CN208688449U - 双读头光栅测角装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种双读头光栅测角装置，包括转轴、轴承、外套法兰、光栅以及读头，外套法兰套设在转轴上，外套法兰与转轴之间利用轴承固定连接，所述光栅套设在转轴上，外套法兰的左侧转轴的上方和下方分别设有一个读头，读头的位置与光栅的位置相对应，读头与光栅形成相对运动，两个读头关于转轴对称分布。本实用新型所述的双读头光栅测角装置具有结构合理、成本低、运行稳定、有效的提高了测量的精度的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及测角装置，具体涉及一种双读头光栅测角装置。
背景技术
随着工业产品测试要求越来越高，尤其对于机器人类配套使用的RV减速机、行量减速机的传动精度也提出了更高的要求。由此带来的所用测试仪器类也必须达到相应的精度要求。目前在测量高精度角度方面，普遍使用的是进口的产品，如从德国HEIDENHAIN公司的产品，由于其价格昂贵、交货周期长，往往不能满足研发需求。
图光栅是现代测角技术的基础元件，它的核心部件是光电传感器，可将运动的机械角度转化成相应数字信号，便于实现角度的数字测量和传动轴扭转测量,而现有技术采用单光栅头，但由于装配间隙，加工的几何精度，尺寸误差造成圆光栅的几何中心与装配后的旋转中心不重合产生偏心，该偏心形成的测量误差较大，该误差一般取值为：±4～12e/d。e偏心量：单位μm。D圆光栅直径：单位mm。偏心造成的误差一般为重复性误差，例如：对直径75mm圆光栅假设安装加工偏心5μm，就会造成14角秒的角度误差，在通常生产中往往受加工和装配的影响偏心甚至更大，所以对造成的测量结果偏差会更大，不能满足测量的精度要求。
发明内容
本实用新型的目的提供一种双读头光栅测角装置，解决上述现有技术问题中的一个或多个。
本实用新型提出一种双读头光栅测角装置，包括转轴、轴承、外套法兰、光栅以及读头，外套法兰套设在转轴上，外套法兰与转轴之间利用轴承固定连接，所述光栅套设在转轴上，所述外套法兰的左侧转轴的上方和下方分别设有一个读头，读头的位置与光栅的位置相对应，读头与光栅形成相对运动，两个读头关于转轴对称分布。
其中，所述光栅呈空心圆柱形结构，光栅与转轴之间通过螺栓进行固定连接，光栅的圆心与转轴的圆心在同一水平直线上，两个读头关于光栅对称分布。
其中，所述外套法兰的外边缘上横向均匀设有多个圆柱形连接孔，多个连接孔的圆心均在同一个圆A上，圆A的圆心与转轴的圆心在同一水平直线上。
其中，每个所述的读头通过细分器与转换卡电连接，转换卡与计算机之间形成电连接。
本实用新型所述的一种双读头光栅测角装置的优点为：结构合理，成本低，功能实用，运行稳定，采用两个读头对称的读数方式，可将安装偏心造成的测量误差基本消除，从而有效提高测量的精度。
附图说明
图1为本实用新型的一种实施方式中双读头光栅测角装置的结构示意图；
图2为本实用新型的一种实施方式中双读头光栅测角装置的工作原理的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提出一种双读头光栅测角装置，包括转轴1、轴承2、外套法兰3、光栅4以及读头5，外套法兰3套设在转轴1上，外套法兰3与转轴1之间利用轴承2固定连接，所述光栅4呈空心圆柱形结构，光栅4套设在转轴1上，并通过螺栓进行固定连接，光栅4的圆心与转轴1的圆心在同一水平直线上，所述外套法兰3的左侧转轴1的上方和下方分别设有一个读头5，读头5的位置与光栅4的位置相对应，读头5与光栅4形成相对运动，两个读头5关于光栅4对称分布。
作为本实施例的优选，所述外套法兰3的外边缘上横向均匀设有多个圆柱形连接孔6，多个连接孔6的圆心均在同一个圆A上，圆A的圆心与转轴1的圆心在同一水平直线上。便于所述的双读头光栅测角装置与其他部件进行连接。
如图2所示，该双读头光栅测角装置的工作原理为：将读头5通过细分器与转换卡进行电连接，然后再将转换卡与计算机之间连接起来。将测场体插入到转轴1中，测场体通过转轴1带动光栅4一起转动，读头5静止，读头5与光栅4之间形成良好的相对运动，然后利用两个关于光栅4对称的读头5进行读数，在测场体停止通过转轴1带动光栅4一起转动后，读头5读取的数据经过细分器和转换卡传输给计算机，计算机会将两个读头5读取的数据显示到计算机的显示屏上，同时计算机会将对两个读头5上读取的数据进行平均值的计算，从而得到两个读头5读取的均值。
该双读头光栅测角装置的设置和工作原理能够将安装偏心造成的测量误差基本消除，有效的提高测量的精度。
以上所述仅是本实用新型的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种双读头光栅测角装置，其特征在于，包括转轴(1)、轴承(2)、外套法兰(3)、光栅(4)以及读头(5)，外套法兰(3)套设在转轴(1)上，外套法兰(3)与转轴(1)之间利用轴承(2)固定连接，所述光栅(4)套设在转轴(1)上，所述外套法兰(3)的左侧转轴(1)的上方和下方分别设有一个读头(5)，读头(5)的位置与光栅(4)的位置相对应，读头(5)与光栅(4)形成相对运动，两个读头(5)关于转轴(1)对称分布。
2.根据权利要求1所述的双读头光栅测角装置，其特征在于，所述光栅(4)呈空心圆柱形结构，光栅(4)与转轴(1)之间通过螺栓进行固定连接，光栅(4)的圆心与转轴(1)的圆心在同一水平直线上，两个读头(5)关于光栅(4)对称分布。
3.根据权利要求1所述的双读头光栅测角装置，其特征在于，所述外套法兰(3)的外边缘上横向均匀设有多个圆柱形连接孔(6)，多个连接孔(6)的圆心均在同一个圆A上，圆A的圆心与转轴(1)的圆心在同一水平直线上。
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| CN109163678A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-08 | 江苏兰菱机电科技有限公司 | 双读头光栅测角装置 |
| CN117949021A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 横川机器人（深圳）有限公司 | 双传感光电角度编码器的实现方法、编码器及介质 |
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2018
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