一种读数头可准确定位的光栅尺的制作方法

本发明属于光电测量仪器，涉及一种读数头可准确定位的光栅尺。

背景技术：

1、光栅尺，也称为光栅尺位移传感器光栅尺传感器，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移的检测。在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。

2、现有的光栅尺的尺身与读数头之间设有橡胶条，用橡胶条实现读数头的定位和密封。这种密封条的结构存在以下问题：①读数头相对于标尺光栅定位不准确；②运行有阻力；③不完全密封。

3、光栅尺的尺身内部要防止灰尘、油污染，虽然尺身内安装了密封条，但是并不完全密封，因此还要往尺身内吹压缩空气。但是吹压缩空气这种防护方式不仅需要外加气源，而且压缩空气中的油，也会对标尺光栅造成污染。

4、特别是由于读数头相对于标尺光栅定位不准确，使读数头上的光电部分需要增加适应机构，大大增加了机构的复杂性，且会对测量精度带来影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的光栅尺存在的上述问题，而提出了一种定位准确、能够防灰尘和油污染的光栅尺。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种读数头可准确定位的光栅尺，包括尺身、读数头，所述尺身顶部开有滑槽，所述的读数头包括自下而上依次固连的光电部分、导向部分、安装部分，尺身内腔中固定设有标尺光栅，光电部分滑动设置在标尺光栅上，导向部分嵌设在上述滑槽内，安装部分设置于尺身外用于固定读数头，其特征在于，所述的滑槽沿其长度方向依次设有定位段和避让段，读数头能相对尺身沿避让段来回运动，推动读数头进入定位段，以使读数头能被准确定位在定位段内；所述尺身与读数头之间还设有一防护罩。

4、在上述的一种读数头可准确定位的光栅尺中，所述导向部分的宽度与定位段的宽度相适配，导向部分的高度与定位段的高度相适配；定位段的宽度小于避让段的宽度，定位段的高度小于避让段的高度。

5、在上述的一种读数头可准确定位的光栅尺中，所述定位段的形状为长直槽，导向部分的截面形状为与上述长直槽形状相适配的长方形；定位段与避让段之间设有导向斜面。

6、在上述的一种读数头可准确定位的光栅尺中，所述定位段的形状为锥形槽，定位段的大端与避让段对接，导向部分的截面形状为与上述锥形槽形状相适配的梯形。

7、在上述的一种读数头可准确定位的光栅尺中，所述定位段与导向部分等长。

8、在上述的一种读数头可准确定位的光栅尺中，所述的防护罩为上下开口的袋状结构，防护罩的上下两端分别设有开口一和开口二，开口一与尺身周向密封连接，开口二与读数头周向密封连接。

9、在上述的一种读数头可准确定位的光栅尺中，所述开口一和开口二分别通过一可拆卸连接结构与尺身和读数头固连。

10、在上述的一种读数头可准确定位的光栅尺中，所述的可拆卸连接结构包括扎带、抱箍、绳索。

11、在上述的一种读数头可准确定位的光栅尺中，所述的防护罩采用柔性材料制成，柔性材料包括布料、塑料薄膜。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、1、通过定位段的设计，在安装前，将读数头推入定位段内，读数头在宽度和高度方向均能被夹紧在定位段内准确定位，避免安装前由于晃动导致读数头的位移；安装时，将读数头从定位段中退出，分别安装尺身和读数头，读数头在避让段内正常工作，本发明结构简单、操作方便；

14、2、在尺身和读数头之间设置防护罩，能起到防止灰尘和油污染的作用，而且不需要外接气源等设备；防护罩采用柔性材料制成，使防护罩的两开口始终与尺身和读数头保持密封连接状态，防护罩本身能通过压缩和伸展以配合读数头相对尺身来回移动。

技术特征：

1.一种读数头可准确定位的光栅尺，包括尺身(1)、读数头(3)，所述尺身(1)顶部开有滑槽(4)，所述的读数头(3)包括自下而上依次固连的光电部分(7)、导向部分(8)、安装部分(9)，尺身(1)内腔中固定设有标尺光栅(2)，光电部分(7)滑动设置在标尺光栅(2)上，导向部分(8)嵌设在上述滑槽(4)内，安装部分(9)设置于尺身(1)外用于固定读数头(3)，其特征在于，所述的滑槽(4)沿其长度方向依次设有定位段(5)和避让段(6)，读数头(3)能相对尺身(1)沿避让段(6)来回运动，推动读数头(3)进入定位段(5)，以使读数头(3)能被准确定位在定位段(5)内；所述尺身(1)与读数头(3)之间还设有一防护罩(11)。

2.根据权利要求1所述的一种读数头可准确定位的光栅尺，其特征在于，所述导向部分(8)的宽度与定位段(5)的宽度相适配，导向部分(8)的高度与定位段(5)的高度相适配；定位段(5)的宽度小于避让段(6)的宽度，定位段(5)的高度小于避让段(6)的高度。

3.根据权利要求1所述的一种读数头可准确定位的光栅尺，其特征在于，所述定位段(5)的形状为长直槽(10)，导向部分(8)的截面形状为与上述长直槽(10)形状相适配的长方形；定位段(5)与避让段(6)之间设有导向斜面(15)。

4.根据权利要求1所述的一种读数头可准确定位的光栅尺，其特征在于，所述定位段(5)的形状为锥形槽(14)，定位段(5)的大端与避让段(6)对接，导向部分(8)的截面形状为与上述锥形槽(14)形状相适配的梯形。

5.根据权利要求1所述的一种读数头可准确定位的光栅尺，其特征在于，所述定位段(5)与导向部分(8)等长。

6.根据权利要求1所述的一种读数头可准确定位的光栅尺，其特征在于，所述的防护罩(11)为上下开口的袋状结构，防护罩(11)的上下两端分别设有开口一(12)和开口二(13)，开口一(12)与尺身(1)周向密封连接，开口二(13)与读数头(3)周向密封连接。

7.根据权利要求6所述的一种读数头可准确定位的光栅尺，其特征在于，所述开口一(12)和开口二(13)分别通过一可拆卸连接结构与尺身(1)和读数头(3)固连。

8.根据权利要求7所述的一种读数头可准确定位的光栅尺，其特征在于，所述的可拆卸连接结构包括扎带、抱箍、绳索。

9.根据权利要求1所述的一种读数头可准确定位的光栅尺，其特征在于，所述的防护罩(11)采用柔性材料制成，柔性材料包括布料、塑料薄膜。

技术总结本发明提供了一种读数头可准确定位的光栅尺，属于光电测量仪器技术领域。它解决了现有的读数头相对于标尺光栅定位不准确，使读数头上的光电部分需要增加适应机构，大大增加了机构的复杂性，且会对测量精度带来影响等问题。本发明的滑槽沿其长度方向依次设有定位段和避让段，读数头能相对尺身沿避让段来回运动，推动读数头进入定位段，以使读数头能被准确定位在定位段内；所述尺身与读数头之间还设有一防护罩。本发明的优点在于通过定位段的设计，在安装前，将读数头推入定位段内，读数头在宽度和高度方向均能被夹紧在定位段内准确定位，避免安装前由于晃动导致读数头的位移。技术研发人员：潘旭华受保护的技术使用者：浙江亚微精密机床有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11