CN114526678A - 一种光栅尺读数头信号快速检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光栅尺读数头信号快速检测装置，属于光栅尺性能检测设备技术领域，本发明设置有具有直线导轨的底座、与所述直线导轨滑动连接的滑块、装设在所述底座上并能够伸缩地驱动所述滑块位移的驱动件、以及固连在所述滑块上的用于承载标定读数头的承载架；所述承载架具有用于承载若干待检读数头的承载结构、以及从所述待检读数头上方将所述待检读数头压紧在所述承载结构上的快拆装置；其中，所述底座铺设有钢带光栅尺，用于与所述标定读数头和所述待检读数头产生信号波形，本发明能够在高温箱内实现读数头和钢带光栅的相互位移以产生信号，保证检测温度的稳定性，具有结构小巧、紧凑，检测结果准确性高、效率高的有益效果。

Description

一种光栅尺读数头信号快速检测装置

技术领域

本发明涉及光栅尺性能检测设备技术领域，尤其涉及一种光栅尺读数头信号快速检测装置。

背景技术

开放式光栅尺是一种测量直线位移的计量元件，通常用于自动化加工设备中，其主要由读数头、钢带光栅组成，作为计量元件，要具有稳定性，其中，读数头在出厂前需要在高温下(不超过90℃，或不超过90℃的连续的不同温度值)进行检测，以检测元件及电子电路的有效性，检测指标以读数头和钢带光栅在符合安装的相对位置时产生相对移动，是否能够产生合格的信号波形为准，对新生产的读数头进行检测时以相同安装条件下标定读数头所产生的信号波形参数作为判断标准；

现有技术中，对读数头进行温度检测时，将读数头置于高温密闭式高温箱中加热、保温后取出，在高温箱外部利用直线电机安装连接件，通过连接件与读数头的螺纹孔连接，直线电机驱动连接件带动读数头往复位移进行信号检测，读数头从高温箱取出后，连接件与读数头连接，在这个过程中由于读数头和钢带光栅是分离的且需要保障安装时两者有明确的相对位置，如附图1所示，在安装时需要调整找正读数头位置，找正过程中耗时较长，这段时间会有温度损失，目标温度改变，造成温实验条件“温度”这一条件改变，影响检测结果准确性，而且，读数头从高温箱取出后，温度较高，操作人员需戴手套进行隔热，安装灵活度较差，操作不方便，检测效率低，另外，在对同一个读数头进行多个温度值下的信号检测时更是要在高温箱反复的取出，反复的安装找正，由于这种方式每次安装读数头和钢带光栅之间的位置难免会产生偏差，对检测结果造成影响，又由于新产读数头与标定读数头不在同一个安装件上固定，因此每次安装又导致新产读数头与标定读数头安装偏差有变化，无法保证“温度变化”做为检测条件的唯一变量，同时也无法保障检测温度的恒定性，导致检测结果较为模糊没有确定性；

因此，就以上问题，本发明提供一种结构紧凑、小巧，能够在高温箱内实现读数头和钢带光栅的相互位移以产生信号，保证检测温度的稳定性，并且能够对同一读数头一次安装只改变“温度”这一变量，实现不同温度条件下的检测无需多次拆装，检测结果准确性高、检测效率高的一种光栅尺读数头信号快速检测装置是必要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种光栅尺读数头信号快速检测装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，包括：

具有直线导轨的底座、与所述直线导轨滑动连接的滑块、装设在所述底座上并能够伸缩地驱动所述滑块位移的驱动件、以及固连在所述滑块上的用于承载标定读数头的承载架；

所述承载架具有用于承载若干待检读数头的承载结构、以及从所述待检读数头上方将所述待检读数头压紧在所述承载结构上的快拆装置，其中，所述底座铺设有钢带光栅尺，用于与所述标定读数头和所述待检读数头产生信号波形。

进一步的，所述承载结构为平行于所述钢带光栅尺的承载面，所述承载面对应所述钢带光栅尺的上方形成有镂空区域。

进一步的，所述承载架包括与所述滑块固连的基板和对称地布设在所述基板两侧的立板；

所述立板固连有定位板，所述定位板开设有若干与所述待检读数头间隙配合的定位槽，所述定位槽底壁为所述承载面，所述立板位于所述定位槽上方装设有所述快拆装置；

其中，至少一个所述立板上固连有固定架，所述固定架安装有所述标定读数头。

进一步的，所述立板还装设有若干定位压块，所述定位压块设置有能够与所述待检读数头和所述标定读数头的线缆卡合的卡槽。

进一步的，所述定位板位于所述定位槽两侧均开设有避让槽，所述避让槽与所述定位槽连通。

进一步的，所述快拆装置为压紧夹具，所述压紧夹具设置有能够升起或降落的压杆，用于压紧所述待检读数头。

进一步的，所述底座上表面开设有安装槽，所述安装槽内装设有所述直线导轨，所述底座位于所述安装槽两侧均固连有所述钢带光栅尺。

进一步的，所述驱动件为气缸。

进一步的，所述气缸的活塞杆和缸体均活动连接有连接架，通过所述连接架与所述底座设置地支座和所述承载架固定连接。

进一步的，所述连接架包括本体部，所述本体部安装有转轴，所述转轴与所述气缸的活塞杆和缸体铰接。

在上述技术方案中，本发明提供的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，有益效果：

本发明设计的一种光栅尺读数头信号快速检测装置与现有技术相比，承载架通过承载结构能够承载若干待检读数头，并通过快拆装置从待检读数头上方定位待检读数头在承载架上的位置，实现了一次装调、定位压紧，检测多个待检读数头，避免了现有技术中连接件与读数头螺纹孔连接，大大简化了检测过程，提高了检测效率，而且还保护了新品读数头外观质量，试验时，基座能够置于高温箱内，在高温箱内实现若干待检读数头和钢带光栅的相互位移并产生信号，有利于保证检测温度的稳定性和检测结果的准确性，其次，在对同一读数头一次安装只改变温度值，实现不同温度条件下的检测无需多次拆装，进一步提高了检测效率，该光栅尺读数头信号快速检测装置具有大大简化了检测流程，检测结果准确、可靠，提高了检测效率，降低了时间和设备成本的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中光栅尺读数头与钢带光栅安装位置精度示意图；

图2是本发明公开的一种光栅尺读数头信号快速检测装置的轴测图；

图3是本发明公开的一种光栅尺读数头信号快速检测装置的主视图；

图4是本发明公开的一种光栅尺读数头信号快速检测装置的俯视图；

图5是本发明公开的一种光栅尺读数头信号快速检测装置的右视图；

图6是本发明公开的一种光栅尺读数头信号快速检测装置承载架的轴测图；

图7是本发明公开的一种光栅尺读数头信号快速检测装置承载架的俯视图。

附图标记说明：

10、底座；11、直线导轨；12、滑块；13、支座；

20、驱动件；21、连接架；

30、承载架；31、基板；32、立板；33、定位板；331、定位槽；332、承载面；333、镂空区域；334、避让槽；34、固定架；35、定位压块；

40、压紧夹具；

50、钢带光栅尺；

60、标定读数头；

70、待检读数头；

80、线缆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图2所示；

发明一种光栅尺读数头信号快速检测装置，包括：底座10、驱动件20、承载架30；

底座10上部具有直线导轨11，直线导轨11上滑动连接的滑块12；

驱动件20能够伸缩地驱动滑块12沿直线导轨11位移，且底座10位于直线导轨11一端固连有驱动件20，优选的，驱动件20为气缸。

承载架30与滑块12固定连接，用于承载标定读数头60，承载架30具有承载结构和快拆装置，通过承载结构承载若干待检读数头70，通过快拆装置从待检读数头70上方将待检读数头70压紧在承载结构上，底座10铺设有钢带光栅尺50，通过钢带光栅尺50与标定读数头60和待检读数头70产生信号波形。检测时，若干待检读数头70安装在承载架30的承载结构上并通过快拆装置快速压紧，将底座10置于高温箱内，驱动件20驱动承载架30同步检测若干待检读数头70，信号波形与标的读数头60产生的信号波形比对，标定读数头60和待检读数头70的信号传输线缆80均与外部信号采集板连接，信号采集板与计算机相连接；

该结构中，承载架30通过承载结构承载若干待检读数头70，并通过快拆装置从待检读数头70上方定位待检读数头70在承载架30上的位置，实现了一次装调、定位压紧，检测多个待检读数头70，及大地提高了检测效率，而且，在高温箱内实现若干待检读数头70和钢带光栅50的相互位移并产生信号，有利于保证检测温度的稳定性和检测结果的准确性，另外，在对同一读数头一次安装只改变温度，实现不同温度条件下的检测无需多次拆装，进一步提高了检测效率，而且，通过快拆装置以压紧的方式固定待检读数头70，避免了现有技术中连接件与待检读数头70螺纹孔连接，导致划伤待检读数头70螺纹孔破坏螺纹孔颜色，影响新品读数头外观质量；

参见图6、7所示；

优选的，承载结构为平行于钢带光栅尺50的承载面332，承载面332对应钢带光栅尺50的上方形成有镂空区域333；

具体的，通过承载面332承托若干待检读数头70，承载面332平行于钢带光栅尺50，使若干待检读数头70能够在同一平面内进行检测，保证了待检读数头70与钢带光栅尺50高度方向的定位准确性，并且承载面332开设有镂空区域333，镂空区域333为开设在承载面332上的通孔，待检读数头70通过镂空区域333与钢带光栅尺50之间无遮挡地产生信号波形。

参见图2、6所示；

优选的，承载架30包括与滑块12固连的基板31和对称地布设在基板31两侧的立板32，立板32固连有定位板33；具体的，基板31下部与滑块12固定连接，基板31平行于直线导轨11的两侧固连有立板32，立板32远离直线导轨11侧固连有定位板33；

定位板33开设有若干与待检读数头70间隙配合的定位槽331，通过定位槽331水平方向定位待检读数头70在承载架30上的位置，进一步节约待检读数头70装调时间，定位槽331底壁为承载面332，立板32位于定位槽331上方装设有快拆装置，其中，至少一个立板32上固连有固定架34，固定架34安装有标定读数头60。检测时，标定读数头60始终与固定架34固定连接，且标定读数头60为合格成品；

优选的，快拆装置为压紧夹具40，压紧夹具40设置有能够升起或降落的压杆，用于压紧待检读数头70。具体的，压紧夹具40为现有技术中型号为GH-301-AMSS快速压紧器，操作简单，使用方便；

参见图7所示；

为了方便标定读数头60和待检读数头70的线缆80走线，优选的，立板32还装设有若干定位压块35，定位压块35设置有能够与线缆80卡合的卡槽，卡槽可以是线缆80能穿过的通孔，也可以是能够钩挂线缆80的弯钩结构，通过卡槽固定线缆80位置，还有利于保证承载架30位移顺畅，避免承载架30运动时损伤线缆80，优选的，定位板33位于定位槽331两侧均开设有避让槽334，避让槽334与定位槽331连通。通过避让槽334增大线缆80转弯半径，避免过度弯折线缆80；

参见图2所示；

优选的，底座10上表面开设有安装槽，安装槽内装设有直线导轨11，底座10位于安装槽两侧均固连有钢带光栅尺50。

具体的，底座10为长方体结构的板状体结构，底座10上表面开设有安装槽，通过安装槽安装定位直线导轨11位置，底座10位于安装槽两侧均固连有钢带光栅尺50；

参见图4所示；

为了保证该光栅尺读数头信号快速检测装置结构紧凑性、以及降低制造成本，优选的，驱动件20为气缸，通过气缸的活塞杆伸缩驱动滑块12沿直线导轨11往复位移，优选的，气缸的活塞杆和缸体均活动连接有连接架21，通过连接架21与底座10设置地支座13和承载架30固定连接，活塞杆伸缩驱动承载架30带动滑块12沿直线导轨11往复位移。优选的，连接架21包括本体部，本体部安装有转轴，转轴与气缸的活塞杆和缸体铰接。具体的，连接架21的本体部与支座13和基板31固定连接，本体部通过转轴与气缸的缸体和活塞杆铰接；

在上述技术方案中，本发明提供的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，使用方法：

检测时，将待检读数头70装入定位槽331中，压紧夹具40压紧待检读数头70，若干待检读数头70和标定读数头60的线缆80与外部设备信号采集板连接，信号采集板将信号输出到计算机上的波形信号显示软件；

将底座10置于密闭高温箱中保温一定时效，驱动件20通过外部控制系统启动，驱动承载架30往复运动，实现待检读数头70和标定读数头60与钢带光栅尺50之间的相对直线运动产生信号，通过观察待检读数70信号的幅值、相位与标定读数头60的差异，来判断高温条件下待检读数头70是否合格。

有益效果：

本发明设计的一种光栅尺读数头信号快速检测装置与现有技术相比，承载架通过承载结构能够承载若干待检读数头，并通过快拆装置从待检读数头上方定位待检读数头在承载架上的位置，实现了一次装调、定位压紧，检测多个待检读数头，避免了现有技术中连接件与读数头螺纹孔连接，大大简化了检测过程，提高了检测效率，而且还保护了新品读数头外观质量，试验时，基座能够置于高温箱内，在高温箱内实现若干待检读数头和钢带光栅的相互位移并产生信号，有利于保证检测温度的稳定性和检测结果的准确性，其次，在对同一读数头一次安装只改变温度值，实现不同温度条件下的检测无需多次拆装，进一步提高了检测效率，该光栅尺读数头信号快速检测装置具有大大简化了检测流程，检测结果准确、可靠，提高了检测效率，降低了时间和设备成本的有益效果。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于，包括：

具有直线导轨(11)的底座(10)、与所述直线导轨(11)滑动连接的滑块(12)、装设在所述底座(10)上并能够伸缩地驱动所述滑块(12)位移的驱动件(20)、以及固连在所述滑块(12)上的用于承载标定读数头(60)的承载架(30)；

所述承载架(30)具有用于承载若干待检读数头(70)的承载结构、以及从所述待检读数头(70)上方将所述待检读数头(70)压紧在所述承载结构上的快拆装置，其中，所述底座(10)铺设有钢带光栅尺(50)，用于与所述标定读数头(60)和所述待检读数头(70)产生信号波形。

2.根据权利要求1所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述承载结构为平行于所述钢带光栅尺(50)的承载面(332)，所述承载面(332)对应所述钢带光栅尺(50)的上方形成有镂空区域(333)。

3.根据权利要求2所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述承载架(30)包括与所述滑块(12)固连的基板(31)和对称地布设在所述基板(31)两侧的立板(32)；

所述立板(32)固连有定位板(33)，所述定位板(33)开设有若干与所述待检读数头(70)间隙配合的定位槽(331)，所述定位槽(331)底壁为所述承载面(332)，所述立板(32)位于所述定位槽(331)上方装设有所述快拆装置；

其中，至少一个所述立板(32)上固连有固定架(34)，所述固定架(34)安装有所述标定读数头(60)。

4.根据权利要求3所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述立板(32)还装设有若干定位压块(35)，所述定位压块(35)设置有能够与所述待检读数头(70)和所述标定读数头(60)的线缆(80)卡合的卡槽。

5.根据权利要求3所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述定位板(33)位于所述定位槽(331)两侧均开设有避让槽(334)，所述避让槽(334)与所述定位槽(331)连通。

6.根据权利要求1所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述快拆装置为压紧夹具(40)，所述压紧夹具(40)设置有能够升起或降落的压杆，用于压紧所述待检读数头(70)。

7.根据权利要求1所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述底座(10)上表面开设有安装槽，所述安装槽内装设有所述直线导轨(11)，所述底座(10)位于所述安装槽两侧均固连有所述钢带光栅尺(50)。

8.根据权利要求1所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述驱动件(20)为气缸。

9.根据权利要求8所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述气缸的活塞杆和缸体均活动连接有连接架(21)，通过所述连接架(21)与所述底座(10)设置地支座(13)和所述承载架(30)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种光栅尺读数头信号快速检测装置，其特征在于；

所述连接架(21)包括本体部，所述本体部安装有转轴，所述转轴与所述气缸的活塞杆和缸体铰接。

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