CN223910217U - 一种光栅尺标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光栅尺技术领域，特别涉及一种光栅尺标定装置，包括标定台，所述标定台包括静态设备座和动态安装座，所述动态安装座水平设置在静态设备座的一侧，且动态安装座与静态设备座一体成型，所述动态安装座上安装有运动台，所述运动台与动态安装座水平滑动连接。本申请通过将标定台设计成静态设备座和动态安装座相配合的结构，方便使用的时候可以通过静态设备座来固定安装标定所需的装置，而通过动态安装座来进行安装运动台使用，同时通过在运动台上安装夹持组件，方便使用时可以通过夹持组件夹持固定全反射棱镜。

Description

一种光栅尺标定装置

技术领域

本实用新型涉及光栅尺技术领域，特别涉及一种光栅尺标定装置。

背景技术

光栅尺是一种用于精确测量位移的传感器，广泛应用于数控机床、测量仪器和其他需要高精度位置反馈控制的设备中，它基于光学原理工作，通过读取刻在玻璃或金属尺上的密集线条来确定位置。光栅尺作为一种高精度的测量工具，广泛应用于各种精密加工和测量设备中。为了保证光栅尺的测量精度，需要定期对其进行标定。

现有公开号的CN108801158B的中国专利，公开了一种光栅尺标定装置，包括运动台和测量装置，运动台处于封闭的微环境区域内，测量装置设置于运动台上；测量装置包括承载台；承载台上设置有4个读头，每个读头分别处于一四边形的顶点处；在每个读头的上方设置有一平面光栅；承载台的相对的两侧面的外侧各设置有一个第二反射镜，由第二平面延伸形成第四反射镜。

针对上述中的相关技术，发现光栅尺标定过程中需要使用激光干涉仪测量，而标定过程中的不同状态是通过移动棱镜来进行控制，计算时通过配合激光干涉仪计数卡来计算棱镜的位移速度和位移量，因此移动棱镜的移动和安装的稳定性会直接影响标定的效果。

现有光栅尺标定装置的运动台稳定性较差，在运动过程中容易产生晃动，影响标定的精度，夹持组件对全反射棱镜的夹持不够稳固，可能导致棱镜在标定过程中发生位移。

实用新型内容

本实用新型解决了相关技术中的问题，提出一种光栅尺标定装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种光栅尺标定装置，包括标定台，所述标定台包括静态设备座和动态安装座，所述动态安装座水平设置在静态设备座的一侧，且动态安装座与静态设备座一体成型，所述动态安装座上安装有运动台，所述运动台与动态安装座水平滑动连接，且运动台上安装有夹持组件，所述夹持组件中夹持固定有全反射棱镜，所述运动台的下端面固定安装有维稳座，所述静态设备座的下端面安装有驱动维稳座移动的驱动件。

作为优选方案，所述静态设备座包括主座板以及供驱动件安装的定位架，所述定位架安装在主座板的下端面，且定位架与主座板固定连接。

作为优选方案，所述动态安装座包括副座板和限位板，所述副座板上开设有供运动台安装的导向滑槽，所述限位板固定安装在副座板的外侧面上，且限位板上还设置有与导向滑槽相配合的弯折内板，所述弯折内板的内侧面上还固定安装有加固套管。

作为优选方案，所述运动台包括设备台座和连接竖板，所述连接竖板安装在设备台座的下端面，且连接竖板与设备台座一体成型，所述设备台座的上端面还固定安装有水平气泡仪。

作为优选方案，所述设备台座包括三角压块以及供夹持组件安装的导向弯板，所述导向弯板设置在三角压块的上端面，且导向弯板与三角压块一体成型。

作为优选方案，所述夹持组件包括双头螺杆、夹持板和手摇轮，所述双头螺杆的中部转动安装在导向弯板上，所述夹持板螺纹连接在双头螺杆的两端，所述手摇轮固定安装在双头螺杆的外端。

作为优选方案，所述维稳座包括倒三角座和螺纹管，所述倒三角座夹持固定在连接竖板的下端，所述螺纹管一体成型设置在倒三角座下端面的中部。

作为优选方案，所述驱动件包括电机以及与螺纹管相配合的螺纹杆，所述电机固定安装在定位架中，所述螺纹杆的一端连接在电机的输出端，且螺纹杆的另一端穿过螺纹管插入到加固套管中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本申请通过将标定台设计成静态设备座和动态安装座相配合的结构，方便使用的时候可以通过静态设备座来固定安装标定所需的装置，而通过动态安装座来进行安装运动台使用，同时通过在运动台上安装夹持组件，方便使用时可以通过夹持组件夹持固定全反射棱镜，既可以实现不同尺寸的全反射棱镜进行固定，也可以确保了全反射棱镜的稳固夹持，同时运动台配合维稳座来保证标定过程中可以稳定地移动。而通过水平气泡仪的设置可以实时检测运动台的水平度，进一步提高了标定的精度。整体装置结构紧凑，操作方便，能够有效地提高光栅尺标定的效率和准确性，满足了实际生产和测量的需求。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1所示装置的正视图；

图3是本实用新型实施例中的运动台、夹持组件和维稳座相配合的立体；

图4是图3所示装置的正视图；

图5是图3所示装置的侧视图；

图6是本实用新型实施例中的限位板的立体图。

图中：1、标定台；11、静态设备座；111、主座板；112、定位架；12、动态安装座；121、副座板；122、限位板；123、导向滑槽；124、弯折内板；125、加固套管；2、运动台；21、设备台座；211、三角压块；212、导向弯板；22、连接竖板；23、水平气泡仪；3、夹持组件；31、双头螺杆；32、夹持板；33、手摇轮；4、全反射棱镜；5、维稳座；51、倒三角座；52、螺纹管；6、驱动件；61、电机；62、螺纹杆。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”“在……上方”、“在……上表面”“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

参照图1、图2和图3所示，一种光栅尺标定装置，包括标定台1，标定台1包括静态设备座11和动态安装座12，动态安装座12水平设置在静态设备座11的一侧，且动态安装座12与静态设备座11一体成型，动态安装座12上安装有运动台2，运动台2与动态安装座12水平滑动连接，且运动台2上安装有夹持组件3，夹持组件3中夹持固定有全反射棱镜4，运动台2的下端面固定安装有维稳座5，静态设备座11的下端面安装有驱动维稳座5移动的驱动件6。标定台1采用静态设备座11和动态安装座12一体成型的设计，增强了整体结构强度和稳定性。静态设备座11的设置用来固定安装激光头、固定棱镜、分光镜、光电检测装置和计数卡等装置，而运动台2与动态安装座12水平滑动连接，便于全反射棱镜4在水平方向上精确移动，为光栅尺标定提供了基础。维稳座5和驱动件6的设置，保证了运动台2移动的稳定性和动力来源，提高了标定过程的可靠性。

参照图2和图6所示，静态设备座11包括主座板111以及供驱动件6安装的定位架112，定位架112安装在主座板111的下端面，且定位架112与主座板111固定连接。静态设备座11的定位架112为驱动件6提供了稳定的安装位置，确保驱动件6在工作过程中不会发生晃动或位移，从而保证了驱动的稳定性和准确性。动态安装座12包括副座板121和限位板122，副座板121上开设有供运动台2安装的导向滑槽123，限位板122固定安装在副座板121的外侧面上，且限位板122上还设置有与导向滑槽123相配合的弯折内板124，弯折内板124的内侧面上还固定安装有加固套管125。动态安装座12的导向滑槽123为运动台2的滑动提供了精确的导向，限位板122和弯折内板124限制了运动台2的移动范围，防止其脱轨。加固套管125增强了结构的稳定性，使得运动台2在移动过程中更加平稳。

参照图3、图4和图5所示，运动台2包括设备台座21和连接竖板22，连接竖板22安装在设备台座21的下端面，且连接竖板22与设备台座21一体成型，设备台座21的上端面还固定安装有水平气泡仪23。运动台2的水平气泡仪23可以实时检测运动台2的水平度，操作人员可以根据水平气泡仪23的显示进行调整，确保运动台2处于水平状态，从而提高光栅尺标定的精度。设备台座21包括三角压块211以及供夹持组件3安装的导向弯板212，导向弯板212设置在三角压块211的上端面，且导向弯板212与三角压块211一体成型。设备台座21的三角压块211增强了结构强度，导向弯板212为夹持组件3的安装和移动提供了导向，使得夹持组件3能够准确地对全反射棱镜4进行夹持，保证了棱镜的安装稳定性。

参照图3和图4所示，夹持组件3包括双头螺杆31、夹持板32和手摇轮33，双头螺杆31的中部转动安装在导向弯板212上，夹持板32螺纹连接在双头螺杆31的两端，手摇轮33固定安装在双头螺杆31的外端。夹持组件3通过转动手摇轮33带动双头螺杆31转动，使夹持板32相向或相背移动，实现对全反射棱镜4的稳固夹持。这种夹持方式操作简单，且能够根据棱镜的大小进行调整，提高了夹持的通用性和稳定性。

参照图3、图4和图5所示，维稳座5包括倒三角座51和螺纹管52，倒三角座51夹持固定在连接竖板22的下端，螺纹管52一体成形设置在倒三角座51下端面的中部。维稳座5的倒三角座51设计提高了稳定性，螺纹管52与驱动件6的螺纹杆62配合，实现了运动台2的平稳移动，减少了运动过程中的晃动和偏差。

参照图2所示，驱动件6包括电机61以及与螺纹管52相配合的螺纹杆62，电机61固定安装在定位架112中，螺纹杆62的一端连接在电机61的输出端，且螺纹杆62的另一端穿过螺纹管52插入到加固套管125中。驱动件6采用电机61驱动螺纹杆62转动的方式，通过螺纹管52带动维稳座5和运动台2移动，这种驱动方式稳定可靠，能够精确控制运动台2的移动距离和速度，提高了光栅尺标定的精度。

在本实施例中，在实际标定过程中需要移动全反射棱镜4位置时，首先接通电机61的电源，启动电机61，电机61驱动螺纹杆62转动。螺纹杆62转动通过螺纹管52带动维稳座5和运动台2在导向滑槽123中水平移动。在移动过程中，观察水平气泡仪23的显示，若运动台2不水平，进行相应调整。全反射棱镜4随着运动台2移动，对光栅尺进行标定操作。标定完成后，关闭电机61，转动手摇轮33，使夹持板32相背移动，取下全反射棱镜4。

以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种光栅尺标定装置，包括标定台(1)，其特征在于：所述标定台(1)包括静态设备座(11)和动态安装座(12)，所述动态安装座(12)水平设置在静态设备座(11)的一侧，且动态安装座(12)与静态设备座(11)一体成型，所述动态安装座(12)上安装有运动台(2)，所述运动台(2)与动态安装座(12)水平滑动连接，且运动台(2)上安装有夹持组件(3)，所述夹持组件(3)中夹持固定有全反射棱镜(4)，所述运动台(2)的下端面固定安装有维稳座(5)，所述静态设备座(11)的下端面安装有驱动维稳座(5)移动的驱动件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种光栅尺标定装置，其特征在于：所述静态设备座(11)包括主座板(111)以及供驱动件(6)安装的定位架(112)，所述定位架(112)安装在主座板(111)的下端面，且定位架(112)与主座板(111)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种光栅尺标定装置，其特征在于：所述动态安装座(12)包括副座板(121)和限位板(122)，所述副座板(121)上开设有供运动台(2)安装的导向滑槽(123)，所述限位板(122)固定安装在副座板(121)的外侧面上，且限位板(122)上还设置有与导向滑槽(123)相配合的弯折内板(124)，所述弯折内板(124)的内侧面上还固定安装有加固套管(125)。

4.根据权利要求3所述的一种光栅尺标定装置，其特征在于：所述运动台(2)包括设备台座(21)和连接竖板(22)，所述连接竖板(22)安装在设备台座(21)的下端面，且连接竖板(22)与设备台座(21)一体成型，所述设备台座(21)的上端面还固定安装有水平气泡仪(23)。

5.根据权利要求4所述的一种光栅尺标定装置，其特征在于：所述设备台座(21)包括三角压块(211)以及供夹持组件(3)安装的导向弯板(212)，所述导向弯板(212)设置在三角压块(211)的上端面，且导向弯板(212)与三角压块(211)一体成型。

6.根据权利要求5所述的一种光栅尺标定装置，其特征在于：所述夹持组件(3)包括双头螺杆(31)、夹持板(32)和手摇轮(33)，所述双头螺杆(31)的中部转动安装在导向弯板(212)上，所述夹持板(32)螺纹连接在双头螺杆(31)的两端，所述手摇轮(33)固定安装在双头螺杆(31)的外端。

7.根据权利要求6所述的一种光栅尺标定装置，其特征在于：所述维稳座(5)包括倒三角座(51)和螺纹管(52)，所述倒三角座(51)夹持固定在连接竖板(22)的下端，所述螺纹管(52)一体成型设置在倒三角座(51)下端面的中部。

8.根据权利要求7所述的一种光栅尺标定装置，其特征在于：所述驱动件(6)包括电机(61)以及与螺纹管(52)相配合的螺纹杆(62)，所述电机(61)固定安装在定位架(112)中，所述螺纹杆(62)的一端连接在电机(61)的输出端，且螺纹杆(62)的另一端穿过螺纹管(52)插入到加固套管(125)中。