| 主权项 |
一种大量程压阻式高频响固定式四分量铣削力传感器，其特征在于：传感器(2)为一个整体结构零件，被加工工件(1)通过夹具固定在传感器(2)上，传感器(2)固定于铣台(3)上；所述传感器(2)采用支撑梁加变形梁的复合结构设计，共十二根变形梁，传感器(2)以竖直中心轴(8)四面对称，且每面又以该面内的竖直对称轴(9)左右镜像对称，传感器(2)包括载物平台(4)、竖直变形梁(5)、水平变形梁(6)、固定底座(7)四部分，载物平台(4)通过竖直变形梁(5)和水平变形梁(6)连接在固定底座(7)上，靠近竖直中心轴(8)的方向相对为内侧，而靠近传感器(2)四边的方向定义为外侧，靠近竖直对称轴(9)的方向相对为内端，而靠近传感器(2)四角的方向定义为外端；所述的竖直变形梁(5)共四个，以竖直中心轴(8)四面对称，每个为长方体竖直薄板结构，该薄板结构以竖直对称轴(9)左右镜像对称，其顶面与载物平台(4)底面相接，其底面与固定底座(7)上表面相连，其内壁与固定底座(7)环形内壁竖直共面，其外壁与载物平台(4)外壁竖直共面，竖直变形梁(5)与载物平台(4)接触面的水平长度为载物平台(4)水平边长的1/3；所述的水平变形梁(6)共四组，以竖直中心轴(8)四角对称，分别位于载物平台(4)的四角处，每组由两个相同尺寸的长方体水平薄片组成，以过竖直中心轴(8)与载物平台(4)的竖直侧边所成的半对角平面为对称面，每组的两薄片结构分别关于其中一组半对角面镜像对称，并在水平面内呈90°夹角，每组水平变形梁(6)的内壁分别与载物平台(4)两相邻外壁连接，其外壁与固定底座(7)相接固定，其上顶面与固定底座(7)隆起部分的上表面水平共面，其下底面与载物平台(4)下底面水平共面；所述的竖直变形梁(5)既为竖直Z向的变形梁，也为水平X、Y向以及竖直Z向的支撑梁，分别在各组竖直变形梁(5)靠近其外端面和固定底座(7)的两个外壁下角处，竖直贴装第一压阻式MEMS硅微力敏芯片(10)，用以检测铣台(3)受到的竖直Z向作用力；水平变形梁(6)仅起水平支撑作用，分别在各组水平变形梁(6)靠近其外端面和载物平台(4)外壁的上表面夹角处，水平贴装第二压阻式MEMS硅微力敏芯片(11)，用以检测铣台(3)受到的水平X向或Y向作用力，并间接获得铣刀施加的主轴扭矩。 |
