CN112548680A - 一种数控机床的智能测量光栅尺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，具体是一种数控机床的智能测量光栅尺，包括卡座，卡座包括基板，基板顶部外壁两侧均通过螺栓安装有基块，基板顶部外壁两侧靠近边缘处均通过螺栓安装有位于两个基块之间的卡板，且卡板相对一侧外壁靠近顶部处均开设有滑槽，且滑槽内部滑动连接有滑块，滑块顶部外壁上通过螺栓安装有安装板，且安装板顶部外壁两侧均开设有滑移槽，滑块两侧外壁上均通过螺栓安装有两个位于滑槽内部的弹簧。本发明的有益效果工作人员可以拉动拉板，使得插杆脱离通孔，从而便于工作人员将读头组件从滑槽抽出进行维修，同时，外壳与玻璃板构成的保护壳可以保护光栅传感器，避免光栅传感器被加工时产生的碎屑飞溅伤到。

Description

一种数控机床的智能测量光栅尺

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体是一种数控机床的智能测量光栅尺。

背景技术

光栅尺，也称为光栅尺位移传感器，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，其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。

中国专利号CN209273083U提供一种数控机床直线光栅尺，涉及数控机床技术领域，该数控机床直线光栅尺，包括光栅尺滑座，所述光栅尺滑座的内部开设有光栅尺滑道，所述光栅尺滑道的一侧固定连接有电机固定板，所述电机固定板的的内部固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有丝杆，所述电机固定板的一侧固定连接有导向杆。该数控机床直线光栅尺，通过在光栅尺滑道的内部设置导向杆，并使之与滑块内部的导向孔相互配合，能够使读数头在运行时更平稳，进而有效的提高该装置的使用效果，增强该装置实用性，通过设置位置关系如图所示的三个导向孔和三个导向杆，能够使该装置运行比现有常见的光栅尺更精确，进一步提高该装置的使用效果。

中国专利号CN207548339U提供一种数控机床用直线光栅尺，包括尺体、固定靠板和读数盒，其特征在于：所述尺体的侧面设有端盖，所述端盖呈水平设置在尺体的一端，并与尺体卡合，所述尺体的中间位置设有弹簧轨，所述弹簧轨呈水平设置在尺体的顶端，并与尺体通过螺丝固定，防止在工作时产生损坏情况，通过防护外壳来保护装置，从而延长装置使用寿命，用密封条对装置内部进行密封，防止外部空气颗粒物进入装置影响测量精度，所以装置实行全封闭，通过弹簧轨来实现装置工作，利用弹簧对其工作时产生的声音进行消音处理，达到无声工作的效果，其次还可以提高装置的稳定性，更精确的测量。

上述所述光栅传感器在使用时缺乏保护，在机床加工时加工产生的碎屑会飞溅到光栅传感器上，会损伤光栅传感器，同时上述光栅传感器不便于拆卸，会增大工作人员维修的难度，因此，亟需设计一种具有低温雾化效果的冷风机来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控机床的智能测量光栅尺，以解决上述背景技术中提出的现有光栅传感器缺乏保护与光栅传感器不便于拆卸的问题。

本发明的技术方案是：一种数控机床的智能测量光栅尺，包括卡座，所述卡座包括基板，所述基板顶部外壁两侧均通过螺栓安装有基块，所述基板顶部外壁两侧靠近边缘处均通过螺栓安装有位于两个基块之间的卡板，且卡板相对一侧外壁靠近顶部处均开设有滑槽，且滑槽内部滑动连接有滑块，所述滑块顶部外壁上通过螺栓安装有安装板，且安装板顶部外壁两侧均开设有滑移槽，所述滑块两侧外壁上均通过螺栓安装有两个位于滑槽内部的弹簧，所述滑移槽内部滑动连接有读头组件，所述读头组件包括底板，所述底板底部外壁两侧均通过螺栓安装有滑移块，且滑移块一侧外壁上开设有两个通孔，所述安装板一侧外壁上插接有限位组件，且限位组件插接在通孔内部。

进一步地，所述底板顶部外壁靠近边缘处通过螺栓安装有外壳，且外壳顶部外壁上通过螺栓安装有玻璃板，所述底板顶部外壁上通过螺栓安装有位于外壳内部的光栅传感器。

进一步地，所述外壳顶部外壁两侧均开设有凹槽，所述外壳相对两侧内壁靠近顶部处均开设有与凹槽相互贯通的滑动槽。

进一步地，其中一个所述滑动槽内部通过轴承转动连接有丝杆，另外一个所述滑动槽内部插接有光杆，且光杆外部滑动连接有与丝杆呈螺纹连接的安置板，所述安置板底部外壁上粘接有与玻璃板相互接触的海绵。

进一步地，所述外壳一侧外壁靠近顶部处通过螺栓安装有一号电机，且丝杆位于滑动槽外部的一端通过联轴器安装在一号电机的输出端。

进一步地，所述限位组件包括插孔，所述插孔内部滑动插接有插接在通孔内部的插杆，且插杆一端外壁上通过螺栓安装有拉板。

进一步地，所述拉板一侧外壁与底板一侧外壁之间通过螺栓安装有挤压弹簧，且挤压弹簧套接在插杆外部。

进一步地，所述基板两侧外壁上通过螺栓安装有耳板，且耳板顶部外壁一侧通过螺栓安装有安装孔。

进一步地，两个所述基块相对一侧外壁之间通过轴承转动连接有丝杠，两个所述基块相对一侧外壁靠近底部处之间插接有导向杆，其中一个所述基块一侧外壁上通过螺栓安装有二号电机，且丝杠的一端通过联轴器安装在二号电机的输出端上。

进一步地，所述滑块一侧外壁上分别开设有螺纹孔与滑孔，且螺纹孔螺纹连接在丝杠外部，所述滑孔滑动连接在导向杆内部。

本发明通过改进在此提供一种数控机床的智能测量光栅尺，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

（1）本发明所设计的限位组件，在需要拆卸时，工作人员可以拉动拉板，使得插杆脱离通孔，从而便于工作人员将读头组件从滑槽抽出，有利于降低工作人员拆卸光栅传感器的难度。

（2）本发明所设计的外壳与玻璃板，在使用该光栅装置时，外壳与玻璃板构成的保护壳可以保护光栅传感器，避免光栅传感器被加工时产生的碎屑飞溅伤到。

（3）本发明所设计的海绵，每隔一段时间使用该装置时，工作人员可以启动一号电机，使得丝杆带动安置板运动，从而使得海绵擦拭玻璃板去除灰尘，以便于使得光栅传感器可以正常工作。

（4）本发明所设计的弹簧，在滑块滑动到基块处时，弹簧可以降低滑块与基块之间的冲击力，从而避免光栅传感器受到较大震动螺钉松弛，使得光栅传感器受损。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的结构主视图；

图2是本发明的卡座结构示意图；

图3是本发明的卡座结构剖视图；

图4是本发明的读头组件结构示意图；

图5是本发明的外壳结构示意图；

图6是本发明的限位组件结构示意图。

附图标记说明：

1卡座、2读头组件、3基板、4耳板、5安装孔、6基块、7卡板、8滑槽、9滑块、10安装板、11滑移槽、12底板、13外壳、14安置板、15海绵、16玻璃板、17凹槽、18滑动槽、19丝杆、20一号电机、21滑移块、22弹簧、23光杆、24光栅传感器、25限位组件、26通孔、27插孔、28插杆、29拉板、30挤压弹簧、31丝杠、32二号电机、33导向杆、34滑孔、35螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合附图1至图6对本发明进行详细说明，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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明通过改进在此提供一种数控机床的智能测量光栅尺，如图1-图6所示，包括卡座1，卡座1包括基板3，基板3顶部外壁两侧均通过螺栓安装有基块6，基板3顶部外壁两侧靠近边缘处均通过螺栓安装有位于两个基块6之间的卡板7，且卡板7相对一侧外壁靠近顶部处均开设有滑槽8，且滑槽8内部滑动连接有滑块9，滑块9便于安装安装板10，滑块9顶部外壁上通过螺栓安装有安装板10，且安装板10顶部外壁两侧均开设有滑移槽11，滑移槽11便于在安装板10上安装读头组件2，滑块9两侧外壁上均通过螺栓安装有两个位于滑槽8内部的弹簧22，弹簧22用于降低滑块9与基块6之间的冲击力，滑移槽11内部滑动连接有读头组件2，读头组件2包括底板12，底板12底部外壁两侧均通过螺栓安装有滑移块21，滑移块21便于读头组件2安装在底板12上，且滑移块21一侧外壁上开设有两个通孔26，安装板10一侧外壁上插接有限位组件25，限位组件25用于限制读头组件2在滑移槽11内部运动，且限位组件25插接在通孔26内部。

进一步地，底板12顶部外壁靠近边缘处通过螺栓安装有外壳13，外壳13与玻璃板16可以保护光栅传感器24，且外壳13顶部外壁上通过螺栓安装有玻璃板16，玻璃板16防止光栅传感器24上落灰，底板12顶部外壁上通过螺栓安装有位于外壳13内部的光栅传感器24，光栅传感器24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。

进一步地，外壳13顶部外壁两侧均开设有凹槽17，凹槽17与滑动槽18便于安装丝杆19与光杆23，外壳13相对两侧内壁靠近顶部处均开设有与凹槽17相互贯通的滑动槽18。

进一步地，其中一个滑动槽18内部通过轴承转动连接有丝杆19，丝杆19用于带动安置板14在光杆23上运动，另外一个滑动槽18内部插接有光杆23，光杆23用于在安置板14运动时导向，且光杆23外部滑动连接有与丝杆19呈螺纹连接的安置板14，安置板14底部外壁上粘接有与玻璃板16相互接触的海绵15，海绵15可以对玻璃板16进行擦拭。

进一步地，外壳13一侧外壁靠近顶部处通过螺栓安装有一号电机20，一号电机20型号优选为LC42HS48，用于为安置板14运动提供动力，且丝杆19位于滑动槽18外部的一端通过联轴器安装在一号电机20的输出端。

进一步地，限位组件25包括插孔27，插孔27内部滑动插接有插接在通孔26内部的插杆28，插杆28用于对安装在滑移槽11内部的读头组件2进行限位，且插杆28一端外壁上通过螺栓安装有拉板29，拉板29便于工作人员拉动插杆28。

进一步地，拉板29一侧外壁与底板12一侧外壁之间通过螺栓安装有挤压弹簧30，挤压弹簧30便于水的插杆28插在通孔26内部，且挤压弹簧30套接在插杆28外部。

进一步地，基板3两侧外壁上通过螺栓安装有耳板4，耳板4便于将该装置安装在数控机床上，且耳板4顶部外壁一侧通过螺栓安装有安装孔5，安装孔5便于用螺栓安装该光栅装置。

进一步地，两个基块6相对一侧外壁之间通过轴承转动连接有丝杠31，丝杠31用于带动滑块9在导向杆33上运动，两个基块6相对一侧外壁靠近底部处之间插接有导向杆33，导向杆33便于在滑块9运动时导向，其中一个基块6一侧外壁上通过螺栓安装有二号电机32，二号电机32型号优选为57GY，用于为丝杠31转动提供动力，且丝杠31的一端通过联轴器安装在二号电机32的输出端上。

进一步地，滑块9一侧外壁上分别开设有螺纹孔35与滑孔34，螺纹孔35便于滑块9安装在丝杠31外部，滑孔34便于滑块9安装在导向杆33外部，且螺纹孔35螺纹连接在丝杠31外部，滑孔34滑动连接在导向杆33内部。

本发明的工作原理为：使用时，工作人员可以通过耳板4上的安装孔5将该光栅装置安装在数控机床上，之后在使用该机床时，外壳13与玻璃板16构成的保护壳可以保护内部的光栅传感器24，避免光栅传感器24被加工时产生的碎屑飞溅伤到，此时二号电机32会带动丝杠31转动，使得滑块9在滑槽8内部滑动，使得该光栅传感器24滑动开始测量工作，同时在滑块9移动到基块6时，弹簧22可以降低滑块9与基块6之前的碰撞，而且通过设定的加工程序，在使用该数控机床时，工作人员可以启动一号电机20，使得丝杆19带动安置板14运动，从而使得海绵15擦拭玻璃板16，以便于降低使得光栅传感器24可以正常工作，而且在需要拆卸光栅传感器24时，工作人员可以拉动拉板29，使得插杆28脱离通孔26，从而便于工作人员将读头组件2从滑槽8抽出，有利于降低工作人员拆卸维修光栅传感器24的难度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：包括卡座（1），所述卡座（1）包括基板（3），所述基板（3）顶部外壁两侧均通过螺栓安装有基块（6），所述基板（3）顶部外壁两侧靠近边缘处均通过螺栓安装有位于两个基块（6）之间的卡板（7），且卡板（7）相对一侧外壁靠近顶部处均开设有滑槽（8），且滑槽（8）内部滑动连接有滑块（9），所述滑块（9）顶部外壁上通过螺栓安装有安装板（10），且安装板（10）顶部外壁两侧均开设有滑移槽（11），所述滑块（9）两侧外壁上均通过螺栓安装有两个位于滑槽（8）内部的弹簧（22），所述滑移槽（11）内部滑动连接有读头组件（2），所述读头组件（2）包括底板（12），所述底板（12）底部外壁两侧均通过螺栓安装有滑移块（21），且滑移块（21）一侧外壁上开设有两个通孔（26），所述安装板（10）一侧外壁上插接有限位组件（25），且限位组件（25）插接在通孔（26）内部。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：所述底板（12）顶部外壁靠近边缘处通过螺栓安装有外壳（13），且外壳（13）顶部外壁上通过螺栓安装有玻璃板（16），所述底板（12）顶部外壁上通过螺栓安装有位于外壳（13）内部的光栅传感器（24）。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：所述外壳（13）顶部外壁两侧均开设有凹槽（17），所述外壳（13）相对两侧内壁靠近顶部处均开设有与凹槽（17）相互贯通的滑动槽（18）。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：其中一个所述滑动槽（18）内部通过轴承转动连接有丝杆（19），另外一个所述滑动槽（18）内部插接有光杆（23），且光杆（23）外部滑动连接有与丝杆（19）呈螺纹连接的安置板（14），所述安置板（14）底部外壁上粘接有与玻璃板（16）相互接触的海绵（15）。

5.根据权利要求2所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：所述外壳（13）一侧外壁靠近顶部处通过螺栓安装有一号电机（20），且丝杆（19）位于滑动槽（18）外部的一端通过联轴器安装在一号电机（20）的输出端。

6.根据权利要求1所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：所述限位组件（25）包括插孔（27），所述插孔（27）内部滑动插接有插接在通孔（26）内部的插杆（28），且插杆（28）一端外壁上通过螺栓安装有拉板（29）。

7.根据权利要求6所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：所述拉板（29）一侧外壁与底板（12）一侧外壁之间通过螺栓安装有挤压弹簧（30），且挤压弹簧（30）套接在插杆（28）外部。

8.根据权利要求1所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：所述基板（3）两侧外壁上通过螺栓安装有耳板（4），且耳板（4）顶部外壁一侧通过螺栓安装有安装孔（5）。

9.根据权利要求1所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：两个所述基块（6）相对一侧外壁之间通过轴承转动连接有丝杠（31），两个所述基块（6）相对一侧外壁靠近底部处之间插接有导向杆（33），其中一个所述基块（6）一侧外壁上通过螺栓安装有二号电机（32），且丝杠（31）的一端通过联轴器安装在二号电机（32）的输出端上。

10.根据权利要求1所述的一种数控机床的智能测量光栅尺，其特征在于：所述滑块（9）一侧外壁上分别开设有螺纹孔（35）与滑孔（34），且螺纹孔（35）螺纹连接在丝杠（31）外部，所述滑孔（34）滑动连接在导向杆（33）内部。

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