CN202522198U - 一种绝对式直线光栅尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种绝对式直线光栅尺，包括：测量运动的读数头装置和固定的尺身装置，读数头装置位于尺身装置的正上方，读数头装置内设有线光电传感器和指示光栅，且具有光电发射、接收光电信号的功能，读数头装置内的指示光栅由四组增量式刻线组成，尺身装置内设有光栅尺，光栅尺上设有增量码道和绝对码道，增量码道内设有增量式刻线，绝对码道内设有绝对式刻线，所述绝对式刻线是按照距离码依次标记的刻线。本实用新型所述的绝对式直线光栅尺，通过把刻线按照距离码标记在光栅尺的绝对码道上，产生一条连续的带绝对式刻线的光栅尺，每次开启或复位时，不需要移动就可以读取直线光栅尺的绝对位置信号，从而大大的提高了工作效率。

Description

一种绝对式直线光栅尺

技术领域

本实用新型涉及测量工具，具体说是一种绝对式直线光栅尺。直线光栅尺也叫光栅线位移传感器、光学尺、电子尺等。

背景技术

目前国内的直线光栅尺多数是增量式光栅，这种直线光栅尺的缺陷是每次开启或复位时都要找基准零位，即读数头要沿尺身来回运动，通常说的找尺中，浪费时间。采用增量式光栅的这种直线光栅尺快速运动或受到电磁干扰会出现失步丢数，影响精确度。另外这种直线光栅尺在使用时，现场的环境温度和实验室的标准温度有偏差，会导致直线光栅尺的材料热涨冷缩带来测量误差。

在很多情况下要知道读数头的绝对位置是非常必要的，可以快速的确定直线光栅尺的绝对位置，在使用时就会更加方便。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种绝对式直线光栅尺，通过把刻线按照距离码标记在光栅尺的绝对码道上，产生一条连续的带绝对式刻线的光栅尺，每次开启或复位时，不需要移动就可以读取直线光栅尺的绝对位置信号，从而大大的提高了工作效率。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种绝对式直线光栅尺，其特征在于，包括：

测量运动的读数头装置1和固定的尺身装置2，读数头装置1位于尺身装置2的正上方，

读数头装置1内设有线光电传感器和指示光栅，且具有光电发射、接收光电信号的功能，

读数头装置内的指示光栅由四组增量式刻线组成，

尺身装置2内设有光栅尺，光栅尺上设有增量码道和绝对码道，增量码道内设有增量式刻线，绝对码道内设有绝对式刻线，

所述绝对式刻线是按照距离码依次标记的刻线。

在上述技术方案的基础上，在读数头装置内设有温度传感器。

本实用新型所述的绝对式直线光栅尺，通过把刻线按照距离码标记在光栅尺的绝对码道上，产生一条连续的带绝对式刻线的光栅尺，每次开启或复位时，不需要移动就可以读取直线光栅尺的绝对位置信号，从而大大的提高了工作效率。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1　绝对式直线光栅尺的结构示意图，

图2　光栅尺的俯视结构示意图，

图3　绝对式刻线编码示意图，

图4　指示光栅、线光电传感器及光栅尺位置关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、2所示，本实用新型所述的绝对式直线光栅尺，包括：

测量运动的读数头装置1和固定的尺身装置2，读数头装置1位于尺身装置2的正上方，

读数头装置1内设有线光电传感器和指示光栅，且具有光电发射、接收光电信号的功能，

读数头装置内的指示光栅由四组增量式刻线组成，

尺身装置2内设有光栅尺，光栅尺上设有增量码道和绝对码道，增量码道内设有增量式刻线，绝对码道内设有绝对式刻线，

所述绝对式刻线是按照距离码依次标记的刻线。

本实用新型所述的绝对式直线光栅尺，是按照距离码依次将刻线标记在光栅尺的绝对码道上，产生的一条连续的带绝对式刻线的光栅尺。

当读数头装置1沿尺身装置2运动时，通过线光电传感器和指示光栅扫描光栅尺上的刻线产生光电信号。具体地说：

当每次开启或复位时，读数头装置内的线光电传感器可以扫描到绝对码道上的两组以上的距离码，同时指示光栅扫描到增量码道上的增量式刻线，不需要移动就可以读取直线光栅尺的绝对位置信号，大大的提高了工作效率；

在工作状态下也能随时准确快速的读取当前的绝对位置信号：在工作状态下，当快速运动或受到电磁干扰会出现失步、丢数时，这种绝对式直线光栅尺能随时准确快速的读取当前的绝对位置信号，达到校验和修正的效果，提高了精确度。

在上述技术方案的基础上，为提高直线光栅尺的测量精度,在读数头装置内设置温度传感器，针对因温度偏差引起的材料膨胀进行误差修正，在应用时直线光栅尺输出的数据会自动进行温度误差修正。

本实用新型中的距离码可按以下方式获取：

1，采用伪随机编码方法获取一条连续的代码，这条代码具有不重复性，用一些长度距离代替其中的代码，获取一条连续的距离码，其中的距离可以重复，但是任意相邻的两个距离码是不重复的，具有唯一性。

例如通过伪随机编码方法获得以下一条连续距离码：

0.100mm、0.100mm、0.120mm、0.100mm、0.140mm、0.100mm、0.160mm、0.100mm、0.180mm、0.100mm、0.200mm......1.160mm、1.200mm、1.180mm、1.180mm、1.200mm、1.200mm。

这条距离码共3136个代码距离，3136个代码距离相加总长为2038.4mm 。

2，把宽度为0.05mm的刻线按照距离码依次标记在光栅尺的绝对码道上，产生一条连续的带绝对式刻线的光栅尺（见图3）。

3, 读数头装置内的线光电传感器可以扫描到绝对码道上的大于两组距离码的范围（即3条以上的刻线），同时指示光栅扫描到增量码道上的增量式刻线（见图4），把接收的光电信号分析后可以读取直线光栅尺的绝对位置的信号。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (2)

1.一种绝对式直线光栅尺，其特征在于，包括：

测量运动的读数头装置（1）和固定的尺身装置（2），读数头装置（1）位于尺身装置（2）的正上方，

读数头装置（1）内设有线光电传感器和指示光栅，且具有光电发射、接收光电信号的功能，

读数头装置内的指示光栅由四组增量式刻线组成，

尺身装置（2）内设有光栅尺，光栅尺上设有增量码道和绝对码道，增量码道内设有增量式刻线，绝对码道内设有绝对式刻线，

所述绝对式刻线是按照距离码依次标记的刻线。

2.如权利要求1所述的绝对式直线光栅尺，其特征在于：在读数头装置内设有温度传感器。

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