CN110715599A - 一种光栅尺光源组件中led光源位置调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，涉及光栅测量领域，解决了LED光源的发光点一般都有位置偏差的问题。技术特征包括一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，包括：底座，还包括：光源组件、光源座定位结构、LED光源定位进给结构、模拟标尺光栅微调结构、CCD位置调节结构、指示光栅微调结构以及光源座压紧结构；所述光源座定位结构安置于底座上，所述光源组件安置于光源座定位结构上，且所述光源座定位结构用于定位光源组件位置。有效地解决了光栅尺读数头装配时光源组件中LED光源位置的精确调节，实现光源组件发出准直性的调整。

Description

一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置
技术领域
本发明涉及光栅测量技术领域，特别涉及一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置。
背景技术
光栅尺是光栅测量的典型应用。绝对式光栅尺因重新开机后无需执行参考点回零并即刻获得当前位置值的特点，被广泛应用于各种机床、机电设备、自动化测量设备中，特别是数控机床闭环控制的最佳选择。
光栅尺由尺壳标尺光栅组件与读数头组成，其中读数头中的光源组件给整个光栅尺测量系统提供满足要求的准直光，而LED光源在光源组件中的位置，直接决定光源组件发出光的准直性。
一般的光源组件中LED光源的装配都是直接插入到光源座上，基本不调节位置。LED光源的发光点一般都有位置偏差，所以为了保证LED光源在光源组件中的理论位置，并且能够得到满足准直要求的光，装配光源组件过程中调节LED 光源是必要的。
发明内容
本发明要解决现有技术中的一般的光源组件中LED光源的装配都是直接插入到光源座上，基本不调节位置。LED光源的发光点一般都有位置偏差的技术问题，提供一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，包括：底座，还包括：光源组件、光源座定位结构、LED光源定位进给结构、模拟标尺光栅微调结构、CCD 位置调节结构、指示光栅微调结构以及光源座压紧结构；
所述光源座定位结构安置于底座上，所述光源组件安置于光源座定位结构上，且所述光源座定位结构用于定位光源组件位置，所述LED光源定位进给结构安置于底座上，且所述LED光源定位进给结构用于调节光源组件位置，所述模拟标尺光栅微调结构安置于底座上，所述指示光栅微调结构安置于底座上，所述光源座压紧结构安置于底座上，所述CCD位置调节结构安置于底座上，所述光源座压紧结构用于压紧光源组件，所述模拟标尺光栅微调结构、CCD位置调节结构和指示光栅微调结构用于调节位置且使之产生清晰的莫尔条纹并垂直投影到 CCD位置调节结构上。
所述光源组件包括：光源座以及LED光源；
所述LED光源安置于光源座上。
所述光源座定位结构包括：侧面定位块和底面定位块；
所述底面定位块安置于侧面定位块上。
所述LED光源定位进给结构包括：弹簧、LED定位块、弧形夹紧件、锁紧螺钉、进给位移台、转动销轴以及转动座；
所述LED光源定位到LED光源定位块一端，所述锁紧螺钉安置于弧形夹紧件上，且所述弧形夹紧件用于夹紧LED光源，所述弹簧安置于锁紧螺钉上，所述转动销轴安置于LED光源定位块上，所述LED光源定位块另一端通过转动销轴连接到转动座上，所述进给位移台安置于转动座上，所述进给位移台可带动光源座上的LED光源进行左右移动。
所述模拟标尺光栅微调结构包括：模拟标尺光栅、模拟标尺光栅座以及调整位移台；
所述模拟标尺光栅安置于模拟标尺光栅座上，所述调整位移台安置于模拟标尺光栅座上，且所述调整位移台带动模拟标尺光栅移动。
所述CCD位置调节结构包括：调整位移台以及CCD相机；
所述CCD相机安置于调整位移台上。
所述指示光栅微调结构包括：调整位移台、固定板、指示光栅固定座以及指示光栅；
所述指示光栅安置于指示光栅固定座上，所述固定板安置于调整位移台上，且所述指示光栅固定座通过固定板连接到调整位移台上，所述调整位移台带动指示光栅移动。
所述光源座压紧结构包括：压紧结构以及支座。
所述压紧结构安置于支座上，且所述压紧结构将光源座压紧到光源座定位结构上。
本发明具有以下的有益效果：
该一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置有效地解决了光栅尺读数头装配时光源组件中LED光源位置的精确调节，实现光源组件发出准直性的调整。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置的结构示意图；
图2为本发明的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置的侧视图；
图3为本发明的光源组件结构的结构示意图；
图4为本发明的光源座定位结构的结构示意图
图5为本发明的LED光源定位进给结构的结构示意图；
图6为本发明的模拟标尺光栅微调结构的结构示意图；
图7为本发明的CCD位置调节结构的结构示意图；
图8为本发明的指示光栅微调结构的俯视图；
图9为本发明的指示光栅微调结构的侧视图；
图10为本发明的光源座压紧结构的结构示意图。
图中的附图标记表示为：
10、光源组件；20、光源座定位结构；30、LED光源定位进给结构；40、模拟标尺光栅微调结构；50、CCD位置调节结构；60、指示光栅微调结构；70、光源座压紧结构；11、光源座；12、LED光源；21、侧面定位块；22、底面定位块； 31、弹簧；32、LED定位块；33、弧形夹紧件；34、锁紧螺钉；35、进给位移台； 36、转动销轴；37、转动座；41、模拟标尺光栅；42、模拟标尺光栅座；43、调整位移台；51、调整位移台；52、CCD相机；61、调整位移台；62、固定板； 63、指示光栅固定座；64、指示光栅；71、压紧结构；72、支座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，包括：光源组件10、光源座定位机构20、LED光源定位进给机构30、模拟标尺光栅微调机构 40、CCD位置调节机构50、指示光栅微调机构60、光源座压紧机构70。光源组件 10被光源座定位机构20定位后，由光源座压紧机构70压紧；光源组件10发出的光照射到模拟标尺光栅微调机构40和指示光栅微调机构60组成的光栅副，适当调整模拟标尺光栅微调机构40、CCD位置调节机构50和指示光栅微调机构60三者的位置关系，使之产生清晰的莫尔条纹并垂直投影到CCD位置调节机构50上；根据接收到的莫尔条纹，调整LED光源定位进给机构30，实现光源组件中LED光源位置的调整。
光源座定位机构20包括侧面定位块21和底面定位块22。
LED光源定位进给机构30包括弹簧31、LED定位块32、弧形夹紧件33、锁紧螺钉34、进给位移台35、转动销轴36、转动座37。光源组件10中LED光源12定位到LED光源定位块32一端，由锁紧螺钉34通过弧形夹紧件33夹紧；LED光源定位块32另一端通过转动销轴36连接到转动座37上，LED光源定位块32带着LED光源 12可以绕着转动销轴36转动；转动座37连接到进给位移台35上，进给位移台35 左右移动，可带着LED光源12在光源座11中移动，实现LED光源12在光源座11中的位置调整。
模拟标尺光栅微调机构40包括模拟标尺光栅41、模拟标尺光栅座42、调整位移台43。
模拟标尺光栅41通过胶水定位粘接到模拟标尺光栅座42，模拟标尺光栅座 42连接到调整位移台43上。调整位移台43带动模拟标尺光栅41移动，调整模拟标尺光栅41和指示光栅64的位置关系，使二者形成的垂直投影到CCD相机52上的莫尔条纹是理想的状态。
CCD位置调节机构50包括调整位移台51和CCD相机52。调整位移台51通过调整CCD相机52和模拟标尺光栅41以及指示光栅64的位置，使得能够接受到清晰的莫尔条纹。
指示光栅微调机构60包括调整位移台61、固定板62、指示光栅固定座63和指示光栅64。指示光栅64通过胶水粘接到指示光栅固定座63上，指示光栅固定座63通过固定板62连接到调整位移台61上；调整位移台61带动指示光栅64移动，使得指示光栅64和CCD相机52以及模拟标尺光栅41的位置关系，使得能够接受到清晰的莫尔条纹。
光源座压紧机构70包括压紧机构71和支座72。压紧机构71将光源座11压紧到光源座定位机构20上。
工作原理：
该光源组件10中LED光源12在光源座11中的位置调节。光源组件10中的光源座11被光源座定位机构20定位后，由光源座压紧机构70压紧。光源组件10发出的光照射到模拟标尺光栅微调机构40和指示光栅微调机构60组成的光栅副，适当调整模拟标尺光栅微调机构40、CCD位置调节机构50和指示光栅微调机构60三者的位置关系，使之产生清晰的莫尔条纹并垂直投影到CCD位置调节机构50上。根据接收到的莫尔条纹，调整LED光源定位进给机构30带动LED光源12移动，实现光源组件中LED光源12在光源座11中的位置调整。侧面定位块21和底面定位块 22限制光源座11的六个自由度。光源组件10中LED光源12定位到LED光源定位块 32一端LED定位槽321处，由锁紧螺钉34通过弧形夹紧件33夹紧。LED光源定位块32另一端轴孔322通过转动销轴36连接到转动座37上，LED光源定位块32带着LED 光源12可以绕着转动销轴36转动，方便LED光源12的装夹；转动座37连接到进给位移台35上，进给位移台35左右移动，可带着LED光源12在光源座11中移动，实现LED光源12在光源座11中的位置调整。弹簧31在锁紧螺钉34松开时将弧形夹紧件33弹开，方便LED光源12的拆卸。模拟标尺光栅41通过胶水定位粘接到模拟标尺光栅座42上，模拟标尺光栅座42连接到调整位移台43上。调整位移台43带动模拟标尺光栅41移动，调整模拟标尺光栅41和指示光栅64的位置关系，使二者形成的垂直投影到CCD相机52上的莫尔条纹是理想的状态。调整位移台51通过调整CCD相机52和模拟标尺光栅41以及指示光栅64的位置，使得能够接受到清晰的莫尔条纹。指示光栅64通过胶水粘接到指示光栅固定座63上，指示光栅固定座63通过固定板62连接到调整位移台61上；调整位移台61带动指示光栅64移动，使得指示光栅64和CCD相机52以及模拟标尺光栅41的位置关系，使得能够接受到清晰的莫尔条纹。压紧机构71将光源座11压紧到光源座定位机构20上。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，包括：底座，其特征在于，还包括：光源组件(10)、光源座定位结构(20)、LED光源定位进给结构(30)、模拟标尺光栅微调结构(40)、CCD位置调节结构(50)、指示光栅微调结构(60)以及光源座压紧结构(70)；
所述光源座定位结构(20)安置于底座上，所述光源组件(10)安置于光源座定位结构(20)上，且所述光源座定位结构(20)用于定位光源组件(10)位置，所述LED光源定位进给结构(30)安置于底座上，且所述LED光源定位进给结构(30)用于调节光源组件(10)位置，所述模拟标尺光栅微调结构(40)安置于底座上，所述指示光栅微调结构(60)安置于底座上，所述光源座压紧结构(70)安置于底座上，所述CCD位置调节结构(50)安置于底座上，所述光源座压紧结构(70)用于压紧光源组件(10)，所述模拟标尺光栅微调结构(40)、CCD位置调节结构(50)和指示光栅微调结构(60)用于调节位置且使之产生清晰的莫尔条纹并垂直投影到CCD位置调节结构(50)上。
2.根据权利要求1所述的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，其特征在于，所述光源组件(10)包括：光源座(11)以及LED光源(12)；
所述LED光源(12)安置于光源座(11)上。
3.根据权利要求1所述的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，其特征在于，所述光源座定位结构(20)包括：侧面定位块(21)和底面定位块(22)；
所述底面定位块(22)安置于侧面定位块(21)上。
4.根据权利要求2所述的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，其特征在于，所述LED光源定位进给结构(30)包括：弹簧(31)、LED定位块(32)、弧形夹紧件(33)、锁紧螺钉(34)、进给位移台(35)、转动销轴(36)以及转动座(37)；
所述LED光源(12)定位到LED光源定位块(32)一端，所述锁紧螺钉(34)安置于弧形夹紧件(33)上，且所述弧形夹紧件(33)用于夹紧LED光源(12)，所述弹簧(31)安置于锁紧螺钉(34)上，所述转动销轴(36)安置于LED光源定位块(32)上，所述LED光源定位块(32)另一端通过转动销轴(36)连接到转动座(37)上，所述进给位移台(35)安置于转动座(37)上，所述进给位移台(35)可带动光源座(11)上的LED光源(12)进行左右移动。
5.根据权利要求1所述的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，其特征在于，所述模拟标尺光栅微调结构(40)包括：模拟标尺光栅(41)、模拟标尺光栅座(42)以及调整位移台(43)；
所述模拟标尺光栅(41)安置于模拟标尺光栅座(42)上，所述调整位移台(43)安置于模拟标尺光栅座(42)上，且所述调整位移台(43)带动模拟标尺光栅(41)移动。
6.根据权利要求1所述的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，其特征在于，所述CCD位置调节结构(50)包括：调整位移台(51)以及CCD相机(52)；
所述CCD相机(52)安置于调整位移台(51)上。
7.根据权利要求1所述的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，其特征在于，所述指示光栅微调结构(60)包括：调整位移台(61)、固定板(62)、指示光栅固定座(63)以及指示光栅(64)；
所述指示光栅(64)安置于指示光栅固定座(63)上，所述固定板(62)安置于调整位移台(61)上，且所述指示光栅固定座(63)通过固定板(62)连接到调整位移台(61)上，所述调整位移台(61)带动指示光栅(64)移动。
8.根据权利要求1所述的一种光栅尺光源组件中LED光源位置调整装置，其特征在于，所述光源座压紧结构(70)包括：压紧结构(71)以及支座(72)。
所述压紧结构(71)安置于支座(72)上，且所述压紧结构(71)将光源座(11)压紧到光源座定位结构(20)上。
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