CN115900558B - 一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，包括支撑部以及下调整机构；安装于下调整机构上、并通过固定装置固定尺体组件，指示光栅位于尺体组件中；上调整机构，其设于下调整机构的上方、并通过调整机构固定板连接于立柱；安装于支撑板下端的成像结构，成像结构用以放大图像、并能够将放大后的图像输出至外接屏幕。本发明的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置设置了成像结构，能够将放大后的图像输出到屏幕，保障滑架在窗口中的位置始终不变，并在屏幕上设置滑架外轮廓基准标线，便于操作员能够轻松地观察，保障指示光栅粘接误差稳定性。

Description

一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置

技术领域

本发明涉及光栅尺制造技术领域，尤其涉及一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置。

背景技术

光栅尺又叫光栅位移传感器，常用作数控机床闭环伺服系统的位置传感器，作直线位移或者角位移的检测，检测精度高响应速度快，光栅尺的自身精度对于数控机床的精度有一定的影响，因此光栅尺的制造要求较为严格。

目前光栅尺制造在国内属于新兴产业，缺少成熟的专用工艺生产设备。由于折弯机光栅尺是一种读数头依靠光栅尺体内部导轨作为行走导向的一种光栅尺，光栅尺读数头与尺体之间除行走方向上可自由滑动，而其他方向上读数头与尺体的相对位置是固定的不可调节(区别于传统光栅尺，读数头和尺体分离，且两部分分别依靠机床滑台和床身固定来保证读数头和尺体的相对位置，滑台和床身的相对直线运动实现)，因此读数头一旦与尺体装配后意味着指示光栅垂直与行走方向上的位置再也无法调节，一旦指示光栅位置有误，该读数头即无法正常工作，导致报废，既浪费材料又浪费时间；另外，由于主光栅藏在尺体内部无法直接观察，以往折弯机光栅尺指示光栅的粘接大多数情况下是把读数头取下，依靠主光栅在读数头上投影划线，在显微镜下依靠操作人员间接对齐，这个过程中操作较为繁琐且极易产生误差，效率低下，报废率极高。

基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种装配灵活，且能够有效避免固定滑架粘接指示光栅时的误差的不确定性，操作简单高效的折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配灵活，且能够有效避免固定滑架粘接指示光栅时的误差的不确定性，操作简单高效的折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，该对齐装置包括：

支撑部，其包括水平布置的支撑板，以及垂直连接于所述支撑板上端的立柱；以及

下调整机构，其安装于所述支撑板的上端；

安装于所述下调整机构上、并通过固定装置固定尺体组件，指示光栅位于所述尺体组件中；

上调整机构，其设于所述下调整机构的上方、并通过调整机构固定板连接于所述立柱，所述上调整机构能够吸附固定所述指示光栅、并配合所述下调整机构以带动所述指示光栅平移和/或旋转；

该对齐装置还包括：

成像结构，其安装于所述支撑板的下端，且所述成像结构用以放大图像、并能够将放大后的图像输出至外接屏幕。

进一步的，所述下调整机构包括第一水平调整部，所述第一水平调整部能够沿X、Y方向平移；以及

位于所述第一水平调整部上端的第一旋转部，所述第一旋转部能够绕Z方向旋转。

进一步的，所述固定装置包括圆盘、以及与所述圆盘连接于一体的两个固定板，两个所述固定板相互平行设置；

两个所述固定板的内侧形成有固定槽，所述固定槽呈U形结构，且所述固定槽用以固定所述尺体组件；

穿过其中一个所述固定板设置的压紧弹簧钉；

设于所述固定板上的多个固定螺钉。

进一步的，所述尺体组件包括滑架；以及

设于所述滑架两端的滚轮，所述滑架和滚轮共同组成读数头滑车以承载所述指示光栅；

设于所述滑架外侧的尺壳，所述尺壳在对应所述指示光栅处开有窗口，所述压紧弹簧钉穿过所述固定板、并穿过所述尺壳为所述滑架提供弹性压紧；

设于所述滑架底部的导轨，所述导轨与所述尺壳过盈配合。

进一步的，所述尺体组件还包括设于所述尺壳内、并位于所述滚轮一侧的限位档杆，通过所述限位档杆限制所述读数头滑车在所述尺壳内部的位置。

进一步的，所述上调整机构包括第二水平调整部，所述第二水平调整部能够沿X、Y方向平移；以及

位于所述第二水平调整部上端的第二旋转部，所述第二旋转部能够绕Z方向旋转。

进一步的，所述上调整机构还包括升降杆；以及

位于所述第二旋转部上端的升降杆锁止件；

连接于所述升降杆的升降杆调整部；

连接于所述升降杆端部的吸头，所述吸头用以吸附所述指示光栅。

进一步的，所述成像结构包括固定架；以及

安装于所述固定架内侧的调节架；

装配在所述调节架上的放大摄像头，所述放大摄像头信号连接于外部显示屏；

所述固定架上开有三个螺纹孔、并通过三个调节螺钉与所述支撑板相连。

在上述技术方案中，本发明提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，具有以下有益效果：

本发明的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置设置了成像结构，能够将放大后的图像输出到屏幕，保障滑架在窗口中的位置始终不变，并在屏幕上设置滑架外轮廓基准标线，便于操作员能够轻松地观察，保障指示光栅粘接误差稳定性；

本发明通过上调整机构将指示光栅吸附固定，再配合下调整机构完成X、Y方向的平移以及绕Z方向的旋转，通过设置压紧弹簧钉固定滑架，在滑架的另一端在尺体组件上设有滑架限位杆，压紧弹簧钉打开时滑架能够取下，既可实现滑架与尺体组件的灵活装配，又实现了滑架在尺体上的真实原始的安装状态，避免的以往直接固定滑架粘接指示光栅时的误差的不确定性。

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为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置的整体结构立体图；

图2为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置的整体结构主视图；

图3为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置中下调整机构的立体图；

图4为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置中尺体组件的俯视图；

图5为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置中尺体组件的俯视剖面图；

图6为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置中尺体组件的仰视剖面图；

图7为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置中成像结构的立体图；

图8为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置中成像结构的立体图；

图9为本发明实施例提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置中上调整机构的立体图。

附图标记说明：

1、支撑部；2、下调整机构；3、固定装置；4、尺体组件；5、上调整机构；6、成像结构；7、调整机构固定板；10、指示光栅；

101、支撑板；102、立柱；

201、第一水平调整部；202、第一旋转部；

301、固定槽；302、压紧弹簧钉；303、固定板；304、固定螺钉；

401、滑架；402、滚轮；403、尺壳；404、导轨；405、限位档杆；

501、第二水平调整部；502、第二旋转部；503、升降杆；504、升降杆锁止件；505、升降杆调整部；506、吸头；

601、固定架；602、调节架；603、放大摄像头；604、调节螺钉。

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1～图9所示；

本发明的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，该对齐装置包括：

支撑部1，其包括水平布置的支撑板101，以及垂直连接于所述支撑板101上端的立柱102；以及

下调整机构2，其安装于所述支撑板101的上端；

安装于所述下调整机构2上、并通过固定装置3固定尺体组件4，指示光栅10位于所述尺体组件4中；

上调整机构5，其设于所述下调整机构2的上方、并通过调整机构固定板7连接于所述立柱102，所述上调整机构5能够吸附固定所述指示光栅10、并配合所述下调整机构2以带动所述指示光栅10平移和/或旋转；

该对齐装置还包括：

成像结构6，其安装于所述支撑板101的下端，且所述成像结构6用以放大图像、并能够将放大后的图像输出至外接屏幕。

作为本实施例进一步的介绍，所述下调整机构2包括第一水平调整部201，所述第一水平调整部201能够沿X、Y方向平移；以及

位于所述第一水平调整部201上端的第一旋转部202，所述第一旋转部202能够绕Z方向旋转。

作为本实施例进一步的介绍，所述固定装置3包括圆盘、以及与所述圆盘连接于一体的两个固定板303，两个所述固定板303相互平行设置；

两个所述固定板303的内侧形成有固定槽301，所述固定槽301呈U形结构，且所述固定槽301用以固定所述尺体组件4；

穿过其中一个所述固定板303设置的压紧弹簧钉302；

设于所述固定板303上的多个固定螺钉304。

作为本实施例进一步的介绍，所述尺体组件4包括滑架401；以及

设于所述滑架401两端的滚轮402，所述滑架401和滚轮402共同组成读数头滑车以承载所述指示光栅10；

设于所述滑架401外侧的尺壳403，所述尺壳403在对应所述指示光栅10处开有窗口，便于滑架上指示光栅固定位置的漏出，所述压紧弹簧钉302穿过所述固定板303、并穿过所述尺壳403为所述滑架401提供弹性压紧；

设于所述滑架401底部的导轨404，所述导轨404与所述尺壳403过盈配合。所述压紧弹簧钉302打开时滑架能够取下，这样既可实现滑架与尺体组件的灵活装配，又实现了滑架在尺体上的真实原始的安装状态，避免的以往直接固定滑架粘接指示光栅时的误差的不确定性；所述压紧弹簧钉302同时折弯机尺尺壳根据批次不同，外形尺寸误差不同，为了消减不同外形尺寸误差造成固定误差，因此有必要让尺体组件位置可调，以保障滑架在摄像头窗口中的位置是固定的，因此所述下调整机构2完美的解决了该问题。

作为本实施例进一步的介绍，所述尺体组件4为真实的折弯机尺光栅尺装配结构，且所述尺体组件4还包括设于所述尺壳403内、并位于所述滚轮402一侧的限位档杆405，通过所述限位档杆405限制所述读数头滑车在所述尺壳403内部的位置。

作为本实施例进一步的介绍，所述上调整机构5包括第二水平调整部501，所述第二水平调整部501能够沿X、Y方向平移；以及

位于所述第二水平调整部501上端的第二旋转部502，所述第二旋转部502能够绕Z方向旋转。

作为本实施例进一步的介绍，所述上调整机构5还包括升降杆503；以及

位于所述第二旋转部502上端的升降杆锁止件504；

连接于所述升降杆503的升降杆调整部505；

连接于所述升降杆503端部的吸头506，所述吸头506用以吸附所述指示光栅10。以往读数头的位置只要靠工装固定读数头滑架，操作员采用镊子和拨针进行指示光栅位置调整，点胶后进行固定，这样由于读数头不在尺体上，因此读数头与尺体的位置误差便由装卡误差以及不同批次尺壳外形尺寸误差产生，因此本方案采用指示光栅10依靠所述吸头506吸住固定，依靠所述下调整机构2和所述上调整机构5配合完成，这两个调整机构能够完成X、Y方向的平移，以及绕Z方向的旋转。

作为本实施例进一步的介绍，所述成像结构6包括固定架601；以及

安装于所述固定架601内侧的调节架602；

装配在所述调节架602上的放大摄像头603，所述放大摄像头603信号连接于外部显示屏；所述固定架601与所述调节架602之间有三个螺钉是细牙螺钉，三个螺钉顶部是球型与所述固定架601相接触，三个顶部相当于三个支点，调节螺钉可以改变所述固定架601上三个螺纹孔到所述调节架602的距离，因此会改变所述固定架601与所述调节架602相对倾斜的角度，从而调节所述放大摄像头603的照射角度。

所述固定架601上开有三个螺纹孔、并通过三个调节螺钉604与所述支撑板101相连。由于吸头506吸附指示光栅10时的位置不是确定的，同时滑架401位置确定后必须保障不发生变动，因此指示光栅10需要单独的位置调整结构，因此所述上调整机构5的设置完美的解决了在不干扰滑401架位置的情况下调整指示光栅10的位置，实现X、Y方向的平移，以及绕Z方向的旋转，同时指示光栅10也通过成像结构6放大显示在屏幕上，通过屏幕观察指示光栅10与滑架401的相对位置；同时为了在调整指示光栅10位置时保证指示光栅10与滑架401表面刚刚贴近又未完全接触，因此设置了升降杆调整部505，通过导轨404与升降杆503相连接，导轨404便于快速上下移动，升降杆调整部505上端有旋钮，当升降杆503处于导轨404最下端时，通过升降杆调整部505的旋钮实现指示光栅10沿Z方向的位置微调，以实现滑架401表面刚刚贴近又未完全接触，当指示光栅10与滑架401在X、Y方向的位置通过上调整机构5确定后，通过升降杆调整部505的旋钮微调使指示光栅10与滑架401完全贴紧，此时点胶粘接。

在上述技术方案中，本发明提供的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，具有以下有益效果：

本发明的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置设置了成像结构，能够将放大后的图像输出到屏幕，保障滑架在窗口中的位置始终不变，并在屏幕上设置滑架外轮廓基准标线，便于操作员能够轻松地观察，保障指示光栅粘接误差稳定性；

本发明通过上调整机构将指示光栅吸附固定，再配合下调整机构完成X、Y方向的平移以及绕Z方向的旋转，通过设置压紧弹簧钉固定滑架，在滑架的另一端在尺体组件上设有滑架限位杆，压紧弹簧钉打开时滑架能够取下，既可实现滑架与尺体组件的灵活装配，又实现了滑架在尺体上的真实原始的安装状态，避免的以往直接固定滑架粘接指示光栅时的误差的不确定性。

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 (5)

1.一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，其特征在于，该对齐装置包括：

支撑部（1），其包括水平布置的支撑板（101），以及垂直连接于所述支撑板（101）上端的立柱（102）；以及

下调整机构（2），其安装于所述支撑板（101）的上端，所述下调整机构（2）包括第一水平调整部（201），所述第一水平调整部（201）能够沿X、Y方向平移；以及位于所述第一水平调整部（201）上端的第一旋转部（202），所述第一旋转部（202）能够绕Z方向旋转；

安装于所述下调整机构（2）上、并通过固定装置（3）固定尺体组件（4），指示光栅（10）位于所述尺体组件（4）中，所述固定装置（3）包括圆盘、以及与所述圆盘连接于一体的两个固定板（303），两个所述固定板（303）相互平行设置，两个所述固定板（303）的内侧形成有固定槽（301），所述固定槽（301）呈U形结构，且所述固定槽（301）用以固定所述尺体组件（4）；穿过其中一个所述固定板（303）设置的压紧弹簧钉（302）；设于所述固定板（303）上的多个固定螺钉（304）；

所述尺体组件（4）包括滑架（401）；以及设于所述滑架（401）两端的滚轮（402），所述滑架（401）和滚轮（402）共同组成读数头滑车以承载所述指示光栅（10）；设于所述滑架（401）外侧的尺壳（403），所述尺壳（403）在对应所述指示光栅（10）处开有窗口，所述压紧弹簧钉（302）穿过所述固定板（303）、并穿过所述尺壳（403）为所述滑架（401）提供弹性压紧；设于所述滑架（401）底部的导轨（404），所述导轨（404）与所述尺壳（403）过盈配合；

上调整机构（5），其设于所述下调整机构（2）的上方、并通过调整机构固定板（7）连接于所述立柱（102），所述上调整机构（5）能够吸附固定所述指示光栅（10）、并配合所述下调整机构（2）以带动所述指示光栅（10）平移和/或旋转；

该对齐装置还包括：

成像结构（6），其安装于所述支撑板（101）的下端，且所述成像结构（6）用以放大图像、并能够将放大后的图像输出至外接屏幕。

2.根据权利要求1所述的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，其特征在于，所述尺体组件（4）还包括设于所述尺壳（403）内、并位于所述滚轮（402）一侧的限位档杆（405），通过所述限位档杆（405）限制所述读数头滑车在所述尺壳（403）内部的位置。

3.根据权利要求1所述的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，其特征在于，所述上调整机构（5）包括第二水平调整部（501），所述第二水平调整部（501）能够沿X、Y方向平移；以及

位于所述第二水平调整部（501）上端的第二旋转部（502），所述第二旋转部（502）能够绕Z方向旋转。

4.根据权利要求3所述的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，其特征在于，所述上调整机构（5）还包括升降杆（503）；以及

位于所述第二旋转部（502）上端的升降杆锁止件（504）；

连接于所述升降杆（503）的升降杆调整部（505）；

连接于所述升降杆（503）端部的吸头（506），所述吸头（506）用以吸附所述指示光栅（10）。

5.根据权利要求1所述的一种折弯机光栅尺读数头指示光栅与主光栅粘接对齐装置，其特征在于，所述成像结构（6）包括固定架（601）；以及

安装于所述固定架（601）内侧的调节架（602）；

装配在所述调节架（602）上的放大摄像头（603），所述放大摄像头（603）信号连接于外部显示屏；

所述固定架（601）上开有三个螺纹孔、并通过三个调节螺钉（604）与所述支撑板（101）相连。