專利名稱：一種反射式單碼道絕對(duì)光柵尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種反射式單碼道絕對(duì)光柵尺技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及光柵尺尤其是直線光柵尺，具體說(shuō)是一種反射式單碼道絕對(duì)光柵 尺。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的直線光柵尺多數(shù)是增量式光柵，每條光柵尺上只有一個(gè)絕對(duì)位置，以這個(gè) 絕對(duì)位置作為基準(zhǔn)零位(基準(zhǔn)零點(diǎn))，移動(dòng)讀數(shù)頭得到的實(shí)時(shí)位置是相當(dāng)于基準(zhǔn)零點(diǎn)的增 量。這種直線光柵尺的缺陷是每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)都要找基準(zhǔn)零位，讀數(shù)頭需要移動(dòng)較長(zhǎng)的 距離，既操作麻煩而且浪費(fèi)時(shí)間。[0003]現(xiàn)有的光柵尺多數(shù)采用透射式結(jié)構(gòu)，讀數(shù)頭上有掃描光柵，安裝在小車上的讀數(shù) 頭通過(guò)軸承在光柵尺上滾動(dòng)，為接觸式移動(dòng)，產(chǎn)生摩擦，影響測(cè)量精度。[0004]在很多情況下要知道讀數(shù)頭的絕對(duì)位置是非常必要的，如果在一條直線光柵尺上 能標(biāo)記更多的絕對(duì)位置，并且可以快速的確定直線光柵尺的絕對(duì)位置，在使用時(shí)就會(huì)更加 方便。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種反射式單碼道絕對(duì) 光柵尺，采用反射式結(jié)構(gòu)，尺身上的增量式刻線之間設(shè)有多條絕對(duì)編碼線，每個(gè)絕對(duì)編碼線 對(duì)應(yīng)一個(gè)距離碼，各距離碼采用統(tǒng)一的編碼方法獲得，每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)讀數(shù)頭只要移動(dòng) 幾毫米的距離就可以確定直線光柵尺的絕對(duì)位置，更便于使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操控，測(cè)量 精度高。[0006]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:[0007]—種反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，包括設(shè)有單碼道3的光柵尺尺身4，其特征在于: 所述單碼道3包括:若干平行刻畫(huà)的增量式刻線2，在增量式刻線2之間每間隔一段距離就 刻畫(huà)有一條絕對(duì)編碼線1，[0008]每個(gè)絕對(duì)編碼線對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的距離碼，各距離碼采用統(tǒng)一的編碼方法獲得，[0009]光柵尺尺身4的下方設(shè)有采用反射式結(jié)構(gòu)的讀數(shù)頭。[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，讀數(shù)頭和光柵尺尺身4間的間隔為0.5mm到1mm。[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述采用反射式結(jié)構(gòu)的讀數(shù)頭包括:[0012]基座5，其頂面設(shè)有凸透鏡8，[0013]在凸透鏡8內(nèi)左右相對(duì)的設(shè)有LED光源6和檢測(cè)接收器7，[0014]LED光源6和檢測(cè)接收器7均固定在基座5的頂面，LED光源6和檢測(cè)接收器7的 距離為2.17mm,[0015]LED光源6發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡8照射到單碼道3上，從單碼道3反射回來(lái)的光再 次經(jīng)過(guò)凸透鏡8后照射到檢測(cè)接收器7。[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述檢測(cè)接收器7為光電池組。[0017]本實(shí)用新型所述的反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，采用反射式結(jié)構(gòu)，讀數(shù)頭和尺身非 接觸，無(wú)摩擦，尺身上的增量式刻線之間設(shè)有多條絕對(duì)編碼線，每個(gè)絕對(duì)編碼線對(duì)應(yīng)一個(gè)距 離碼，各距離碼采用統(tǒng)一的編碼方法獲得，每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)讀數(shù)頭只要移動(dòng)幾毫米的距 離就可以確定直線光柵尺的絕對(duì)位置，更便于使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操控，測(cè)量精度高。


[0018]本實(shí)用新型有如下附圖:[0019]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，[0020]圖2單碼道中增量式刻線和絕對(duì)編碼線示意圖，[0021]圖3反射式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0023]如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型所述的反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，包括:設(shè)有單碼道 3的光柵尺尺身4，[0024]所述單碼道3包括:若干平行刻畫(huà)的增量式刻線2，在增量式刻線2之間每間隔一 段距離就刻畫(huà)有一條絕對(duì)編碼線1，[0025]每個(gè)絕對(duì)編碼線對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的距離碼，各距離碼采用統(tǒng)一的編碼方法獲得，[0026]光柵尺尺身4的下方設(shè)有采用反射式結(jié)構(gòu)的讀數(shù)頭。[0027]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，讀數(shù)頭和光柵尺尺身4間的間隔為0.5mm到1mm。[0028]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖3所示，所述采用反射式結(jié)構(gòu)的讀數(shù)頭包括:[0029]基座5，其頂面設(shè)有凸透鏡8，[0030]在凸透鏡8內(nèi)左右相對(duì)的設(shè)有LED光源6和檢測(cè)接收器7，[0031]LED光源6和檢測(cè)接收器7均固定在基座5的頂面，LED光源6和檢測(cè)接收器7的 距離為2.17mm,[0032]LED光源6發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡8照射到單碼道3上，從單碼道3反射回來(lái)的光再 次經(jīng)過(guò)凸透鏡8后照射到檢測(cè)接收器7。[0033]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述檢測(cè)接收器7為光電池組。[0034]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖2所示，絕對(duì)編碼線對(duì)應(yīng)的距離碼的編碼規(guī)則(編 碼方法)如下:[0035]I)取 20 個(gè)字符:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F、G、H、1、J，[0036]對(duì)20個(gè)字符編碼后得到以下編碼字符:[0037]00102030405060708090A0B0C0D0E0F0G0H010J[0038]112131415161718191A1B1C1D1E1F1G1H1I1J[0039]2232425262728292A2B2C2D2E2F2G2H2I2J[0040]33435363738393A3B3C3D3E3F3G3H3I3J 445464748494A4B4C4D4E4F4G4H4I4J[0042]5565758595A5B5C5D5E5F5G5H5I5J[0043]66768696A6B6C6D6E6F6G6H6I6J[0044]778797A7B7C7D7E7F7G7H7I7J[0045]8898A8B8C8D8E8F8G8H8I8J[0046]99A9B9C9D9E9F9G9H9I9J[0047]AABACADAEAFAGAHAIAJ[0048]BBCBDBEBFBGBHBIBJ[0049]CCDCECFCGCHCICJ[0050]DDEDFD ⑶ HDIDJ[0051]EEFEGEHEIEJ[0052]FFGFHFIFJ[0053]GGHGIGJ[0054]HHIHJ[0055]IIJ[0056]J[0057]把以上這些編碼字符連在一起:[0058]00102030405060708090A0B0C0D0E0F0G0H010J112131415161718191A1B1C1D1E1F 1G1H1I1J2232425262728292A2B2C2D2E2F2G2H2I2J33435363738393A3B3C3D3E3F3G3H3I3 J445464748494A4B4C4D4E4F4G4H4I4J5565758595A5B5C5D5E5F5G5H5I5J66768696A6B6C6D6 E6F6G6H6I6J778797A7B7C7D7E7F7G7H7I7J8898A8B8C8D8E8F8G8H8I8J99A9B9C9D9E9F9G9H 9I9JAABACADAEAFAGAHAIAJBBCBDBEBFBGBHBIBJCCDCECFCGCHCICJDDEDFD⑶HDIDJEEFEGEHE IEJFFGFHFIFJGGHGIGJHHIHJIIJJ[0059]以上共400個(gè)編碼字符，在這400個(gè)編碼字符中任意取相鄰兩個(gè)字符，這兩個(gè)字符 在400個(gè)編碼字符中都是唯一的，不會(huì)有重復(fù)；[0060]2)把 20 個(gè)字符 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F、G、H、1、J 對(duì)應(yīng)的距離分 別是:2.33947mm、2.42303mm>2.50658mm>2.59013mm>2.67368mm、2.75724mm、2.84079mm、 2.92434mm、3.00789mm、3.09145mm、3.17500mm、3.25855mm、3.34211mm、3.42566mm、3.50921mm、3.59276mm、3.67632mm、3.75987mm、3.84342mm、3.92697mm[0061]把每個(gè)字符代表的距離長(zhǎng)度N代替以上編碼字符，可以得到以下距離碼:[0062]2.33947mm、2.33947mm、2.42303mm、2.33947mm、2.50658mm、2.33947mm、2.59013mm、2.33947mm、2.67368mm、2.33947mm、2.75724mm、......3.75987mm、3.92697mm、3.84342mm>3.84342mm>3.92697mm>3.92697mm[0063]以上400個(gè)距離碼相加總值為1253.28947mm ；[0064]3)把400組絕對(duì)編碼線在光柵尺的單碼道上(見(jiàn)圖3)，穿插于增量式刻線中間，把 400個(gè)距離碼信息記憶在芯片內(nèi)，當(dāng)直線光柵尺每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)，只要讀數(shù)頭移動(dòng)超過(guò)兩 個(gè)距離碼就可以確定直線光柵尺的絕對(duì)位置值。[0065]本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，包括設(shè)有單碼道(3)的光柵尺尺身(4)，其特征在 于:所述單碼道(3)包括:若干平行刻畫(huà)的增量式刻線(2)，在增量式刻線(2)之間每間隔一 段距離就刻畫(huà)有一條絕對(duì)編碼線(I )，每個(gè)絕對(duì)編碼線對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的距離碼，各距離碼采用統(tǒng)一的編碼方法獲得，光柵尺尺身(4)的下方設(shè)有采用反射式結(jié)構(gòu)的讀數(shù)頭。
2.如權(quán)利要求1所述的反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，其特征在于:讀數(shù)頭和光柵尺尺身(4)間的間隔為0.5mm到1mm。
3.如權(quán)利要求2所述的反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，其特征在于:所述采用反射式結(jié)構(gòu) 的讀數(shù)頭包括:基座(5)，其頂面設(shè)有凸透鏡(8)，在凸透鏡(8)內(nèi)左右相對(duì)的設(shè)有LED光源(6)和檢測(cè)接收器(7)，LED光源(6)和檢測(cè)接收器(7)均固定在基座(5)的頂面，LED光源(6)和檢測(cè)接收器(7)的距離為2.17mm,LED光源(6)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡(8)照射到單碼道(3)上，從單碼道(3)反射回來(lái)的 光再次經(jīng)過(guò)凸透鏡(8)后照射到檢測(cè)接收器(7)。
4.如權(quán)利要求3所述的反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，其特征在于:所述檢測(cè)接收器(7)為 光電池組。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，包括設(shè)有單碼道(3)的光柵尺尺身(4)，其特征在于所述單碼道(3)包括若干平行刻畫(huà)的增量式刻線(2)，在增量式刻線(2)之間每間隔一段距離就刻畫(huà)有一條絕對(duì)編碼線(1)，每個(gè)絕對(duì)編碼線對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的距離碼，各距離碼采用統(tǒng)一的編碼方法獲得，光柵尺尺身(4)的下方設(shè)有采用反射式結(jié)構(gòu)的讀數(shù)頭。本實(shí)用新型所述的反射式單碼道絕對(duì)光柵尺，采用反射式結(jié)構(gòu)，尺身上的增量式刻線之間設(shè)有多條絕對(duì)編碼線，每個(gè)絕對(duì)編碼線對(duì)應(yīng)一個(gè)距離碼，各距離碼采用統(tǒng)一的編碼方法獲得，每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)讀數(shù)頭只要移動(dòng)幾毫米的距離就可以確定直線光柵尺的絕對(duì)位置，更便于使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操控，測(cè)量精度高。
文檔編號(hào)G01D5/347GK202974311SQ20122066142
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者黃志良 申請(qǐng)人:珠海市怡信測(cè)量科技有限公司