將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置制造方法
【專利摘要】將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，屬于光電測量【技術(shù)領(lǐng)域】，為解決現(xiàn)有技術(shù)對光柵尺主光柵尺與尺殼固定時安裝精度低的問題，尺殼定位基座定位并固定在基座高平臺上；直線運動機構(gòu)固定在基座低平臺上；快速壓緊機構(gòu)固定在尺殼定位基座上，快速壓緊機構(gòu)的下端與尺殼接觸，通過扳手壓緊或者松開尺殼；主光柵尺輔助定位機構(gòu)固定在連接板上，且與主光柵尺連接，給主光柵尺進行輔助定位壓緊；連接板定位安裝在直線運動機構(gòu)上，圓柱形彈性體壓入機構(gòu)固定在連接板上，直線運動機構(gòu)通過連接板帶動圓柱形彈性體壓入機構(gòu)運動，并將圓柱形彈性體壓入到尺殼與主光柵尺之間，實現(xiàn)主光柵尺與尺殼固定，該裝置對圓柱形彈性體安裝準確、適合大批量生產(chǎn)的需要。
【專利說明】將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，屬于光電測量【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在精密計量與位置控制領(lǐng)域，采用光柵尺作為基準，在國際上被公認為是獲取高精度最實用、最經(jīng)濟、最可靠的技術(shù)措施。光柵尺測量機構(gòu)是實現(xiàn)這一途徑的代表性產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于各種機床、機電設(shè)備、自動化測量設(shè)備中。
[0003]光柵尺的主光柵與尺殼安裝固定的方式有多種，其中較為普遍的一種方法是將主光柵靠在尺殼內(nèi)的安裝面上，然后將長圓柱形彈性體壓入到其設(shè)計位置，從而使得彈性體受壓變形，將主光柵尺壓緊。使用時，如果外部溫度變化，彈性體會緩沖尺殼和主光柵尺不同膨脹系數(shù)帶來相互影響，使得光柵尺在測量方向上的溫度影響只取決于主光柵尺這一單一因素，使得溫度對光柵尺精度影響變得有規(guī)律、可重復(fù)，從而通過溫度補償而消掉，確保光柵尺的精度。
[0004]然而，把圓柱型彈性體壓入尺殼設(shè)計位置的傳統(tǒng)工藝是完全憑借裝調(diào)人員手工進行操作，因為尺殼空間狹小，尺殼內(nèi)部的彈性體安裝位置很難用肉眼觀測到，安裝過程全部憑借人的感覺，使得安裝精度和可靠性都難以保證，后續(xù)會影響光柵尺的精度和使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)對光柵尺主光柵尺與尺殼固定時安裝精度低的問題，提出一種將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，是把圓柱形彈性體快速、準確地壓入到尺殼圓弧段的設(shè)計位置，以壓緊主光柵尺。
[0006]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0007]將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，尺殼定位基座定位并固定在基座高平臺上；直線運動機構(gòu)固定在基座低平臺上；
[0008]快速壓緊機構(gòu)固定在尺殼定位基座上，快速壓緊機構(gòu)的下端與尺殼接觸，通過扳手壓緊或者松開尺殼；
[0009]主光柵尺輔助定位機構(gòu)固定在連接板上，且與主光柵尺連接，給主光柵尺進行輔助定位壓緊；
[0010]連接板定位安裝在直線運動機構(gòu)上，圓柱形彈性體壓入機構(gòu)固定在連接板上，直線運動機構(gòu)通過連接板帶動圓柱形彈性體壓入機構(gòu)運動，并將圓柱形彈性體壓入到尺殼與主光柵尺之間，實現(xiàn)主光柵尺與尺殼固定。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用滾動軸承給主光柵尺進行定位壓緊，并利用外圓與圓柱形彈性體直徑相同的壓輪將圓柱形彈性體壓入到尺殼內(nèi)圓弧段位置，隨著在運動機構(gòu)的牽引下，可以沿著尺殼長度方向運動，壓入長度不受尺殼長度限制；本發(fā)明裝置在安裝尺殼內(nèi)圓柱形彈性體時，安裝位置準確，安裝不受尺殼長度方向限制，可實現(xiàn)自動化，大大減少了裝調(diào)時間，適合大批量生產(chǎn)的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置的側(cè)視圖。
[0013]圖2是本發(fā)明將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置的局部放大圖。
[0014]圖3是本發(fā)明將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置的主光柵尺輔助定位機構(gòu)局部剖視圖。
[0015]圖4是本發(fā)明將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置的主光柵尺輔助定位機構(gòu)主要部件視圖。
[0016]圖5是本發(fā)明將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置的圓柱形彈性體壓入機構(gòu)的局部剖視圖。
[0017]圖6是本發(fā)明將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置的整體軸側(cè)圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進一步描述。
[0019]如圖1和圖2所示，將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，該裝置由基座1、尺殼定位基座2、快速壓緊機構(gòu)3、直線運動機構(gòu)4、主光柵尺輔助定位機構(gòu)5、圓柱形彈性體壓入機構(gòu)6、尺殼7、光柵尺8、圓柱形彈性體9和連接板10構(gòu)成。尺殼定位基座2定位安裝在基座I位置高的平臺上，直線運動機構(gòu)4定位安裝在基座I位置低的平臺上，快速壓緊機構(gòu)3定位安裝在尺殼定位基座2上。基座I和尺殼定位基座2的特征長度需要匹配不同長度的尺殼，直線運動機構(gòu)4的行程，需要匹配具體尺殼長度?？焖賶壕o機構(gòu)3的數(shù)量可根據(jù)尺殼長度靈活增加減少。尺殼7定位安裝在尺殼定位基座2上，尺殼7上面由快速壓緊機構(gòu)3壓緊。主光柵尺輔助定位機構(gòu)5定位安裝在連接板10上，具體安裝數(shù)量為十幾個，間距可以靈活選擇，保證能夠匹配其它部件，主光柵尺輔助定位機構(gòu)5上與主光柵尺8的側(cè)面和上端面接觸。圓柱形彈性體壓入機構(gòu)6定位安裝在連接板10上，安裝數(shù)量為十個左右，安裝間距保證能夠匹配其它部件即可，圓柱形彈性體壓入機構(gòu)6與主光柵尺8的理論安裝位置的距離為0.1mm。連接板10固定連接在直線運動機構(gòu)4上，隨著直線運動機構(gòu)4沿著光柵尺特征長度方向運動，帶動主光柵尺輔助定位機構(gòu)5和圓柱形彈性體壓入機構(gòu)6在尺殼7內(nèi)運動，即可把圓柱形彈性體9壓入到尺殼7的圓弧形槽內(nèi)，以壓緊主光柵尺8。
[0020]如圖3和圖4所示，主光柵尺輔助定位機構(gòu)5中垂直軸52安裝在第一固定滑座53垂直方向的軸孔上，通過軸用彈性擋圈54固定；側(cè)面滾動軸承51的內(nèi)圈安裝在垂直軸52上，內(nèi)圈的一端靠軸肩定位，內(nèi)圈的另一端通過精密六角螺母55固定，側(cè)面滾動軸承51的外圈可在主光柵尺8上滾動。所述水平軸57安裝在第一固定滑座53兩個水平軸孔上，通過軸用彈性擋圈54固定。端面壓緊滾動軸承56的內(nèi)圈安裝在水平軸57上，內(nèi)圈的一端靠軸肩定位，內(nèi)圈的另一端靠第一端蓋58的小徑端限制軸向串動，端面壓緊滾動軸承56的外圈可以在主光柵尺8端面上滾動。第一端蓋58小徑的外徑安裝在第一固定滑座53水平軸孔上，第一端蓋58小徑的內(nèi)孔安裝在水平軸57小徑端，第一端蓋58大徑端用精密六角螺母55固定在水平軸57上；第一固定滑座53定位安裝在連接板10上。
[0021]如圖5所示，圓柱形彈性體壓入機構(gòu)6中兩個滾動軸承62的外圈安裝在第二固定滑座64內(nèi)孔中，右側(cè)滾動軸承62的右側(cè)外圈靠內(nèi)孔端面定位，左側(cè)滾動軸承62左側(cè)外圈通過滑座端蓋67固定壓緊，兩軸承中間內(nèi)圈依靠隔圈63隔開；圓柱形彈性體壓入輪61安裝在兩個滾動軸承62內(nèi)圈中，左側(cè)靠軸肩定位，右側(cè)靠第二端蓋64和軸用彈性擋圈65固定壓緊，限制軸向串動，圓柱形彈性體壓入輪61大端左側(cè)與主光柵尺8間距為0.1mm,并且表面粗糙度與主光柵尺8同級，并且需要拋光處理，外圓端面呈圓弧形，圓弧直徑與圓柱型彈性體9直徑相同，左右兩個圓形端面倒圓，防止劃傷主光柵尺8和圓柱形彈性體9，在隨著第二固定滑座64運動時，可以把圓柱形彈性體9壓入到適當位置。第二固定滑座66定位安裝在轉(zhuǎn)接板10上。
[0022] 如圖6所示，將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置的整體軸側(cè)圖。
【權(quán)利要求】
1.將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，其特征是， 尺殼定位基座(2 )固定在基座(1)高平臺上；直線運動機構(gòu)(4 )固定在基座(1)低平臺上； 快速壓緊機構(gòu)(3 )固定在尺殼定位基座(2 )上，快速壓緊機構(gòu)(3 )的下端與尺殼(7 )接觸，通過扳手壓緊或者松開尺殼(7)； 主光柵尺輔助定位機構(gòu)(5 )固定在連接板(10 )上，且與主光柵尺(8 )連接，給主光柵尺(8)進行輔助定位壓緊； 連接板(10)定位安裝在直線運動機構(gòu)(4)上，圓柱形彈性體壓入機構(gòu)(6)固定在連接板(10)上,直線運動機構(gòu)(4)通過連接板(10)帶動圓柱形彈性體壓入機構(gòu)(6)運動，并將圓柱形彈性體(9)壓入到尺殼(7)與主光柵尺(8)之間，實現(xiàn)主光柵尺(8)與尺殼(7)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，其特征在于，所述尺殼(7)具有圓弧形槽(71)，圓柱形彈性體(9)壓入到圓弧形槽(71)內(nèi)，另一側(cè)被主光柵尺(8)壓緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，其特征在于，所述主光柵尺輔助定位機構(gòu)(5)中垂直軸(52)安裝在第一固定滑座(53)垂直方向的軸孔上，通過軸用彈性擋圈(54)固定；側(cè)面滾動軸承(51)的內(nèi)圈安裝在垂直軸(52 )上，內(nèi)圈的一端靠軸肩定位，內(nèi)圈的另一端通過精密六角螺母(55)固定,側(cè)面滾動軸承(51)的外圈可在主光柵尺(8)上滾動；水平軸(57)安裝在第一固定滑座(53)兩個水平軸孔上，通過軸用彈性擋圈(54)固定； 端面壓緊滾動軸承(56)的內(nèi)圈，使其安裝在水平軸(57)上，內(nèi)圈的一端靠軸肩定位，內(nèi)圈的另一端靠第一端蓋(58)的小徑端限制軸向串動，端面壓緊滾動軸承(56)的外圈可以在主光柵尺(8)端面上滾動；所述第一端蓋(58)小徑的外徑安裝在第一固定滑座(53)水平軸孔上，小徑的內(nèi)孔安裝在水平軸(57)小徑端，第一端蓋(58)大徑端用精密六角螺母(55)固定在水平軸(57)上；所述第一固定滑座(53)定位安裝在連接板(10)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，其特征在于，所述圓柱形彈性體壓入機構(gòu)(6)中兩個滾動軸承(62)的外圈安裝在第二固定滑座(66)內(nèi)孔中，右側(cè)滾動軸承(62)的右側(cè)外圈靠內(nèi)孔端面定位，左側(cè)滾動軸承(62)左側(cè)外圈通過滑座端蓋(67)固定壓緊，兩軸承中間內(nèi)圈依靠隔圈(63)隔開；圓柱形彈性體壓入輪(61)安裝在兩個滾動軸承(62)內(nèi)圈中，左側(cè)靠軸肩定位，右側(cè)靠第二端蓋(64)和軸用彈性擋圈(65)固定壓緊，限制軸向串動，第二固定滑座(66)定位安裝在轉(zhuǎn)接板(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的將光柵尺主光柵尺與尺殼固定的輔助裝置，其特征在于，所述圓柱形彈性體壓入輪(61)大端左側(cè)與主光柵尺(8)間距為0.1mm，并且表面粗糙度與主光柵尺(8)同級，圓柱形彈性體壓入輪(61)的外圓端面呈圓弧形，圓弧直徑與圓柱型彈性體(9)直徑相同。
【文檔編號】G01B11/00GK103604370SQ201310613718
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】張雪鵬, 孫強, 吳宏圣, 楊帆, 張吉鵬 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所