CN208833180U - 一种球栅尺测量系统的安装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及数显测量系统的安装结构，特别涉及一种球栅尺测量系统的安装结构。在现有技术中，如果球栅尺体与被测量移动部件刚性固定连接，且被测量移动部件又承受一定扭转力矩的情况下，球栅尺体难免会发生微量弯曲形变，使尺体内栅球的轴向排列错位而失去应有测量精度，针对该问题，本实用新型提供了一种解决方案：包括与被测量移动部件连接的球栅尺和与固定部件连接的读数头，读数头上设置有导向孔，球栅尺体贯通设置在导向孔中，球栅尺体与读数头构成滑动配合随被测移动部件一起运动，球栅尺体两端分别设置有万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ。本实用新型适用于高精度的数显测量装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及数显测量系统的安装结构，特别涉及一种球栅尺测量系统的安装结构。
背景技术
球栅尺测量系统是国内最近10多年才发展和应用起来的一种测量系统，由于它具有耐磨、抗冲击、抗强磁场和强辐射以及IP67级防护等级，特别适合较为恶劣条件下的高精度位移测量且后期维护保养简单；该系统球栅基准钢球的线膨胀系数与机床类金属设备相同，可减少环境温度的影响。所以，开始被机床行业广泛应用。基于球栅尺测量系统的诸多优点，目前在其他机器行业也开始应用。
作为一种高精度的测量系统，它对尺子的安装有较高的技术要求。然而目前球栅尺读数头与栅尺结构仅支持像机床类设备具有固定的导轨构件作为导向的安装方式。当被应用到如气缸活塞的精确移动测量时，失去了固定导向构件，致使球栅尺体与读数头之间配合的同轴度很难保证。在活塞被丝杠驱动上下移动的运行时，虽有基座上的活塞移动导套对活塞机构的定位，但其丝杠螺纹旋转力矩仍会引起活塞的支撑光杠产生径向微量弯曲变形。如果球栅尺体与活塞刚性固定连接，尺体势必随之发生微量弯曲形变，使尺体内栅球的轴向排列错位而失去应有测量精度。
实用新型内容
针对以上现有技术中，如果气缸活塞机构的球栅尺体与活塞刚性固定连接，球栅尺体难免会发生微量弯曲形变，使尺体内栅球的轴向排列错位而失去应有测量精度的问题，本实用新型提供了一种球栅尺测量系统的安装结构，其目的在于：可以实现球栅尺体与读数头的导向孔之间在相对移动过程中的同心配合并免除了变形，从而保证了球栅尺测量系统的测量精度。
本实用新型采用技术方案如下：
一种球栅尺测量系统的安装结构，包括与被测量移动部件连接的球栅尺和与固定部件连接的读数头，读数头上设置有导向孔，球栅尺体贯通设置在导向孔中，球栅尺体与读数头构成滑动连接配合随被测移动部件一起运动，球栅尺体两端分别设置有万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ。
采用该技术方案后，球栅尺测量系统的读数头导向孔轴心线平行于被测量移动部件的移动方向且读数头固定安装，球栅尺体在读数头导向孔内随被测量移动部件一起运动。球栅尺体与被测量移动部件之间通过万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ接触连接。这样球栅尺体在轴向方向上与被测量移动部件之间保持相对静止；而在径向方向上，球栅尺体能够随着万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ中万向球的滚动而微量浮动，从而使得球栅尺与读数头的导向孔之间在相对移动过程中保持同心并免除了变形，以保证球栅尺测量系统的测量精度。
优选的，导向孔中设置有尺体导套。尺体导套能够保证球栅尺体在移动方向上与读数头导向孔的同心配合，进一步提高测量精度。
优选的，读数头上设置有用于与固定部件连接的读数头安装支架。
优选的，万向球轴承Ⅰ或万向球轴承Ⅱ中其中一个的内部设置有轴向压缩弹簧，提供必要的预紧力确保使万向球轴承与耐磨挡板之间稳定有效的接触。
优选的，万向球轴承Ⅰ和被测量移动部之间设置有耐磨固定挡板Ⅰ；所述万向球轴承Ⅱ和被测量移动部件之间设置有耐磨固定挡板Ⅱ。该优选方案中，在被测量移动部件对应的位置设置有耐磨固定挡板Ⅰ和耐磨固定挡板Ⅱ，减弱了万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ对被测量移动部件接触面的磨损。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.球栅尺体在轴向方向上与被测量移动部件之间保持相对静止；而在径向方向上，球栅尺体能够随着万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ中万向球的滚动而微量浮动，从而使得球栅尺体与读数头的导向孔之间在相对移动过程中保持同心并免除了变形，进而保证了球栅尺测量系统的测量精度。
2.尺体导套能够保证球栅尺体在移动方向上与读数头导向孔的同心配合，进一步提高测量精度。
3.被测量移动部对应的位置设置有耐磨固定挡板Ⅰ和耐磨固定挡板Ⅱ，减弱了万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ对被测量移动部件接触面的磨损。
附图说明
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。
图2为图1中Ⅰ部位圈出部分的局部放大结构示意图。
图3为本实用新型安装在被测量部件中的实施例结构示意图。
图4为图3中圈出部分的局部放大结构示意图。
其中：1-耐磨固定挡板Ⅰ，2-万向球轴承Ⅰ，3-连接件Ⅰ，4-读数头，5-读数头安装支架，6-尺体导套，7-球栅尺体，8-连接件Ⅱ，9-万向球轴承Ⅱ，10-耐磨固定挡板Ⅱ，11-机座，12-活塞结构。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
如图1和图2所示，一种球栅尺测量系统的安装结构，包括与被测量移动部件连接的球栅尺体7和与固定部件连接的读数头4，读数头4上设置有导向孔，导向孔中设置有尺体导套6。读数头4上还设置有用于与固定部件固定连接的读数头安装支架5。球栅尺体7贯通设置在导向孔中，球栅尺体7与读数头4构成滑动配合连接，球栅尺体7两端分别设置有用于被测量移动部件接触连接的万向球轴承Ⅰ2和万向球轴承Ⅱ9。万向球轴承Ⅱ9的内部设置有轴向压缩弹簧9-1。被测量移动部件的上部和下部两处分别设置有耐磨固定挡板Ⅰ1和耐磨固定挡板Ⅱ10，其中，耐磨固定挡板Ⅰ1设置在万向球轴承Ⅰ2与被测量移动部件之间，耐磨固定挡板Ⅱ10设置在万向球轴承Ⅱ9与被测量移动部件之间。图3和图4是上述结构方案的一个应用实例，用来测量气缸活塞运行的精准位移。所述气缸活塞包括机座11(固定部件)、活塞结构12(被测量移动部件)。
图中球栅测量系统读数头4的导向孔中安装有尺体导套6，在确保尺体导套6轴心线和读数头4导向孔轴心线同心且平行于气缸体轴心线的条件下，将读数头4通过安装支架5固定在机座11上，球栅尺体7与尺体导套6滑动配合并与活塞结构12一起同步移动。在该应用实施例中，球栅尺体7在保证轴向定位的同时兼有径向微量浮动功能，从而克服了因活塞上下移动时受丝杠螺纹旋转力矩引起的径向变形，确保了测量精度的真实可靠。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (5)
1.一种球栅尺测量系统的安装结构，其特征在于：包括与被测量移动部件连接的球栅尺体(7)和与固定部件连接的读数头(4)，读数头(4)上设置有导向孔，球栅尺体(7)贯通设置在导向孔中，球栅尺体(7)与读数头(4)构成滑动连接随被测移动部件一起运动，球栅尺体(7)两端分别设置有万向球轴承Ⅰ(2)和万向球轴承Ⅱ(9)。
2.按照权利要求1所述的一种球栅尺测量系统的安装结构，其特征在于：所述导向孔中设置有尺体导套(6)。
3.按照权利要求1所述的一种球栅尺测量系统的安装结构，其特征在于：所述读数头(4)上设置有用于与固定部件连接的读数头安装支架(5)。
4.按照权利要求1所述的一种球栅尺测量系统的安装结构，其特征在于：所述万向球轴承Ⅰ(2)或万向球轴承Ⅱ(9)中其中一个的内部设置有轴向压缩弹簧。
5.按照权利要求1所述的一种球栅尺测量系统的安装结构，其特征在于：所述万向球轴承Ⅰ(2)和被测量移动部件之间设置有耐磨固定挡板Ⅰ(1)；所述万向球轴承Ⅱ(9)和被测两移动部件之间设置有耐磨固定挡板Ⅱ(10)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821521455.8U CN208833180U (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种球栅尺测量系统的安装结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821521455.8U CN208833180U (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种球栅尺测量系统的安装结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208833180U true CN208833180U (zh) | 2019-05-07 |
Family
ID=66313671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821521455.8U Active CN208833180U (zh) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | 一种球栅尺测量系统的安装结构 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208833180U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112676918A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-20 | 芜湖恒升重型机床股份有限公司 | 一种数控垂直轴闭环用长球栅尺支撑座 |
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2018
- 2018-09-18 CN CN201821521455.8U patent/CN208833180U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112676918A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-20 | 芜湖恒升重型机床股份有限公司 | 一种数控垂直轴闭环用长球栅尺支撑座 |
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