專利名稱：滾動(dòng)光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于進(jìn)行長(zhǎng)距離的直線位移測(cè)量的滾動(dòng)光柵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在需要進(jìn)行位置反饋的設(shè)備系統(tǒng)中，通常需要使用位移傳感器裝置進(jìn)行精確的位移測(cè)量。目前，應(yīng)用廣泛的位移傳感器裝置主要是光柵尺。雖然光柵尺測(cè)量精度高，但是當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的位移較大時(shí)，光柵尺的尺寸就會(huì)非常大，并且需要較高的安裝精度，成本和維護(hù)等費(fèi)用就會(huì)很高。因此，光柵尺并不適合于較長(zhǎng)距離的位移測(cè)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種成本和維護(hù)等費(fèi)用較低的測(cè)滾動(dòng)光柵系統(tǒng)，以適用于進(jìn)行較長(zhǎng)距離的直線位移測(cè)量。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，滾動(dòng)光柵系統(tǒng)包括端蓋1，本體2，側(cè)板鉤3，側(cè)板4，側(cè)板腳5，拉力彈簧6，外殼7，墊圈8，支撐桿9，摩擦輪10，鎖緊螺母11，軸12，定位套13，壓圈14，上軸承15，軸套16，外襯套17，內(nèi)襯套18，.連接環(huán)19，調(diào)整墊圈20，連接軸21，連接片22，光電編碼器23，下軸承24 ;本體2與端蓋I通過(guò)螺栓進(jìn)行連接固定；外殼7通過(guò)螺釘與本體2相連接，墊圈8與外殼7相連接，支撐桿9安裝于本體2之上，側(cè)板4通過(guò)螺釘與側(cè)板鉤3、側(cè)板腳5進(jìn)行連接，側(cè)板底部開(kāi)有安裝孔，支撐桿9與側(cè)板4之間通過(guò)拉力彈簧6進(jìn)行連接；調(diào)整墊圈20、下軸承24、內(nèi)襯套18、外襯套17、上軸承15依次套接在軸12上并置于軸套16內(nèi)用壓圈14壓緊，上軸承15和下軸承24之間通過(guò)內(nèi)襯套18和外襯套17進(jìn)行端面間定位，下軸承24與軸承套16內(nèi)端面相接觸，并通過(guò)調(diào)整墊圈20與軸12的軸肩定位；定位套13、摩擦輪10套接在軸12上并用鎖緊螺母11鎖緊，定位套13 —端端面與上軸承15端面相接觸，定位套13另一端面與摩擦輪10 —端端面接觸，摩擦輪10另一端面與鎖緊螺母11接觸；軸套16外圓面與本體2內(nèi)圓面相連接；光電編碼器23上的連接軸套通過(guò)連接軸21與軸12連接，光電編碼器23的殼體與連接片22連接，連接片22固定在連接環(huán)19上，連接環(huán)19安裝在本體2上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是，將運(yùn)動(dòng)部件的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)光電編碼器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行輸出。本實(shí)用新型在理論上可以進(jìn)行任意長(zhǎng)度的直線位移測(cè)量，并且由于采用光電編碼器，提高了測(cè)量的穩(wěn)定性，既解決了光柵尺尺寸有限、只能測(cè)量有限長(zhǎng)度位移的問(wèn)題，又解決了使用光柵片的傳統(tǒng)滾動(dòng)光柵穩(wěn)定性的問(wèn)題。本實(shí)用新型相比于光柵尺等位移傳感器，滾動(dòng)光柵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的特性；相比于傳統(tǒng)的采用光柵片的滾動(dòng)光柵，新型滾動(dòng)光柵采用光電編碼器作為轉(zhuǎn)換器，具有更高的穩(wěn)定性；滾動(dòng)光柵具有裝配簡(jiǎn)便，容易校準(zhǔn)的特性；由于滾動(dòng)光柵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、裝配簡(jiǎn)單、校準(zhǔn)容易等特點(diǎn)，因此可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)、應(yīng)用。
圖1為本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖；圖中:端蓋1，本體2，側(cè)板鉤3，側(cè)板4，側(cè)板腳5，拉力彈簧6，外殼7，墊圈8，支撐桿9。圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)半剖圖；圖中:10.摩擦輪，11.鎖緊螺母，12.軸，13.定位套，14.壓圈，15.上軸承，16.軸套，17.外襯套，18.內(nèi)襯套，19.連接環(huán)，20.調(diào)整墊圈，21.連接軸，22.連接片，23.光電編碼器，24.下軸承。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本體2與端蓋I通過(guò)螺栓進(jìn)行連接固定；外殼7通過(guò)螺釘與本體2相連接，外殼7與墊圈8相連接，墊圈8用于安裝電氣接插頭；支撐桿9安裝于本體2之上。側(cè)板4通過(guò)螺釘與側(cè)板鉤3、側(cè)板腳5進(jìn)行連接，側(cè)板底部開(kāi)有安裝孔，用于安裝固定；支撐桿9與側(cè)板4之間通過(guò)拉力彈簧6進(jìn)行連接。此外，支撐桿9與側(cè)板4之間的相對(duì)位置關(guān)系會(huì)通過(guò)調(diào)整螺釘進(jìn)行校準(zhǔn)。如圖2所示，滾動(dòng)光柵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為:機(jī)械部分和光電編碼器部分。機(jī)械部分:軸12與軸套21之間的連接與固定是通過(guò)上軸承15和下軸承24實(shí)現(xiàn)的，軸承之間通過(guò)內(nèi)襯套18、外襯套17進(jìn)行端面間的定位，下軸承24與軸套16內(nèi)端面相接觸，然后通過(guò)調(diào)整墊圈20與軸12的軸肩進(jìn)行定位，調(diào)整軸12與軸套16端面間的間隙，上軸承15端面與壓圈14端面相接觸定位，壓圈14與軸套16通過(guò)螺紋相連接固定。這樣就完成了軸12與軸套16之間的定位、固定。軸承套16端面與本體I內(nèi)端面相接觸，并通過(guò)螺釘進(jìn)行定位固定。摩擦輪10安裝于軸12之上，一端通過(guò)定位套13端面與軸承15端面相接觸，另一端通過(guò)鎖緊螺母11進(jìn)行鎖緊。光電編碼器部分:連接軸21與軸12通過(guò)內(nèi)六角螺釘進(jìn)行連接，另一端與光電編碼器23相連接；光電編碼器23與連接片22采用螺釘連接，連接片22通過(guò)螺釘固定在連接環(huán)19之上，連接環(huán)19則通過(guò)3個(gè)內(nèi)六角螺釘安裝在本體I之上。滾動(dòng)光柵系統(tǒng)的工作原理是，所述的滾動(dòng)光柵系統(tǒng)通過(guò)摩擦輪與所測(cè)量的運(yùn)動(dòng)部件相接觸，摩擦輪10通過(guò)與軸12與光電編碼器23連接在一起，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦輪10將直線移動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)光電編碼器23將位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行輸出。滾動(dòng)光柵通過(guò)側(cè)板4、側(cè)板鉤3、側(cè)板腳5進(jìn)行安裝、校正，使摩擦輪10與運(yùn)動(dòng)部件相接觸。在滾動(dòng)光柵安裝完成后，當(dāng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦輪10跟隨部件一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，摩擦輪10與軸12通過(guò)鎖緊螺母11進(jìn)行連接，因此，軸12跟隨摩擦輪10 —起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。軸12與連接軸21通過(guò)螺釘連接，連接軸21則與光電編碼器23相連接，因此，將帶動(dòng)光電編碼器23 —起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。最終，運(yùn)動(dòng)部件的直線位移通過(guò)上述部件轉(zhuǎn)換為光電編碼器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，光電編碼器23則將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)線纜傳至安裝在墊圈8之上電氣接插口，最終達(dá)到將運(yùn)動(dòng)部件的位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的目的。
權(quán)利要求1.一種滾動(dòng)光柵，其特征是，滾動(dòng)光柵包括端蓋(1)，本體(2)，側(cè)板鉤(3)，側(cè)板(4)，側(cè)板腳(5)，拉力彈簧(6)，外殼(7)，墊圈(8)，支撐桿(9)，摩擦輪(10)，鎖緊螺母(11)，軸(12)，定位套(13)，壓圈(14)，上軸承(15)，軸套(16)，外襯套(17)，內(nèi)襯套(18)，連接環(huán)(19)，調(diào)整墊圈(20)，連接軸(21)，連接片(22)，光電編碼器(23)，下軸承(24)，本體(2)與端蓋(I)通過(guò)螺栓進(jìn)行連接固定；外殼(7)通過(guò)螺釘與本體(2)相連接，墊圈(8)與外殼(7)相連接，支撐桿(9)安裝于本體(2)之上，側(cè)板(4)通過(guò)螺釘與側(cè)板鉤(3)、側(cè)板腳(5)進(jìn)行連接，側(cè)板底部開(kāi)有安裝孔，支撐桿(9)與側(cè)板(4)之間通過(guò)拉力彈簧(6)進(jìn)行連接；調(diào)整墊圈(20)、下軸承(24)、內(nèi)襯套(18)、外襯套(17)、上軸承(15)依次套接在軸(12)上并置于軸套(16)內(nèi)用壓圈(14)壓緊，上軸承(15)和下軸承(24)之間通過(guò)內(nèi)襯套(18)和外襯套(17)進(jìn)行端面間定位，下軸承(24)與軸承套(16)內(nèi)端面相接觸，并通過(guò)調(diào)整墊圈(20)與軸(12)的軸肩定位；定位套(13)、摩擦輪(10)套接在軸(12)上并用鎖緊螺母(11)鎖緊，定位套(13) —端端面與上軸承(15)端面相接觸，定位套(13)另一端面與摩擦輪(10) —端端面接觸，摩擦輪(10)另一端面與鎖緊螺母(11)接觸；軸套(16)外圓面與本體(2)內(nèi)圓面相連接；光電編碼器(23 )上的連接軸套通過(guò)連接軸(21)與軸(12 )連接，光電編碼器(23 )的殼體與連接片(22 )連接，連接片(22 )固定在連接環(huán)(19 )上，連接環(huán)(19 )安裝在本體(2 )上。
專利摘要本實(shí)用新型屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于進(jìn)行長(zhǎng)距離的直線位移測(cè)量的滾動(dòng)光柵。滾動(dòng)光柵包括機(jī)械部分、光電編碼器部分和安裝部分組成。滾動(dòng)光柵通過(guò)摩擦輪與所測(cè)量的運(yùn)動(dòng)部件相接觸，摩擦輪通過(guò)軸與光電編碼器連接在一起，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦輪將直線移動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)光電編碼器將位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行輸出。本實(shí)用新型將運(yùn)動(dòng)部件的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)光電編碼器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行輸出。本實(shí)用新型在理論上可以進(jìn)行任意長(zhǎng)度的直線位移測(cè)量，并且由于采用光電編碼器，提高了測(cè)量的穩(wěn)定性，既解決了光柵尺尺寸有限、只能測(cè)量有限長(zhǎng)度位移的問(wèn)題，又解決了使用光柵片的傳統(tǒng)滾動(dòng)光柵穩(wěn)定性的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01B11/02GK202974194SQ20122062246
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者姜新生, 馬玉龍, 莊國(guó)梁, 趙憲芳 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空精密機(jī)械研究所