CN211163158U - 一种光栅尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光栅尺，包括读数头和尺身，在尺身内设置有刻有光栅线纹的玻璃光栅尺，尺身固定在机床的床身上，读数头包括读数头支架和测量小车，测量小车配合在玻璃光栅尺上并可沿着尺身滑动，读数头支架卡紧配合在测量小车上；测量小车包括车身、多个滚动轴承及分别设置在车身两侧的信号发射装置和信号接收装置，车身通过若干滚动轴承与玻璃光栅尺相配合，刻度尺倾斜设置在尺身内壁中；本实用新型玻璃光栅尺采用倾斜设置，相对于传统竖直设置更加稳固，通过尺体开口和两端密封处理，保证了内部清洁始终不影响测量精度，测量小车上的滚动轴承二始终保持与玻璃光栅尺的尺身侧面相接触，且始终为柔性连接，从而保持读数头的稳定性。

Description

一种光栅尺

技术领域

本实用新型涉及测量反馈装置技术领域，更具体的说是涉及一种光栅尺。

背景技术

光栅尺是一种检测直线位移的装置，主要应用在机床和检测设备上，目前市场上存在的光栅尺，主要由尺身、刻度尺、读数头、密封条和端头这几部分组成。读数头的测量运动小车通常采用铝合金材质压铸而成，通过繁琐加工程序后，还要进行表面处理，然后才能组装，而且现有技术中，读数头的测量小车质量重，机床高速运动时，测量小车会产生跳动，从而影响测量精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种光栅尺，提高直线光栅尺的测量精度。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光栅尺，包括读数头和尺身，在所述尺身内设置有刻有光栅线纹的玻璃光栅尺，所述尺身固定在机床的床身上，所述读数头包括读数头支架和测量小车，所述测量小车配合在所述玻璃光栅尺上并可沿着尺身滑动，所述读数头支架卡紧配合在所述测量小车上；

所述测量小车包括车身、多个滚动轴承及分别设置在所述车身两侧的信号发射装置和信号接收装置，所述车身通过若干所述滚动轴承与所述玻璃光栅尺相配合，所述刻度尺倾斜设置在所述尺身内壁中。

进一步的，多个所述滚动轴承包括所述车身两端设置的滚动轴承一及所述车身两端与所述车身一侧设置的滚动轴承二，所述滚动轴承一紧贴所述玻璃光栅尺的侧面，所述滚动轴承二紧贴所述玻璃光栅尺的表面。

进一步的，在所述读数头支架上还设置有线弹簧，所述线弹簧的弹簧线压紧在所述小车扫描装置的侧面，并与所述小车扫描装置卡接，所述线弹簧驱使所述滚动轴承二始终与所述玻璃光栅尺的尺身表面相接触。

进一步的，所述尺体的两端固定安装有尺体端盖，所述尺体端盖通过卡扣与所述尺体相连接，并通过防水密封胶密封。

进一步的，所述玻璃光栅尺上设有前后并排排列的绝对码道和增量码道，增量码道内设有多组增量式刻线，绝对码道内间隔的设有多组绝对式刻线，且绝对码道内的每组绝对式刻线均对应一个唯一的距离码；

所述读数头内设有指示光栅，所述指示光栅包括：一组绝对式刻线和四组从左至右间隔设置的增量式刻线，绝对式刻线和增量式刻线前后并排排列。

进一步的，所述尺体内靠近开口的两侧对称设置有沿其长度方向的条形槽，所述条形槽内滑动安装有防尘胶条。

进一步的，所述信号发射装置及所述信号接收装置均为光电传感器。

进一步的，所述读数头设有光电发射单元、接收电信号单元。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型结构简单，车身采用超高冲击型合成ABS材料，通过精密模具注塑成型，具有质量轻、尺寸稳定性好、耐油性好的优点，具有极好的冲击强度；

玻璃光栅尺采用倾斜设置，相对于传统竖直设置更加稳固；

通过尺体开口处的防尘胶条，保证了免受使用环境的影响，内部清洁始终不影响测量精度；

采用线弹簧的弹簧线压紧在测量小车的侧面，无论测量小车发生怎样的运动，在线弹簧的压紧作用下，测量小车上的滚动轴承二始终保持与玻璃光栅尺的尺身侧面相接触，且始终为柔性连接，从而保持读数头的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种光栅尺的结构示意图。

图2为本实用新型一种光栅尺的结构示意图

图3为本实用新型尺内内的结构示意图。

图4为本实用新型一种光栅尺的爆炸图。

图5为本实用新型指示光栅结构示意图。

图6为本实用新型玻璃光栅尺的俯视图。

图中：

读数头1；尺体2；玻璃光栅尺3；尺体端盖4；绝对码道5；增量码道6；指示光栅7；读数头支架11；测量小车12；线弹簧13；车身121；滚动轴承一122；滚动轴承二123；条形槽21；防尘胶条22；绝对式刻线51；增量式刻线61。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种光栅尺，如图1-4所示，包括读数头1和尺体2，在尺体2内设置有刻有光栅线纹的玻璃光栅尺3，尺体2固定在机床的床身上，读数头1包括读数头支架11和测量小车12，测量小车12配合在玻璃光栅尺3上并沿其滑动，读数头支架11卡紧配合在测量小车12上；

测量小车包括车身121、多个滚动轴承及分别设置在车身121两侧的信号发射装置和信号接收装置，车身121通过若干滚动轴承与玻璃光栅尺3相配合，玻璃光栅尺3倾斜设置在尺体2内壁中。

有利的，测量小车12的两端设有轴承安装座8，读数头支架11的底部两端分别与轴承安装座8的内侧面接触，起到对读数头支架11的限位作用，使测量小车与读数头支架之间不会发生相对位移，为刚性接触，无论所述读数头装置发生怎样的往复运动，都不会产生往复运动的背隙，从而消除了测量的重复性误差，提高了测量的精度。

具体的，多个滚动轴承包括车身121两端设置的滚动轴承一122及车身两端与车身一侧设置的滚动轴承二123，滚动轴承一122紧贴玻璃光栅尺3的侧面，滚动轴承二123紧贴玻璃光栅尺3的表面。

有利的，在读数头支架11上还设置有线弹簧13，线弹簧13的弹簧线压紧在测量小车12的侧面，弹簧线与测量小车12接触的一端端部设有凸起，测量小车12的侧壁设有与凸起适配的凹槽，实现线弹簧与测量小车12卡接，线弹簧13驱使滚动轴承二123始终与玻璃光栅尺3的尺身表面相接触；在线弹簧的压紧作用下，滚动轴承二始终保持与玻璃光栅尺3的尺身为柔性连接，从而保持读数头的稳定性。

有利的，尺体2的两端固定安装有尺体端盖4，尺体端盖4通过卡扣与尺体2相连接，并通过防水密封胶密封，可以为固态白胶，防止油污进入尺体。通过卡扣将所述尺体端盖安装在尺体的两端，方便拆装尺体端盖的同时，方便将测量小车装配到尺体的内部；通过尺体端盖上的螺纹通孔将尺体安装到外部设备上，方便了尺体的拆装。

在一些实施例中，如图5-6所示，玻璃光栅尺3上设有前后并排排列的绝对码道5和增量码道6，增量码道6内设有多组增量式刻线61，绝对码道5内间隔的设有多组绝对式刻线51，且绝对码道5内的每组绝对式刻线51均对应一个唯一的距离码；

读数头1内设有指示光栅7，指示光栅7包括：一组绝对式刻线51和多组从左至右间隔设置的增量式刻线61，绝对式刻线51和增量式刻线61前后并排排列；读数头沿尺身运动，通过扫描光栅刻线产生光电信号。

本实用新型实施例中，信号发射装置及信号接收装置均为光电传感器，读数头1设有光电发射单元、接收电信号单元；光电信号被信号接收装置接收，经过信号发射装置反馈到读数头，读数头上设置有电缆，电缆的一端与读数头相连接，另一端设置有连接头，读数头通过电缆与外部设备相连接，读数头接收到尺体反馈的信息后，通过电缆将信号反馈到外部设备的控制系统中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种光栅尺，包括读数头(1)和尺体(2)，在所述尺体(2)内设置有刻有光栅线纹的玻璃光栅尺(3)，所述尺体(2)固定在机床的床身上，所述读数头(1)包括读数头支架(11)和测量小车(12)，所述测量小车(12)配合在所述玻璃光栅尺(3)上并沿其滑动，所述读数头支架(11)卡紧配合在所述测量小车(12)上，其特征在于：

所述测量小车包括车身(121)、多个滚动轴承及分别设置在所述车身(121)两侧的信号发射装置和信号接收装置，所述车身(121)通过若干所述滚动轴承与所述玻璃光栅尺(3)相配合，所述玻璃光栅尺(3)倾斜设置在所述尺体(2)内壁中。

2.根据权利要求1所述的一种光栅尺，其特征在于，多个所述滚动轴承包括所述车身(121)两端设置的滚动轴承一(122)及所述车身两端与所述车身一侧设置的滚动轴承二(123)，所述滚动轴承一(122)紧贴所述玻璃光栅尺(3)的侧面，所述滚动轴承二(123)紧贴所述玻璃光栅尺(3)的表面。

3.根据权利要求2所述的一种光栅尺，其特征在于，在所述读数头支架(11)上还设置有线弹簧(13)，所述线弹簧(13)的弹簧线压紧在所述测量小车(12)的侧面，并与所述测量小车(12)卡接，所述线弹簧(13)驱使所述滚动轴承二(123)始终与所述玻璃光栅尺(3)的尺身表面相接触。

4.根据权利要求1所述的一种光栅尺，其特征在于，所述尺体(2)的两端固定安装有尺体端盖(4)，所述尺体端盖(4)通过卡扣与所述尺体(2)相连接，并通过防水密封胶密封。

5.根据权利要求1所述的一种光栅尺，其特征在于，所述玻璃光栅尺(3)上设有前后并排排列的绝对码道(5)和增量码道(6)，增量码道(6)内设有多组增量式刻线(61)，绝对码道(5)内间隔的设有多组绝对式刻线(51)，且绝对码道(5)内的每组绝对式刻线(51)均对应一个唯一的距离码；

所述读数头(1)内设有指示光栅(7)，所述指示光栅(7)包括：一组绝对式刻线(51)和多组从左至右间隔设置的增量式刻线(61)，绝对式刻线(51)和增量式刻线(61)前后并排排列。

6.根据权利要求1所述的一种光栅尺，其特征在于，所述尺体(2)内靠近开口的两侧对称设置有沿其长度方向的条形槽(21)，所述条形槽(21)内滑动安装有防尘胶条(22)。

7.根据权利要求1所述的一种光栅尺，其特征在于，所述信号发射装置及所述信号接收装置均为光电传感器。

8.根据权利要求1所述的一种光栅尺，其特征在于，所述读数头(1)设有光电发射单元、接收电信号单元。

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