CN108160554B - 光栅尺的自动清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光栅尺的自动清洁装置，包括与第一滑块连接的连接板、分设于光栅标尺的两侧的两个清洁头及驱动机构，两个清洁头分别与对应的发射模块或接收模块成夹角设置；两个清洁头、发射模块及接收模块均设置于连接板上，并能够相对于连接板共同旋转；驱动机构连接于机座上，并能够驱动两个清洁头、发射模块及接收模块共同相对于连接板旋转以使两个清洁头分别与发射模块及接收模块之间进行切换。该自动清洁装置能够对光栅标尺进行全面清洁，清洁比较彻底。
Description
技术领域
本发明涉及清洁技术领域，尤其涉及一种光栅尺的自动清洁装置。
背景技术
光栅尺也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器)，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。光栅尺根据其结构可分为接触式光栅尺和非接触式光栅尺。由于接触式光栅尺在长期使用后容易造成光栅标尺的磨损，从而影响测量精度。而非接触式光栅尺则可避免此类问题的发生。现有的非接触式光栅尺包括光栅标尺及由设置于光栅标尺两侧的发射模块和接收模块组成的光栅测试头，其中，发射模块主要包括光源及透镜，接收模块主要包括指示光栅和光敏元件。使用时，将发射模块及接收模块与滑块连接，与滑块共同沿滑轨移动。在使用这种非接触式的光栅尺的过程中，环境中的铁屑、灰尘等物质容易沾在光栅标尺上，从而影响光栅标尺的使用，需要对其进行清洁。
现有的光栅尺清洁装置一般包括清洁头及驱动清洁头直线移动的电机。但是，在清洁时，由于发射模块和接收模块会遮挡部分光栅标尺，从而无法对该部分光栅标尺进行清洁。
发明内容
本发明的目的在于提出一种光栅尺的自动清洁装置，能够对光栅标尺进行全面清洁，清洁比较彻底。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种光栅尺的自动清洁装置，所述光栅尺包括连接于机座上的光栅标尺及光栅测试头，所述光栅测试头包括分设于所述光栅标尺的两侧的发射模块及接收模块；所述机座上沿所述光栅标尺的长度方向连接有第一滑轨；所述第一滑轨上滑动连接有第一滑块；所述自动清洁装置包括：
连接板，所述连接板与所述第一滑块连接；
分设于所述光栅标尺的两侧的两个清洁头，分别为第一清洁头和第二清洁头，所述第一清洁头与所述发射模块成夹角设置，所述第二清洁头与所述接收模块成夹角设置；两个所述清洁头、所述发射模块及所述接收模块均设置于所述连接板上，并能够相对于所述连接板共同旋转；及
驱动机构，所述驱动机构连接于所述机座上，并能够驱动两个所述清洁头、所述发射模块及所述接收模块共同相对于所述连接板旋转以使所述第一清洁头与所述发射模块之间进行切换，所述第二清洁头与所述接收模块之间进行切换。
进一步地，所述驱动机构包括：
转动连接于所述连接板上的第一驱动板，所述第一驱动板与所述发射模块及所述第一清洁头连接；
转动连接于所述连接板上的第二驱动板，所述第二驱动板与所述接收模块及所述第二清洁头连接；
设置于所述连接板上并与所述第一驱动板同轴连接的第一齿轮；
设置于所述连接板上并与所述第二驱动板同轴连接的第二齿轮；及
驱动装置，所述驱动装置连接于所述机座上，并能够驱动所述第一齿轮及所述第二齿轮共同同向或反向转动。
更进一步地，所述驱动装置包括：
设置于所述光栅标尺的一端的齿条板，所述齿条板与所述机座滑动连接；所述齿条板的朝向所述光栅标尺的一侧沿垂直于所述光栅标尺的方向设置有第一齿条，所述第一齿条能够同时与所述第一齿轮及所述第二齿轮啮合；及
连接于所述机座上的驱动组件，所述驱动组件驱动所述齿条板沿垂直于所述光栅标尺的方向滑动。
更进一步地，所述驱动组件包括：
沿垂直于所述光栅标尺的方向设置的第二齿条；
设置于所述机座上并与所述第二齿条啮合的第三齿轮；及
连接于所述机座上并驱动所述第三齿轮转动的驱动电机。
更进一步地，所述驱动装置还包括与所述连接板转动连接的第四齿轮，所述第四齿轮与所述第一齿轮及所述第二齿轮啮合，并能够与所述第一齿条啮合。
进一步地，所述自动清洁装置还包括设置于所述光栅标尺一端并连接于所述机座上的两个喷头，两个所述喷头分别对应两个所述清洁头。
本发明的有益效果为：本发明的光栅尺的自动清洁装置，清洗时，驱动机构驱动两个清洁头、发射模块及接收模块共同转动，从而将发射模块及接收模块切换成两个清洁头，通过两个清洁头对光栅标尺进行全面清洁，使用比较方便，清洁比较彻底。
附图说明
图1是本发明提供的光栅尺的自动清洁装置的结构示意图；
图2是本发明提供的光栅尺的自动清洁装置中驱动机构的结构示意图。
图中：机座10；第一滑轨11；光栅标尺21；发射模块22；接收模块23；第一滑块30；连接板31；第一驱动板41；第二驱动板42；第一齿轮43；第二齿轮44；第四齿轮45；齿条板46；第一齿条461；第二齿条462；第三齿轮47；清洁头50。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至2所示，一种光栅尺的自动清洁装置，光栅尺包括连接于机座10上的光栅标尺21及光栅测试头，光栅测试头包括分设于光栅标尺21的两侧的发射模块22及接收模块23；机座10上沿光栅标尺21的长度方向连接有第一滑轨11；第一滑轨11上滑动连接有第一滑块30；自动清洁装置包括连接板31、分设于光栅标尺21的两侧的两个清洁头50及驱动机构，其中，连接板31与第一滑块30连接；两个清洁头50分别与对应的发射模块22或接收模块23成夹角设置；优选地，两个清洁头50分别与发射模块22及接收模块23之间的夹角为90°。两个清洁头50、发射模块22及接收模块23均设置于连接板31上，并能够相对于连接板31共同旋转；驱动机构连接于机座10上，并能够驱动两个清洁头50、发射模块22及接收模块23共同相对于连接板31旋转以使两个清洁头50分别与发射模块22及接收模块23之间进行切换。本发明的光栅尺的自动清洁装置，清洗时，驱动机构驱动两个清洁头50、发射模块22及接收模块23共同转动，从而将发射模块22及接收模块23切换成两个清洁头50，通过两个清洁头50对光栅标尺21进行全面清洁，使用比较方便，清洁比较彻底。
具体地，驱动机构包括转动连接于连接板31上的第一驱动板41、转动连接于连接板31上的第二驱动板42、设置于连接板31上并与第一驱动板41同轴连接的第一齿轮43、设置于连接板31上并与第二驱动板42同轴连接的第二齿轮44及驱动装置。其中，第一驱动板41与发射模块22及其中一个清洁头50连接；第二驱动板42与接收模块23及另一个清洁头50连接；驱动装置连接于机座10上，并能够驱动第一齿轮43及第二齿轮44共同同向或反向转动。通过驱动第一齿轮43及第二齿轮44共同转动，从而带动第一驱动板41、连接在第一驱动板41上的发射模块22和清洁头50、以及第二驱动板42、连接在第二驱动板42上的接收模块23和清洁头50共同转动，从而实现发射模块22和清洁头50之间的切换以及接收模块23和清洁头50之间的切换。
作为本发明的一个实施例，驱动装置可驱动第一齿轮43及第二齿轮44共同同向转动。其中，驱动装置包括设置于光栅标尺21的一端的齿条板46及连接于机座10上的驱动组件，齿条板46通过第二滑块与沿垂直于光栅标尺21的方向连接于机座10上的第二滑轨滑动连接；齿条板46的朝向光栅标尺21的一侧沿垂直于光栅标尺21的方向设置有第一齿条461，第一齿条461能够同时与第一齿轮43及第二齿轮44啮合；驱动组件驱动齿条板46沿垂直于光栅标尺21的方向滑动。进一步地，驱动组件包括沿垂直于光栅标尺21的方向设置的第二齿条462、设置于机座10上并与第二齿条462啮合的第三齿轮47及连接于机座10上并驱动第三齿轮47转动的驱动电机。工作时，通过驱动电机驱动第三齿轮47转动，从而驱动齿条板46沿第二滑轨滑动，进而带动第一齿轮43及第二齿轮44共同同向转动，最终使得发射模块22和清洁头50之间完成切换，同时接收模块23和清洁头50之间也完成切换。
作为本发明的另一个实施例，驱动装置可驱动第一齿轮43及第二齿轮44共同反向转动。其中，驱动装置还包括与连接板31转动连接的第四齿轮45，第四齿轮45分别与第一齿轮43及第二齿轮44啮合，并能够与第一齿条461啮合。工作时，通过驱动电机驱动第三齿轮47转动，从而驱动齿条板46沿第二滑轨滑动，带动第四齿轮45转动，进而带动第一齿轮43及第二齿轮44共同反向转动，最终使得发射模块22和清洁头50之间完成切换，同时接收模块23和清洁头50之间也完成切换。
另外，上述自动清洁装置还包括设置于光栅标尺21一端并连接于机座10上的两个喷头，两个喷头分别对应两个清洁头50，用于对两个清洁头50进行清洗。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种光栅尺的自动清洁装置，所述光栅尺包括连接于机座上的光栅标尺及光栅测试头，所述光栅测试头包括分设于所述光栅标尺的两侧的发射模块及接收模块；所述机座上沿所述光栅标尺的长度方向连接有第一滑轨；所述第一滑轨上滑动连接有第一滑块；其特征在于，所述自动清洁装置包括：
连接板，所述连接板与所述第一滑块连接；
分设于所述光栅标尺的两侧的两个清洁头，分别为第一清洁头和第二清洁头，所述第一清洁头与所述发射模块成夹角设置，所述第二清洁头与所述接收模块成夹角设置；两个所述清洁头、所述发射模块及所述接收模块均设置于所述连接板上，并能够相对于所述连接板共同旋转；及
驱动机构，所述驱动机构连接于所述机座上，并能够驱动两个所述清洁头、所述发射模块及所述接收模块共同相对于所述连接板旋转以使所述第一清洁头与所述发射模块之间进行切换、所述第二清洁头与所述接收模块之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的自动清洁装置，其特征在于，所述驱动机构包括：
转动连接于所述连接板上的第一驱动板，所述第一驱动板与所述发射模块及所述第一清洁头连接；
转动连接于所述连接板上的第二驱动板，所述第二驱动板与所述接收模块及所述第二清洁头连接；
设置于所述连接板上并与所述第一驱动板同轴连接的第一齿轮；
设置于所述连接板上并与所述第二驱动板同轴连接的第二齿轮；及
驱动装置，所述驱动装置连接于所述机座上，并能够驱动所述第一齿轮及所述第二齿轮共同同向或反向转动。
3.根据权利要求2所述的自动清洁装置，其特征在于，所述驱动装置包括：
设置于所述光栅标尺的一端的齿条板，所述齿条板与所述机座滑动连接；所述齿条板的朝向所述光栅标尺的一侧沿垂直于所述光栅标尺的方向设置有第一齿条，所述第一齿条能够同时与所述第一齿轮及所述第二齿轮啮合；及
连接于所述机座上的驱动组件，所述驱动组件驱动所述齿条板沿垂直于所述光栅标尺的方向滑动。
4.根据权利要求3所述的自动清洁装置，其特征在于，所述驱动组件包括：
沿垂直于所述光栅标尺的方向设置的第二齿条；
设置于所述机座上并与所述第二齿条啮合的第三齿轮；及
连接于所述机座上并驱动所述第三齿轮转动的驱动电机。
5.根据权利要求3或4所述的自动清洁装置，其特征在于，所述驱动装置还包括与所述连接板转动连接的第四齿轮，所述第四齿轮与所述第一齿轮及所述第二齿轮啮合，并能够与所述第一齿条啮合。
6.根据权利要求1所述的自动清洁装置，其特征在于，所述自动清洁装置还包括设置于所述光栅标尺一端并连接于所述机座上的两个喷头，两个所述喷头分别对应两个所述清洁头。
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