專利名稱：數(shù)字式回轉(zhuǎn)角度測量器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對機(jī)床回轉(zhuǎn)角度進(jìn)行精密測量或者精確控制的測量器具，尤
其涉及一種用于應(yīng)用于數(shù)字化控制，并且需要與計算機(jī)連接的角度測量器。
背景技術(shù)：
回轉(zhuǎn)角度的精確測量和控制對于機(jī)床來說，是保證傳動正確與否的關(guān)鍵點，直接影響到機(jī)床和傳動機(jī)械的運動精度。傳統(tǒng)的辦法是采用機(jī)械式刻度標(biāo)尺方式，由固定的主尺和安裝在轉(zhuǎn)動件上的游標(biāo)副尺組成，該方法存在加工誤差，安裝誤差和讀數(shù)誤差等造成角度的測量數(shù)值或控制執(zhí)行數(shù)值的差異，影響到機(jī)床和傳動機(jī)械的工作精度；而且機(jī)械式角度測量數(shù)值人為讀取，不能實現(xiàn)與計算機(jī)直接聯(lián)結(jié)的信號的直接輸出。[0003] 目前，作為對機(jī)械式刻度標(biāo)尺方式的改進(jìn)，將游標(biāo)主尺和副尺由加速度傳感器形成的旋轉(zhuǎn)角度傳感器替代。例如，壓電傳感器或微電機(jī)系統(tǒng)制成的傳感器都可用作加速度傳感器。加速度傳感器測量加速度并相應(yīng)地測量出與完成的旋轉(zhuǎn)運動相對應(yīng)的角度，該運動在沒有外部參考點的情況下能夠精確也與初始值對應(yīng)。此外，加速度傳感器在小型化設(shè)計方面將更為可行。然而，加速度傳感器仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)字化程度低等不利情況。[0004] 隨著機(jī)床行業(yè)數(shù)控化程度的提高，傳動機(jī)械的運動要求的精密程度提高，回轉(zhuǎn)角度的測量精確化和數(shù)字化是對于機(jī)床和傳動行業(yè)提高精度的關(guān)鍵點，市場的需求迫切。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，而提供一種新型的用于機(jī)床和傳動機(jī)械等行業(yè)需要對于回轉(zhuǎn)角度進(jìn)行精密測量或者精確控制的測量器具，該測量器具有精度高，便于數(shù)字式測量的特點。 為了實現(xiàn)本實用新型的目的，提出一種數(shù)字式回轉(zhuǎn)角度測量器，由固定體、回轉(zhuǎn)件和回轉(zhuǎn)角度測量器組成，所述回轉(zhuǎn)角度測量器包括圓光柵3信號讀取器11 ，所述圓光柵3固定在固定體10上，所述信號讀取器11固定在回轉(zhuǎn)體9上，并隨回轉(zhuǎn)體9的轉(zhuǎn)動拾取信號。[0007] 所述圓光柵3使用鎖緊螺釘8，緊固在一個固定中心回轉(zhuǎn)定位軸2上，所述中心回轉(zhuǎn)定位軸2固定在固定體10上。 所述信號讀取器11通過一個信號支架12安裝在回轉(zhuǎn)體9上。[0009] 所述回轉(zhuǎn)體9的前端設(shè)置有保護(hù)蓋l，所述保護(hù)蓋1可拆卸。 所述回轉(zhuǎn)角度測量器還包括數(shù)字角度顯示器13和計算機(jī)，所述信號讀取器11向數(shù)字角度顯示器13輸出拾取的信號，并通過數(shù)字角度顯示器13顯示該信號；所述數(shù)字角度顯示器13與所述計算機(jī)連接，相互交換數(shù)字信號。[0011] 本技術(shù)方案的優(yōu)點在于 1)測量元件的標(biāo)準(zhǔn)化，圓光柵與信號讀取器11采用標(biāo)準(zhǔn)外購件。[0013] 2)數(shù)字化測量數(shù)據(jù)的直接輸出，直接顯示。[0014] 3)數(shù)字化測量數(shù)據(jù)與計算機(jī)的直接連接。[0015] 4)帶有保護(hù)措施的精密角度測量器，測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。

圖i為本實用新型數(shù)字式回轉(zhuǎn)角度》: 圖2為本實用新型數(shù)字式回轉(zhuǎn)角度》: 其中 1、保護(hù)蓋 2、回轉(zhuǎn)中心定位軸 3、圓光柵 4、鎖緊螺母 5、法蘭盤 6、軸承 7、法蘭套
t器一個實施例的結(jié)構(gòu)布局示意圖；t器的信號讀取器和圓光柵的結(jié)構(gòu)示意圖,
8、鎖緊螺釘
9、 回轉(zhuǎn)件
10、 固定體
11、 信號讀取器
12、 信號支架
13、 數(shù)字角度顯示器
14、 顯示器支架
具體實施方式圖1為本實用新型數(shù)字式回轉(zhuǎn)角度測量器的一個實施例的結(jié)構(gòu)布局示意圖。如圖1所示，該回轉(zhuǎn)角度測量器包括固定體10，回轉(zhuǎn)中心定位軸2通過鎖緊螺釘8固定在該固定體10上，中心回轉(zhuǎn)定位軸2通過螺釘安裝角度測量圓光柵3 ;回轉(zhuǎn)體9，信號讀取器11通過信號支架12安裝在該回轉(zhuǎn)體9上，軸承6的內(nèi)圓通過鎖緊螺母4壓緊在中心回轉(zhuǎn)定位軸2上，軸承6的外圓通過法蘭套7安裝到回轉(zhuǎn)體9上，靠法蘭盤5壓緊；當(dāng)固定體10和回轉(zhuǎn)體9圍繞回轉(zhuǎn)中心相對角度發(fā)生變化時，信號讀取器11產(chǎn)生與角度測量用圓光柵3的相對運動，信號讀取器11拾取信號，通過數(shù)字角度顯示器13，在顯示器上直接顯示出測量數(shù)據(jù)。采用專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)型圓光柵完成對回轉(zhuǎn)角度的測量，圓光柵3本身具備精密測量精度，而且可以和數(shù)控系統(tǒng)和計算機(jī)實現(xiàn)數(shù)字信息往來，解決了傳統(tǒng)機(jī)械式標(biāo)尺的加工、讀數(shù)難度。采用標(biāo)準(zhǔn)形式圓光柵進(jìn)行角度測量，實現(xiàn)與計算機(jī)的直接連接，直接精確的數(shù)字式顯示并可實現(xiàn)與計算機(jī)數(shù)據(jù)的相互交換，有效避免人為視覺誤差，人為數(shù)據(jù)處理的繁瑣工作，快速而準(zhǔn)確地完成測量數(shù)據(jù)的工作。提高了角度數(shù)值輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時性，更可以完成測量數(shù)據(jù)的直接存儲和控制。 通過安裝在回轉(zhuǎn)體9上的保護(hù)蓋l，在正常工作時，可實現(xiàn)對圓光柵3與信號讀取器11的保護(hù)，必要時，可以打開保護(hù)蓋1，方便對測量用圓光柵3與信號讀取器11進(jìn)行安裝調(diào)試。 圖2為本實用新型數(shù)字式回轉(zhuǎn)角度測量器的信號讀取器和圓光柵的結(jié)構(gòu)示意圖。去除一部分保護(hù)蓋l，可以觀察到信號讀取器11、信號支架12和圓光柵3的相對位置，它們之間的相對運動反映運動件的角位移，通過信號讀取器11讀取并傳送至顯示裝置和數(shù)據(jù)處理設(shè)備。 測量精度的關(guān)鍵之處在于測量用的圓光柵，本實用新型采用標(biāo)準(zhǔn)型的元件，圓光柵3的工作原理如下 圓光柵是一種集光、機(jī)、電為一體的數(shù)字檢測裝置，它是一種通過光電轉(zhuǎn)換，將輸至旋轉(zhuǎn)軸上的機(jī)械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器，它主要用于速度或位置(角度)的檢測。具有精度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強、性能穩(wěn)定可靠等顯著的優(yōu)點。[0031] 圓光柵本身具備測量精度高，而且可以和數(shù)控系統(tǒng)和計算機(jī)實現(xiàn)數(shù)字信息交換，解決了傳統(tǒng)機(jī)械式標(biāo)尺的加工、讀數(shù)難度的問題。與計算機(jī)的直接連接，直接精確的數(shù)字式顯示并可實現(xiàn)與計算機(jī)數(shù)據(jù)的相互交換，有效避免人為視覺誤差，提高了角度數(shù)值輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時性，更能完成測量數(shù)據(jù)的直接存儲和控制。
權(quán)利要求一種數(shù)字式回轉(zhuǎn)角度測量器，由固定體、回轉(zhuǎn)件和回轉(zhuǎn)角度測量器組成，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)角度測量器包括圓光柵(3)和信號讀取器(11)，所述圓光柵(3)固定在固定體(10)上，所述信號讀取器(11)固定在回轉(zhuǎn)體(9)上，并隨回轉(zhuǎn)體(9)的轉(zhuǎn)動拾取信號。
2. 如權(quán)利要求l所述的回轉(zhuǎn)角度測量器，其特征在于，所述圓光柵(3)使用鎖緊螺釘(8)，緊固在一個固定中心回轉(zhuǎn)定位軸(2)上，所述中心回轉(zhuǎn)定位軸(2)固定在固定體(10)上。
3. 如權(quán)利要求l所述的一種回轉(zhuǎn)角度測量器，其特征在于，所述信號讀取器(11)通過一個信號支架(12)安裝在回轉(zhuǎn)體(9)上。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)角度測量器，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)體(9)的前端設(shè)置有保護(hù)蓋(l)，所述保護(hù)蓋(1)可拆卸。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)角度測量器，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)角度測量器還包括數(shù)字角度顯示器(13)和計算機(jī)，所述信號讀取器(11)向數(shù)字角度顯示器(13)輸出拾取的信號，并通過數(shù)字角度顯示器(13)顯示該信號；所述數(shù)字角度顯示器(13)與所述計算機(jī)連接，相互交換數(shù)字信號。
專利摘要本實用新型公開了一種數(shù)字式回轉(zhuǎn)角度測量器，包括保護(hù)蓋、回轉(zhuǎn)中心定位軸、圓光柵、鎖緊螺母、法蘭盤、軸承、法蘭套、鎖緊螺釘、回轉(zhuǎn)件、固定體、信號讀取器、信號支架、數(shù)字角度顯示器和顯示器支架。本實用新型可應(yīng)用在機(jī)床和傳動機(jī)械等需要對回轉(zhuǎn)角度精確計量的部位。該角度測量器實現(xiàn)了圓周回轉(zhuǎn)角度測量的數(shù)字化，采用專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)型圓光柵完成對回轉(zhuǎn)角度的測量，解決了傳統(tǒng)機(jī)械式標(biāo)尺的加工、讀數(shù)難的問題，直接精確的數(shù)字式顯示可實現(xiàn)與計算機(jī)連接，有效避免人為視覺誤差，提高了角度數(shù)值輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時性。
文檔編號G01B11/26GK201522268SQ20092022083
公開日2010年7月7日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者郭志強 申請人:天津市精誠機(jī)床制造有限公司