CN105180816B - 光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置及其安装方法属于光栅计量技术领域，该装置包括：二维移动台、一维旋转台、气浮基板、气浮调节板、光学成像系统和压块；一维旋转台安装在二维移动台上，气浮基板固定在一维旋转台上，气浮调节板通过气压悬浮在气浮基板上，光电接收器通过空气负压定位在气浮基板内，指示光栅通过压块定位在气浮调节板内，光学成像系统安装在光电接收器的正上方物距位置。本发明将光电接收器置于指示光栅下方，光学系统位于二者的上方，能够在光电接收器定位后涂胶，通过气浮实现指示光栅和光电接收器的粗调和精确调节两级调节，同时整个装置的操作台面结构简单、操作方便。

Description

光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置及其安装方法

技术领域

本发明属于光栅计量技术领域，特别涉及光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置和安装方法。

背景技术

在位移传感器中，光栅位移传感器(光栅尺)因其结构简单、精度高等优点，广泛应用于位移测量设备中，特别在机床领域，应用特别广泛。光栅尺中的读数头是其关键工作部分，读数头中的指示光栅和光电接收器更是最核心的部件，只有二者保持精确的位置关系才能实现更高精度的测量。

在光栅尺领域，对指示光栅和光电接收器的专用装配设备已经有相关的技术。现有技术中都是采用光电接收器在上，指示光栅在下，光学系统在指示光栅下的倒装位置结构，并且光电接收器需要事先涂好之后才能进入装配设备，这导致拾取、定位光电接受器件较为不变。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置及其安装方法，可以将光栅尺读数头中的指示光栅和光电接收器高精度、快速地调整并粘接装配在一起。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置，该装置包括：二维移动台、一维旋转台、气浮基板、气浮调节板、光学成像系统和压块；一维旋转台安装在二维移动台上，气浮基板固定在一维旋转台上，气浮调节板通过气压悬浮在气浮基板上，光电接收器通过空气负压定位在气浮基板内，指示光栅通过压块定位在气浮调节板内，光学成像系统安装在光电接收器的正上方物距位置。

基于光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置的安装方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：将光电接收器放置到气浮基板中，通过外界的气源吸气产生负压，将光电接收器压紧在气浮基板中，并在光电接收器上边缘矩形框内涂胶；通过外界的气源吹气，产生正压，将气浮调节板浮起；

步骤二：将指示光栅置于气浮调节板内，将压块压到指示光栅上；被压缩空气浮起的气浮调节板托着指示光栅悬浮在气浮基板和光电接收器上方；光学成像系统显示，通过调整气浮调节板粗调光电接收器和指示光栅的相对位置，再通过二维移动台和一维旋转台精调光电接收器和指示光栅的相对位置；

步骤三：位置调好后使的气压减小，将气浮调节板下落使得指示光栅的下表面接触到光电接收器上面的胶层，固化胶层完成二者的装配；将气压进一步减小，使得气浮调节板落在气浮基板上，将气浮基板中的负压变成正压，将装配好的光电接收器和指示光栅顶出，取下压块，即完成光电接收器与指示光栅气浮调整安装方法。

本发明的有益效果是：本发明将光电接收器置于指示光栅下方，光学系统位于二者的上方，能够在光电接收器定位后涂胶，通过气浮实现指示光栅和光电接收器的粗调和精确调节两级调节，同时整个装置的操作台面结构简单、操作方便。

附图说明

图1本发明光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置总体图

图2本发明光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置主体结构剖视图

图3发明气浮基板结构图

图4发明气浮调节板结构图

图5发明接收器与指示光栅气浮调整安装装置的工作示意图

图中：10、二维移动台，20、一维旋转台，30、气浮基板，31、气孔群，32、定位槽，33、气孔，40、气浮调节板，41、限位槽，50、光学成像系统，60、压块，70、指示光栅和80、光电接收器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1和图2所示，光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置，该装置有二维移动台10、一维旋转台20、气浮基板30、气浮调节板40、光学成像系统50、压块60、指示光栅70、光电接收器80构成。其中以二维移动台10为安装基准，一维旋转台20安装在二维移动台10上，气浮基板30固定到一维旋转台20上，气浮调节板40通过气压悬浮在气浮基板30上，光电接收器80通过空气负压定位在气浮基板30上，指示光栅70通过压块60定位在气浮调节板40上，光学成像系统50安装在光电接收器80的正上方物距位置。通过光学成像系统50可以将光电接收器80和指示光栅70粘接面上面的定位十字丝标记成像到相机并通过电脑显示器显示，通过调整悬浮在气浮基板30上面的气浮调节板40粗调光电接收器80和指示光栅70的相对位置，再通过二维移动台10和一维旋转台20精调光电接收器80和指示光栅70的相对位置，可以实现对光电接收器80和指示光栅70的快速、方便、精密定位安装。其中，一维旋转台10具有放置气压装置的通孔，或一维旋转台10和二维移动台20都具有放置气压装置的通孔。

如图3所示，气浮基板30上开有气孔群31，气孔群31通过外接气源进行吸气和吹气实现对气浮调节板40的浮起和落下；气浮基板30上开有定位槽32，定位槽32可以实现对光电接收器80的定位；气浮基板30上定位槽32的中间位置开有气孔33，气孔33通过外接气源进行吸气或者吹气可将光电接收器80压紧在定位槽32中或者松开。如图4所示，气浮调节板40上开有限位槽41，限位槽41用以定位指示光栅70，并通过压块60压紧指示光栅70。其中，定位槽32和限位槽41都具有倒角，方便光电接收器80与指示光栅70安装。

如图5所示，光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置的安装方法包括如下步骤：

步骤一：先将光电接收器80放置到气浮基板30上的定位槽32中，气孔33通过外界的气源吸气产生负压，将光电接收器80压紧在定位槽32中，并在光电接收器80上边缘矩形框内涂胶；气浮基板30上的气孔群31通过外界的气源吹气，产生正压，将气浮调节板40浮起；

步骤二：将指示光栅70置于限位槽41内，将压块60压到指示光栅70上；被压缩空气浮起的气浮调节板40托着指示光栅70悬浮在气浮基板30和光电接收器80上方，通过上方的光学成像系统50将指示光栅70和光电接收器80上面的十字丝标记成像并在电脑显示器上显示，观察两组十字丝的位置手动粗调气浮调节基板40，使十字丝大致对齐；然后通过下方的二维移动台10和一维旋转台20实现对指示光栅70和光电接收器80的精确位置调节；

步骤三：位置调好后通过气孔群31外界的气源使的气压减小，将气浮调节板40下落使得指示光栅70的下表面接触到光电接收器80上面的胶层，固化胶层完成二者的装配；将气孔群31气压进一步减小，使得气浮调节板落在气浮基板30上，气孔33的负压变成正压，将装配好的光电接收器80和指示光栅70顶出，取下压块60，取出装配体，即完成光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置的安装方法。

Claims (7)

1.光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置，其特征在于，该装置包括：二维移动台、一维旋转台、气浮基板、气浮调节板、光学成像系统和压块；所述一维旋转台安装在二维移动台上，气浮基板固定在一维旋转台上，气浮调节板通过气压悬浮在气浮基板上，光电接收器通过空气负压定位在气浮基板内，指示光栅通过压块定位在气浮调节板内，光学成像系统安装在光电接收器的正上方物距位置；

光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置的安装方法包括如下步骤：

步骤一：将光电接收器放置到气浮基板中，通过外界的气源吸气产生负压，将光电接收器压紧在气浮基板中，并在光电接收器上边缘矩形框内涂胶；通过外界的气源吹气，产生正压，将气浮调节板浮起；

步骤二：将指示光栅置于气浮调节板内，将压块压到指示光栅上；被压缩空气浮起的气浮调节板托着指示光栅悬浮在气浮基板和光电接收器上方；光学成像系统显示，通过调整气浮调节板粗调光电接收器和指示光栅的相对位置，再通过二维移动台和一维旋转台精调光电接收器和指示光栅的相对位置；

步骤三：位置调好后使的气压减小，将气浮调节板下落使得指示光栅的下表面接触到光电接收器上面的胶层，固化胶层完成二者的装配；将气压进一步减小，使得气浮调节板落在气浮基板上，将气浮基板中的负压变成正压，将装配好的光电接收器和指示光栅顶出，取下压块，即完成光电接收器与指示光栅气浮调整安装方法。

2.根据权利要求1所述的光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置，其特征在于，所述一维旋转台具有放置气压装置的通孔，或一维旋转台和二维移动台都具有放置气压装置的通孔。

3.根据权利要求1所述的光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置，其特征在于，所述气浮基板上设有气孔群、定位槽和气孔。

4.根据权利要求3所述的光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置，其特征在于，所述定位槽具有倒角。

5.根据权利要求1所述的光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置，其特征在于，所述气浮调节板上设有限位槽。

6.根据权利要求5所述的光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置，其特征在于，所述限位槽具有倒角。

7.根据权利要求1所述的光电接收器与指示光栅气浮调整安装装置的安装方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：将光电接收器放置到气浮基板中，通过外界的气源吸气产生负压，将光电接收器压紧在气浮基板中，并在光电接收器上边缘矩形框内涂胶；通过外界的气源吹气，产生正压，将气浮调节板浮起；

步骤二：将指示光栅置于气浮调节板内，将压块压到指示光栅上；被压缩空气浮起的气浮调节板托着指示光栅悬浮在气浮基板和光电接收器上方；光学成像系统显示，通过调整气浮调节板粗调光电接收器和指示光栅的相对位置，再通过二维移动台和一维旋转台精调光电接收器和指示光栅的相对位置；

步骤三：位置调好后使的气压减小，将气浮调节板下落使得指示光栅的下表面接触到光电接收器上面的胶层，固化胶层完成二者的装配；将气压进一步减小，使得气浮调节板落在气浮基板上，将气浮基板中的负压变成正压，将装配好的光电接收器和指示光栅顶出，取下压块，即完成光电接收器与指示光栅气浮调整安装方法。