包括X軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),用于控制所述X軸導(dǎo)軌滑塊在X軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿X軸方向的位置移動(dòng)。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成包括Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),用于控制所述Y軸導(dǎo)軌滑塊在Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿Y軸方向的位置移動(dòng)。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成包括Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),用于控制所述Z軸導(dǎo)軌滑塊在Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿Z軸方向的位置移動(dòng)。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成、Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成和Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成采用直線導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述直線導(dǎo)軌采用滾動(dòng)式導(dǎo)軌。。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述滾動(dòng)式導(dǎo)軌采用滾珠導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述滾動(dòng)式導(dǎo)軌采用滾柱導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述滾動(dòng)式導(dǎo)軌采用滾針導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述直線導(dǎo)軌采用滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌采用棱柱面導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌采用圓柱面導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述棱柱面導(dǎo)軌采用三角形導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述棱柱面導(dǎo)軌采用矩形導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述棱柱面導(dǎo)軌采用燕尾形導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述棱柱面導(dǎo)軌采用組合式導(dǎo)軌,所述組合式導(dǎo)軌包括三角形導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌、燕尾形導(dǎo)軌各自以及兩兩之間的組合式導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述直線導(dǎo)軌采用彈性摩擦導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述直線導(dǎo)軌采用流體摩擦導(dǎo)軌。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述光柵尺采用透射光柵。
在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述光柵尺采用反射光柵。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本發(fā)明用于汽車(chē)駕駛室結(jié)構(gòu)與布局的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)及改善,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、測(cè)量精確,便于在工作過(guò)程中合理、準(zhǔn)確地測(cè)試出符合操作者駕駛舒適的手剎桿相關(guān)位置數(shù)據(jù)。本發(fā)明根據(jù)測(cè)試需求通過(guò)所述三軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別控制三個(gè)相互垂直的X軸、Y軸、Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成,實(shí)現(xiàn)三個(gè)坐標(biāo)方向的導(dǎo)軌滑塊在三維空間的自由位移,同時(shí)通過(guò)所述手剎支架與手剎桿之間的聯(lián)動(dòng),以及所述三軸位移測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行精確測(cè)量并讀取X軸、Y軸、Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成上光柵尺顯示的空間三坐標(biāo)位移數(shù)據(jù),最終獲得人們?cè)谄?chē)駕駛室內(nèi)進(jìn)行舒適駕駛操作時(shí)手剎系統(tǒng)的相關(guān)位置及結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試裝置的優(yōu)選實(shí)施例的主視圖;
圖2為本發(fā)明的汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試裝置的圖1所示實(shí)施例的俯視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1手剎桿;2手剎支架;3X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成;4X軸光柵尺;5導(dǎo)軌支架;6Y軸導(dǎo)向滑道;7 Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成;8手剎桿基座;9Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成;10Y軸光柵尺。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例僅為一優(yōu)選技術(shù)方案,其中所涉及的各個(gè)零部件組成以及連接關(guān)系并不限于該實(shí)施例所描述的以下這一種實(shí)施方案,該優(yōu)選方案中的各個(gè)零部件的設(shè)置以及連接關(guān)系可以進(jìn)行任意的排列組合形成完整的技術(shù)方案。
如圖1-2所示,汽車(chē)駕駛臺(tái)手剎系統(tǒng)工效學(xué)測(cè)試裝置,包括手剎桿1、手剎桿基座8、手剎支架2和測(cè)試平臺(tái),手剎桿基座8上裝有手剎桿1,手剎桿基座8的底部裝有手剎支架2,手剎支架2與所述測(cè)試平臺(tái)之間裝有三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。所述三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)包括三軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和三軸位移測(cè)量系統(tǒng)。所述三軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括三個(gè)相互垂直的X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成3、Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成9和Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成7,X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成3通過(guò)導(dǎo)軌支架5固定安裝在所述測(cè)試平臺(tái)的工作平面下方,X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成3包括X軸導(dǎo)軌滑塊,所述X軸導(dǎo)軌滑塊上裝有Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成9,Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成9包括Y軸導(dǎo)軌滑塊,所述Y軸導(dǎo)軌滑塊上裝有Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成7,Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成7的頂部與手剎支架2固定連接。Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成9的底部由導(dǎo)軌支架5進(jìn)行支撐。X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成3的底部設(shè)置有X軸導(dǎo)向滑道。Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成9的底部設(shè)置有Y軸導(dǎo)向滑道6。所述三軸位移測(cè)量系統(tǒng)包括光柵尺和讀數(shù)頭,所述光柵尺和讀數(shù)頭分別包括設(shè)置在X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成3、Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成9和Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成7上的X軸光柵尺4和X軸讀數(shù)頭、Y軸光柵尺10和Y軸讀數(shù)頭、Z軸光柵尺和Z軸讀數(shù)頭。X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成3包括X軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),用于控制X軸導(dǎo)軌滑塊在X軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿X軸方向的位置移動(dòng)。Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成9包括Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),用于控制Y軸導(dǎo)軌滑塊在Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿Y軸方向的位置移動(dòng)。Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成7包括Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),用于控制Z軸導(dǎo)軌滑塊在Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿Z軸方向的位置移動(dòng)。X軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成3、Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成9和Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成7采用直線導(dǎo)軌,所述直線導(dǎo)軌采用滾動(dòng)式導(dǎo)軌,所述滾動(dòng)式導(dǎo)軌采用滾珠導(dǎo)軌。所述光柵尺可以采用透射光柵或者反射光柵,用于顯示位移數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的工作原理是:首先,通過(guò)控制所述X軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),實(shí)現(xiàn)所述X軸導(dǎo)軌滑塊在X軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿X軸方向的位置移動(dòng),同時(shí)與安裝在所述X軸導(dǎo)軌滑塊上的Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成、安裝在所述Y軸導(dǎo)軌滑塊上的Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成以及安裝在所述Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成頂部的手剎測(cè)試部件形成整體沿X軸方向進(jìn)行位移的聯(lián)動(dòng)狀態(tài),通過(guò)所述X軸光柵尺和X軸讀數(shù)頭測(cè)量、讀取所述X軸導(dǎo)軌滑塊的位移數(shù)據(jù)來(lái)以獲取X軸方向上的手剎最佳位置數(shù)據(jù)。其次,通過(guò)控制所述Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),實(shí)現(xiàn)所述Y軸導(dǎo)軌滑塊在Y軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿Y軸方向的位置移動(dòng),同時(shí)與安裝在所述Y軸導(dǎo)軌滑塊上的Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成以及安裝在所述Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成頂部的手剎測(cè)試部件形成整體沿Y軸方向進(jìn)行位移的聯(lián)動(dòng)狀態(tài),通過(guò)所述Y軸光柵尺和Y軸讀數(shù)頭測(cè)量、讀取所述Y軸導(dǎo)軌滑塊的位移數(shù)據(jù)以獲取Y軸方向上的手剎最佳位置數(shù)據(jù)。最后,通過(guò)控制所述Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌電機(jī),實(shí)現(xiàn)所述Z軸導(dǎo)軌滑塊在Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌上沿Z軸方向的位置移動(dòng),同時(shí)與安裝在所述Z軸電動(dòng)導(dǎo)軌總成頂部的手剎測(cè)試部件形成整體沿Z軸方向進(jìn)行位移的聯(lián)動(dòng)狀態(tài),通過(guò)所述Z軸光柵尺和Z軸讀數(shù)頭測(cè)量、讀取所述Z軸導(dǎo)軌滑塊的位移數(shù)據(jù)以獲取Z軸方向上的手剎最佳位置數(shù)據(jù)。至此便完成了手剎測(cè)試部件在空間三坐標(biāo)最佳位置的數(shù)據(jù)采集工作。
本發(fā)明用于測(cè)試手剎系統(tǒng)中手剎桿的位置和尺寸,通過(guò)所述三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)被測(cè)試者使用手剎桿的相對(duì)位置測(cè)量和調(diào)整,精確記錄被試者在駕駛姿態(tài)下達(dá)到自身最佳感覺(jué)的手剎位置數(shù)據(jù),經(jīng)一定樣本的統(tǒng)計(jì)分析,以便獲得適合各國(guó)人們舒適操作手剎桿的空間相對(duì)位置參數(shù),最終用于指導(dǎo)手剎桿在駕駛室內(nèi)的優(yōu)化布局設(shè)計(jì)工作;同時(shí),本發(fā)明還可通過(guò)手剎支架2上的手剎桿基座8的安裝接口,方便更換不同型號(hào)、尺寸的手剎桿部件進(jìn)行三維空間位置的測(cè)量工作,經(jīng)過(guò)對(duì)一定樣本測(cè)試數(shù)據(jù)的結(jié)果分析,精準(zhǔn)獲取適合舒適駕駛的手剎桿部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳推薦數(shù)據(jù)范圍,指導(dǎo)手剎桿設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。
所述滾動(dòng)式導(dǎo)軌是在導(dǎo)軌面之間放置滾珠、滾柱、滾針等滾動(dòng)體,使導(dǎo)軌面之間的滑動(dòng)摩擦變成為滾動(dòng)摩擦。其優(yōu)點(diǎn)包括:1)靈敏度高,且其動(dòng)摩擦與靜摩擦系數(shù)相差甚微,因而運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),低速移動(dòng)時(shí)不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象;2)定位精度高,重復(fù)定位精度可達(dá)0.2μm;3)摩擦阻力小,移動(dòng)輕便,磨損小、精度保持性好。其缺點(diǎn)是:滾動(dòng)導(dǎo)軌的抗震性較差,對(duì)防護(hù)要求較高。
所述滾珠導(dǎo)軌是以滾珠作為滾動(dòng)體,運(yùn)動(dòng)靈敏度好,定位度高;但其承載能力和剛度較小,一般都需要通過(guò)預(yù)緊提高承載能力和剛度。為了避免在導(dǎo)軌上壓出凹坑而喪失精度,一般采用淬火鋼制造導(dǎo)軌面。滾珠導(dǎo)軌適用于運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量不大,切削力較小的數(shù)控機(jī)床。
所述滾動(dòng)式導(dǎo)軌也可采用滾柱導(dǎo)軌或者滾針導(dǎo)軌。
所述滾柱導(dǎo)軌的承載力及剛度都比滾珠導(dǎo)軌要大,但對(duì)于安裝的要求也高。如安裝不良會(huì)引起偏移和側(cè)向滑動(dòng),使導(dǎo)軌磨損加快、降低精度。目前數(shù)控機(jī)床、特別是載荷較大的機(jī)床,通常都采用滾柱導(dǎo)軌。
所述滾針導(dǎo)軌的滾針比同直徑的滾柱長(zhǎng)度更長(zhǎng)。滾針導(dǎo)軌的特點(diǎn)是尺寸小,結(jié)構(gòu)緊湊。為了提高工作臺(tái)的移動(dòng)精度,滾針的尺寸應(yīng)按直徑分組。滾針導(dǎo)軌適用于導(dǎo)軌尺寸受限制的機(jī)床上。
所述直線導(dǎo)軌也可以采用滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌,所述滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌可以采用棱柱面導(dǎo)軌或者圓柱面導(dǎo)軌,所述棱柱面導(dǎo)軌可以采用三角形導(dǎo)軌或者矩形導(dǎo)軌或者燕尾形導(dǎo)軌或者組合式導(dǎo)軌,所述組合式導(dǎo)軌包括三角形導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌、燕尾形導(dǎo)軌各自以及兩兩之間的組合式導(dǎo)軌。所述直線導(dǎo)軌也可以采用彈性摩擦導(dǎo)軌或者流體摩擦導(dǎo)軌。
所述圓柱面導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)軌面的加工和檢驗(yàn)比較簡(jiǎn)單,易于達(dá)到較高的精度;缺點(diǎn)是對(duì)溫度變化比較敏感,間隙不能調(diào)整。在多數(shù)情況下,圓柱面導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件不允許轉(zhuǎn)動(dòng),為此,可采用各種防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。最簡(jiǎn)單的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件的接觸表面上作出平面、凸起或凹槽。利用輔助導(dǎo)向面可以更好地限制運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng),適當(dāng)增大輔助導(dǎo)向面與基本導(dǎo)向面之間的距離,可減小由導(dǎo)軌間的間隙所引起的轉(zhuǎn)角誤差。當(dāng)輔助導(dǎo)向面也為圓柱面時(shí),即構(gòu)成雙圓柱面導(dǎo)軌,它既能保證較高的導(dǎo)向精度,又能保證較大的承載能力。為了提高圓柱面導(dǎo)軌的精度,必須正確選擇圓柱面導(dǎo)軌的配合。當(dāng)導(dǎo)向精度要求較高時(shí),常選用H7/f7或H7/S6配合。當(dāng)導(dǎo)向精度要求不高時(shí),可選用H8/f7或H8/s7配合。若儀器在溫度變化不大的環(huán)境下工作,可按H7/h6或H7巧s6配合加工,然后再進(jìn)行研磨直到能夠平滑移動(dòng)時(shí)為止。導(dǎo)軌的表面粗糙度可根據(jù)相應(yīng)的精度等級(jí)決定。通常,被包容零件外表面的粗糙度小于包容件的內(nèi)表面的粗糙度。
所述組合式導(dǎo)軌可以采用雙三角形導(dǎo)軌,包括兩條導(dǎo)軌,所述兩條導(dǎo)軌同時(shí)起著支承和導(dǎo)向作用,故導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度高,承載能力大,兩條導(dǎo)軌磨損均勻,磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償間隙,精度保持性好。但這種導(dǎo)軌的制造、檢驗(yàn)和維修都比較困難,因?yàn)樗笏膫€(gè)導(dǎo)軌面都均勻接觸,刮研勞動(dòng)量較大。此外,這種導(dǎo)軌對(duì)溫度變化比較敏感。
所述組合式導(dǎo)軌可以采用三角形-平面導(dǎo)軌,這種導(dǎo)軌保持了雙三角形導(dǎo)軌導(dǎo)向精度高、承載能力大的優(yōu)點(diǎn),避免了由于熱變形所引起的配合狀況的變化,且工藝性比雙三角形導(dǎo)軌大為改善,因而應(yīng)用很廣。缺點(diǎn)是兩條導(dǎo)軌磨損不均勻,磨損后不能自動(dòng)調(diào)整間隙。
所述光柵尺,也稱為光柵尺位移傳感器(光柵尺傳感器),是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。光柵尺經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中,可用作直線位移或者角位移的檢測(cè)。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖,具有檢測(cè)范圍大,檢測(cè)精度高,響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。例如,在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),來(lái)觀察和跟蹤走刀誤差,以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用。光柵尺是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標(biāo)尺光柵一般固定在機(jī)床固定部件上,光柵讀數(shù)頭裝在機(jī)床活動(dòng)部件上,指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。光柵檢測(cè)裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭,它由光源、會(huì)聚透鏡、指示光柵、光電元件及調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。
所述透射光柵屬于衍射光柵的一種,是在透明玻璃上刻制很多條相互平行、等距、等寬的狹縫,利用多縫衍射原理,使復(fù)合光發(fā)生色散的光學(xué)元件。它可透過(guò)入射光,因而這種光柵的性能較差,所以光柵光譜儀均不采用它而采用反射光柵作為色散元件。透射式光柵是通過(guò)在一塊很平的玻璃上刻出一系列等寬度等間距的刻痕做成的,刻痕處相當(dāng)于毛玻璃,大部分光將不會(huì)透過(guò),而兩條刻痕之間則相當(dāng)于一條狹縫,可以透光。
所述反射光柵是指在高反射率的金屬上鍍上一層金屬膜,并在鏡面金屬膜上刻劃一系列平行等寬、等距的刻線,簡(jiǎn)而言之,這種使白光反射,又能使光色散的光柵即為反射光柵。