CN111336926A - 光电测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光电测量装置，所述光电测量装置被配置为测量第一物体与第二物体之间的沿纵向测量方向的纵向移动。所述装置包括：纵向中空异型材(201)；相应的盖子，所述相应的盖子附接至所述纵向中空异型材(201)的每个纵向端部；以及固定装置，所述固定装置与每个盖子相关联，以穿过所述盖子将所述纵向中空异型材(201)附接至所述第一物体。所述装置还包括补偿装置(300)，所述补偿装置被配置为附接至所述纵向中空异型材(201)或者附接至所述第一物体，并且在将所述补偿装置按以上方式附接的情况下，所述补偿装置抵着所述纵向中空异型材(201)施加补偿力，远离所述第一物体移动。

Description

光电测量装置
技术领域
本发明涉及被配置为用于测量第一物体与第二物体之间沿测量方向相对纵向移动的光电测量装置。
背景技术
适于确定两个物体之间的位置的光电测量装置通常包括具有多个刻印标记的标定尺以及读取端头，该读取端头面对标定尺(calibrated ruler)并且可相对于所述标定尺沿平行于该标定尺的测量方向进行移动。读取端头包括：光发射器，该光发射器发射光束以照亮标定尺；检测装置，该检测装置接收经历该标定尺的光或被该标定尺反射的光；以及控制单元，该控制单元根据检测装置所接收到的光来确定在标定尺与读取端头之间的位置。
这些装置中的一些装置包括中空异型材(profile)，并且将标定尺以固定的方式设置在所述中空异型材内部。该纵向中空异型材在其每个纵向端部上包括盖子，以使所述中空异型材的内部尽可能多地与外部隔离，从而使异型材的内部保持干净。纵向中空异型材包括纵向开口，该纵向开口可使读取端头进行纵向移动，使得所述读取端头照亮标定尺。尽管有读取端头，在开口中仍设置了用于保持纵向中空异型材内部隔离的垫圈。
纵向中空异型材被固定至所述物体中的一个物体，而读取端头被固定至另一物体。
为了将纵向中空异型材附接至对应的物体，常常使用至少一个螺杆等，该螺杆横向穿过纵向中空异型材的面对开口的壁部并插入所述物体中。所述壁部包括足以使螺杆穿过的厚度。
然而，当要求纵向中空异型材具有最小尺寸时，面对开口的壁部的厚度不足以使螺杆横向穿过该壁部，从而必须以另一种方式建立纵向中空异型材与对应的物体的附接。
将纵向中空异型材附接至对应的物体的一种选择是制作长度大于所需长度的中空异型材，并在额外的部分(每个纵向端部上有一段额外的部分)上制作通孔，以使用于附接至物体的螺杆穿过该通孔插入。在中空异型材中插入附接零件，然后使螺杆穿过异型材以及所述零件。该零件以浮动的方式设置在纵向中空异型材中，并且这可能会涉及污垢进入中空异型材中。
为了防止这种问题，用于将纵向中空异型材附接至对应的物体的另一种选择是通过中空异型材的盖子来执行附接。在这种情况下，由于盖子是用于将纵向中空异型材附接至物体的盖子，因此必需确保盖子本身是抵着所述物体被支承的。在制造期间确保了这个方面。盖子的表面中的一个表面是与中空异型材的安装表面对准的，并且所述表面(盖子的表面和异型材的表面)被支承在所述中空异型材必须被固定至的物体上的，盖子附接至所述物体上以将异型材固定至所述物体。
EP1764584A1公开了这种类型的附接。而且，对于相当长的异型材，在两个盖子之间的中间位置引入了至少一个夹爪，该夹爪用于在所述位置另外将纵向中空异型材附接至所述物体上，并防止异型材发生竖直弯曲。然而，如果由于安装要求，必须按面对第一物体设置中空异型材的相对面的方式将所述纵向中空异型材附接至所述第一物体，则盖子(而不是中空异型材)会因盖子和纵向中空异型材两者的制造公差而成为支承在第一物体上的东西(由于纵向中空异型材的附接是穿过所述盖子建立的，因此必须确保盖子与第一物体相接触)。这导致了物体与纵向中空异型材之间存在空间，这可能导致纵向中空异型材朝着物体弯曲(水平弯曲)，并且标定尺会以这种方式弯曲，这会导致光电测量装置的错误操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种如在权利要求中限定的光电测量装置，该光电测量装置被配置为测量第一物体与第二物体之间的沿纵向测量方向的相对纵向移动。
所述装置包括：纵向中空异型材；相应的盖子，所述相应的盖子附接至所述中空异型材的每个纵向端部；以及固定装置，所述固定装置与每个盖子相关联，以穿过所述盖子将所述纵向中空异型材附接至所述第一物体。
所述装置还包括补偿装置，所述补偿装置被配置为附接至所述纵向中空异型材或者附接至所述第一物体，并且在将所述补偿装置按以上方式附接的情况下，所述补偿装置抵着所述中空异型材施加补偿力，远离所述第一物体移动。
因此，如果在将所述纵向中空异型材附接至所述第一物体时在所述第一物体与所述纵向中空异型材之间产生间隙，则所提出的装置确保了所述纵向中空异型材相对于所述第一物体的位置，从而防止所述纵向中空异型材朝着所述第一物体弯曲(水平弯曲)，所述弯曲可能会导致在对待测量的位置进行测量时出现错误。假如长度越大，弯曲的风险越高，那么所述纵向中空异型材包括的长度越大，这种装置就越特别有利。
鉴于本发明的附图和详细描述，本发明的这些和其它优点以及特征将变得明显。
附图说明
图1是与第一物体(具有在分解图中看到的固定装置)相关联的本发明的光电测量装置的优选实施方式的立体图。
图2是图1的光电测量装置的正视图。
图3是图1的光电测量装置(具有将该装置的中空异型材附接至第一物体的固定装置)的平面图。
图4示出了图1的光电测量装置的补偿装置。
图5是图1的光电测量装置的补偿装置以及纵向中空异型材的截面图。
具体实施方式
图1至图3示出了本发明的光电测量装置100的优选实施方式，该光电测量装置被配置为测量第一物体101与第二物体(图中未描绘)之间沿纵向测量方向M的相对纵向移动。第一物体101例如可以是机器的工作台或台板。
装置100包括：至少一个纵向中空异型材201；相应的盖子202，该相应的盖子附接至纵向中空异型材201的每个纵向端部以将该纵向中空异型材的内部进行隔离；固定装置203，该固定装置与每个盖子202相关联，该固定装置用于穿过盖子202将纵向中空异型材201附接至第一物体101；以及读取端头204，该读取端头附接至第二物体。固定装置203例如可以是螺杆，并且每个盖子202可以包括可使对应的固定装置203致动的通孔。该通孔例如可以包括与螺杆的螺纹互补的螺纹。
装置100还包括与纵向中空异型材201相关联的补偿装置300(图4中作为示例所示)，所述补偿装置被配置为附接至纵向中空异型材201或者附接至第一物体101，并且在将该补偿装置按该方式附接的情况下，该补偿装置抵着纵向中空异型材201施加补偿力F，远离第一物体101移动。所述补偿力F沿与纵向中空异型材201相反的方向推动纵向中空异型材201，以使如果在将纵向中空异型材201附接至第一物体101时在所述中空异型材201与第一物体101之间产生间隙9，则利用所述补偿力F来防止所述中空异型材201发生水平弯曲(朝向第一物体101弯曲)。这种效果在图3中以不连续线作为示例示出。
在优选实施方式中，补偿装置300包括可移动致动器3，所述可移动致动器3在被致动时移动，并且该补偿装置被配置为利用致动器3的移动来修改施加在纵向中空异型材201上的补偿力F。这可使纵向中空异型材201在所有情况下都相对于第一物体101正确地定位。例如，一旦将纵向中空异型材201固定至第一物体101，就借助于千分表或等效装置来测量所述中空异型材是否正确定位(是否以纵向方式正确对准)。如果没有准确地放置，则由于施加在纵向中空异型材201上的补偿力F，可以使致动器3致动以调节所述位置(所述对准)。利用所述致动，改变并调节所述补偿力F，直到确定纵向中空异型材201相对于第一物体101的正确定位。这时，不再使致动器3致动，并且所述致动器3留在所述位置以将纵向中空异型材201保持在正确的位置。
当将装置100进行组装时，将纵向中空异型材201固定至第一物体101，并且相对于所述第一物体101正确定位，并且将补偿装置300附接至所述第一物体101或者附接至纵向中空异型材201。
在优选实施方式中，补偿装置300包括推杆2，该推杆被配置为(在致动器3被致动时)随着致动器3的移动而移动。该推杆2被配置成，在将所述补偿装置300附接至纵向中空异型材201或者附接至第一物体101的情况下，该推杆通过与所述中空异型材201相接触来抵着所述中空异型材201施加补偿力F。这允许将致动器3设置在对于用户而言能够最方便地致动该致动器的位置上或者设置所需的位置上，假设所述致动器3不是直接施加补偿力F的装置，在这种情况下，所述致动器3的移动可以按认为合适的任何方式被传送至推杆2。
在优选实施方式中，纵向中空异型材201优选地在纵向边缘上包括纵向凹槽201.0，在纵向中空异型材201被附接至所述第一物体101时，该纵向凹槽面对第一物体101，并且补偿装置300被配置为，推杆2将被支承在所述凹槽201.0中以施加所述补偿力F。由于纵向中空异型材201包括诸如所描述的凹槽201.0，因此使推杆2在所述中空异型材201上的致动更加容易。凹槽201.0优选地包括两个壁部，这两个壁部之间具有特定的角度，以使推杆2进入支承部，在所述支承部上作用而不会出现滑动或另一类似动作的风险，这种风险可以导致纵向中空异型材201上的补偿力F不合适或者为零，或者导致所述补偿力F失效。
在优选实施方式中，补偿装置300包括附接至纵向中空异型材201或者附接至第一物体101的主体1、以及用于建立所述附接的附接装置4。附接装置4被配置为固定至纵向中空异型材201或者固定至第一物体101上，并且例如可以是诸如螺杆的细长部件。在这种情况下，主体1包括所述附接装置4所穿过的通孔。所述通孔可以包括与螺杆的螺纹互补的螺纹，以使将主体1附接至所述附接装置4，并且在将所述附接装置附接至所述纵向中空异型材201或者附接至所述第一物体101时，将所述主体1也附接至所述中空异型材201或者附接至所述第一物体101。
致动器3和推杆2在自由移动的情况下与所述主体1相关联，使得即使将所述主体1固定至纵向中空异型材201或者固定至第一物体101，该致动器和推杆也可以相对于所述主体1移动。在这个意义上，主体101使得能够自由地致动致动器3并且容易地调节要施加在纵向中空异型材201上的补偿力F。
在优选实施方式中，致动器3包括与推杆2协作的细长部件，并且该细长部件在致动时相对于该细长部件的纵轴旋转并轴向移动。补偿装置300被配置成，使得细长部件的轴向移动引起推杆2沿与细长部件的轴向移动方向相反的方向移动，由此所述推杆2施加在纵向中空异型材201上的补偿力F有变化。该补偿力F将根据致动器3的细长部件轴向移动的方向而增大或减小。而且，优选地，该细长部件是螺杆并且包括螺纹，并且推杆2包括通孔，该通孔具有与细长部件的螺纹互补的螺纹(图中未标识)，其中，细长部件容纳在所述通孔中，并且所述细长部件的致动引起所述细长部件的旋转以及所述细长部件的轴向移动，如上所述。致动器3和推杆2由此通过螺杆和螺母来起作用。
在优选实施方式中，推杆2包括主体2.1和突出部2.2，该主体包括通孔，并且该突出部从所述主体2.1朝向纵向中空异型材201突出，其中，装置被组装。所述推杆2被配置为利用所述突出部2.2抵着纵向中空异型材201施加补偿力F。
在优选实施方式中，补偿装置300被配置为附接至第一物体101，并且所述补偿装置300的主体1包括使附接装置4穿过的通孔。根据纵向中空异型材201的长度，建议不仅在所述中空异型材201的端部(穿过盖子202)上固定该中空异型材，而且在中间点处固定该中空异型材以防止竖直弯曲，如参照现有技术所描述的那样。在所提出的装置100中，作为该补偿装置300的结果，利用同一装置既防止了竖直弯曲又防止了水平弯曲，从而简化了所述光电测量装置100的设计和组装，而且还解决了与上述两个方向上的弯曲有关的问题。
在优选实施方式中，附接装置4包括细长部件(例如，螺杆)，并且所述细长部件的纵轴与致动器3的细长部件的纵轴平行。这允许沿相同方向作用在致动器3和附接装置4两者上，从而使负责执行所述致动的用户的工作更容易。
补偿装置300的推杆2以及所述推杆的关联致动器3可以形成补偿组装件，并且在优选实施方式中，补偿装置300包括两个补偿组装件。将每个补偿组装件设置在附接装置4的任一侧上。按这种方式，在纵向中空异型材201的两个不同点处施加两个补偿力F，从而在更大程度上确保将纵向中空异型材201保持在正确的位置。
根据纵向中空异型材201的长度，例如，光电测量装置100可以包括沿测量方向M分布的多个补偿装置300。

Claims (12)

1.一种光电测量装置，所述光电测量装置被配置为测量第一物体(101)与第二物体之间的沿纵向测量方向(M)的纵向移动，所述光电测量装置(100)包括：纵向中空异型材(201)；相应的盖子(202)，所述相应的盖子附接至所述纵向中空异型材(201)的每个纵向端部；以及固定装置(203)，所述固定装置与每个盖子(202)相关联，用于穿过所述盖子(202)将所述纵向中空异型材(201)附接至所述第一物体(101)，其特征在于，所述装置(100)还包括补偿装置(300)，所述补偿装置被配置为附接至所述纵向中空异型材(201)或者附接至所述第一物体(101)，并且在所述补偿装置按以上方式附接的情况下，所述补偿装置抵着所述纵向中空异型材(201)施加补偿力(F)，远离所述第一物体(101)移动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述补偿装置(300)包括可移动致动器(3)，所述可移动致动器在被致动时移动，所述补偿装置(300)被配置为利用所述致动器(3)的移动来修改施加在所述纵向中空异型材(201)上的所述补偿力(F)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述补偿装置(300)包括推杆(2)，所述推杆被配置为随着所述致动器(3)的移动而移动，所述推杆(2)被配置成，在所述补偿装置(300)被附接至所述纵向中空异型材(201)或者被附接至所述第一物体(101)的情况下，所述推杆通过与所述中空异型材(201)相接触来抵着所述中空异型材(201)施加所述补偿力(F)。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述纵向中空异型材(201)在纵向边缘上包括纵向凹槽(201.0)，在所述纵向中空异型材(201)被附接至所述第一物体(101)时，所述纵向凹槽面对所述第一物体(101)，并且所述补偿装置(300)被配置为使所述推杆(2)将被支承在所述凹槽(201.0)中以施加所述补偿力(F)。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述补偿装置(300)包括主体(1)和附接装置(4)，所述主体(1)附接至所述纵向中空异型材(201)或者附接至所述第一物体(101)，所述附接装置(4)用于建立所述附接，并且所述致动器(3)和所述推杆(2)在自由移动的情况下与所述主体(1)相关联。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述致动器(3)包括与所述推杆(2)协作的细长部件，并且所述补偿装置(300)被配置成使得所述细长部件的轴向移动引起所述推杆(2)的移动，由此对所述推杆(2)施加在所述纵向中空异型材(201)上的所述补偿力(F)进行修改。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述细长部件包括螺纹，并且所述推杆(2)包括通孔，所述通孔具有与所述细长部件的螺纹互补的螺纹，其中，所述细长部件容纳在所述通孔中，并且所述细长部件的致动引起所述细长部件的旋转和所述细长部件的轴向移动。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述补偿装置(300)的推杆(2)包括主体(2.1)和突出部(2.2)，所述主体包括所述通孔，在所述中空异型材(201)附接至所述第一物体(101)的情况下，所述突出部从所述主体(2.1)朝向所述纵向中空异型材(201)突出，所述推杆(2)被配置为利用所述突出部(2.2)来抵着所述纵向中空异型材(201)施加所述补偿力(F)。
9.根据权利要求5至8中的任一项所述的装置，其中，所述补偿装置(300)被配置为附接至所述第一物体(101)，所述补偿装置(300)的主体(1)包括供所述附接装置(4)穿过的通孔。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述附接装置(4)包括细长部件，并且所述细长部件的纵轴与所述致动器(3)的细长部件的纵轴平行。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中，所述补偿装置(300)的推杆(2)和所述推杆的关联致动器(3)形成了补偿组装件，所述补偿装置(300)包括两个补偿组装件并且每个补偿组装件设置在所述附接装置(4)的任一侧上。
12.根据权利要求3至11中的任一项所述的装置，其中，在所述中空异型材(201)被附接至所述第一物体(101)时，能从所述纵向中空异型材(201)的前面接近所述致动器(3)。
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