一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置制造方法
【專利摘要】一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置屬于光電測量【技術(shù)領(lǐng)域】，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的光柵測量機構(gòu)可靠性差、精度低的問題。本發(fā)明包括由底座、中間座、上端支架和連桿組成的支撐結(jié)構(gòu)；固定在所述上端支架的器件調(diào)整機構(gòu)，器件調(diào)整機構(gòu)實現(xiàn)光電接受器件的固定和調(diào)整，固定在所述中間座的指示光柵調(diào)整機構(gòu)，指示光柵調(diào)整機構(gòu)實現(xiàn)指示光柵的固定和調(diào)整，和固定在所述底座上的CCD，所述CCD上端連接有物鏡，通過所述物鏡和CCD觀察所述光電接收器件和所述指示光柵的相對位置，進而實現(xiàn)粘接。采用機械微調(diào)，并利用CCD在電腦中的成像進行觀察，操作方便，觀察清楚，大大減少了調(diào)整時間，也提高了整個光柵尺測量機構(gòu)的可靠性與精度。
【專利說明】一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光電測量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在精密計量與位移控制領(lǐng)域，采用光柵作為基準(zhǔn)，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]數(shù)控機床上使用的光柵尺由主光柵與指示光柵組成，其中主光柵粘接在尺殼上，指示光柵粘接在讀數(shù)頭的指示光柵滑架上，當(dāng)數(shù)控機床的進給軸移動時，尺殼和讀數(shù)頭發(fā)生相對運動，利用光的莫爾效應(yīng)，將位置移動轉(zhuǎn)變成明暗相間的莫爾條紋的移動，再由光電接收器件轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號。
[0004]在進行光柵尺測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)安裝時，需要調(diào)整光電接收器件與指示光柵的相對位置關(guān)系，使其與指示光柵間的相對位置正確，然后把光電接收器件粘接到指示光柵上，絕對式光柵尺的主光柵上有絕對碼道和增量碼道，指示光柵上相應(yīng)設(shè)置有絕對窗口和增量刻線，光電接收器件針對絕對測量與增量測量有不同的接收象元，所以務(wù)必保證它們之間的相對位置正確。傳統(tǒng)的工藝手段是完全憑借裝調(diào)師傅的眼和手進行操作，由于人為誤差導(dǎo)致不能很準(zhǔn)確地調(diào)整好光電接收器件的位置，使得整個光柵尺測量機構(gòu)的可靠性難以保證，精度也會受到一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的光柵測量機構(gòu)可靠性差、精度低的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置包括:
[0007]由底座、中間座、上端支架和連桿組成的支撐結(jié)構(gòu)，所述底座、中間座和上端支架由下至上固定在所述連桿上；
[0008]固定在所述上端支架的器件調(diào)整機構(gòu)，所述器件調(diào)整機構(gòu)包括器件固定機構(gòu)和齒條傳動機構(gòu)，所述齒條傳動機構(gòu)與所述上端支架固定連接，通過所述器件固定機構(gòu)實現(xiàn)對光電接收器件的夾緊，通過齒條傳動機構(gòu)實現(xiàn)對器件固定機構(gòu)上下位移的調(diào)整；
[0009]固定在所述中間座的指示光柵調(diào)整機構(gòu)，所述指示光柵調(diào)整機構(gòu)包括指示光柵滑架固定機構(gòu)、左右螺旋傳動機構(gòu)和前后螺旋傳動機構(gòu)，通過所述指示光柵滑架固定機構(gòu)實現(xiàn)對指示光柵的固定，通過所述左右螺旋傳動機構(gòu)和前后螺旋傳動機構(gòu)調(diào)節(jié)指示光柵滑架固定機構(gòu)的位置，實現(xiàn)指示光柵和光電接收器件的相對位置的調(diào)整；
[0010]固定在所述底座上的CXD，所述CXD上端連接有物鏡，通過所述物鏡和CXD觀察所述光電接收器件和所述指示光柵的相對位置。
[0011]所述通過齒條傳動機構(gòu)實現(xiàn)對器件固定機構(gòu)上下位移的調(diào)整具體為:所述齒條傳動機構(gòu)包括齒條導(dǎo)軌、導(dǎo)軌座、調(diào)整齒輪和固定板，所述導(dǎo)軌座與上端支架固定連接，固定板固定在齒條導(dǎo)軌上，所述調(diào)整齒輪與所述齒條導(dǎo)軌嚙合，轉(zhuǎn)動調(diào)整齒輪，通過齒條導(dǎo)軌在所述導(dǎo)軌座上的滑動帶動固定板上下移動，進而帶動器件固定機構(gòu)上下移動。
[0012]所述器件固定機構(gòu)包括器件夾、左彈性墊片、右彈性墊片、調(diào)節(jié)螺桿和螺母，左彈性墊片與右彈性墊片分別固定在器件夾的兩側(cè)，在左彈性墊片與器件夾間放有螺母，用來把左彈性墊片墊起，通過調(diào)節(jié)螺桿調(diào)整左彈性墊片與右彈性墊片的距離，實現(xiàn)對光電接收器件的夾緊和松開。
[0013]所述指示光柵滑架固定機構(gòu)包括透明玻璃、壓條、滑架固定件、指示光柵滑架和轉(zhuǎn)盤；通過壓條把透明玻璃壓緊在轉(zhuǎn)盤上，通過兩個滑架固定件把指示光柵滑架固定在透明玻璃上，指示光柵粘接在指示光柵滑架上，通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤以帶動指示光柵滑架轉(zhuǎn)動，調(diào)整指示光柵與光電接收器件間的角度。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置采用機械微調(diào)，并利用CCD在電腦中的成像進行觀察，可以方便準(zhǔn)確地調(diào)整光電接收器件與指示光柵的相對位置，從而進行光電接收器件與指示光柵的粘接；操作方便，觀察清楚，大大減少了調(diào)整時間，也提高了整個光柵尺測量機構(gòu)的可靠性與精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置主視圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置中的器件固定機構(gòu)主視圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置中的指示光柵滑架固定機構(gòu)俯視圖；
[0019]圖5為本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接受器件的定位裝置中的左右螺旋傳動機構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接受器件的定位裝置中的前后螺旋傳動機構(gòu)俯視圖；
[0021]圖7為本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接受器件的定位裝置中的前后螺旋傳動機構(gòu)主視圖；
[0022]其中:1、支撐結(jié)構(gòu)，2、(XD，3、物鏡，4、左右螺旋傳動機構(gòu)，5、前后螺旋傳動機構(gòu)，6、指示光柵滑架固定機構(gòu)，7、器件固定機構(gòu)，8、齒條傳動機構(gòu)，9、底座，10、中間座，11、上端支架，12、連桿，13、齒條導(dǎo)軌，14、導(dǎo)軌座，15、調(diào)整齒輪，16、固定板，17、器件夾，18、左彈性墊片，19、右彈性墊片，20、調(diào)節(jié)螺桿，21、螺母，22、透明玻璃，23、壓條，24、滑架固定件，25、指示光柵滑架，26、轉(zhuǎn)盤，27、光電接收器件，28、指示光柵，29、轉(zhuǎn)輪，30、絲杠A，31、絲母，32、滑塊，33、滑動導(dǎo)軌，34、絲杠B，35、轉(zhuǎn)盤座。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。
[0024]參見附圖1和附圖2，本發(fā)明的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置包括:[0025]由底座9、中間座10、上端支架11和連桿12組成的支撐結(jié)構(gòu)1，所述底座9、中間座10和上端支架11由下至上固定在所述連桿12上；
[0026]固定在所述上端支架11的器件調(diào)整機構(gòu)，所述器件調(diào)整機構(gòu)包括器件固定機構(gòu)7和齒條傳動機構(gòu)8，所述齒條傳動機構(gòu)8與所述上端支架11固定連接，通過所述器件固定機構(gòu)7實現(xiàn)對光電接收器件27的夾緊，通過齒條傳動機構(gòu)8實現(xiàn)對器件固定機構(gòu)7上下位移的調(diào)整；
[0027]固定在所述中間座10的指示光柵調(diào)整機構(gòu)，所述指示光柵調(diào)整機構(gòu)包括指示光柵滑架固定機構(gòu)6、左右螺旋傳動機構(gòu)4和前后螺旋傳動機構(gòu)5，通過所述指示光柵滑架固定機構(gòu)6實現(xiàn)對指示光柵28的固定，通過所述左右螺旋傳動機構(gòu)4和前后螺旋傳動機構(gòu)5調(diào)節(jié)指示光柵滑架固定機構(gòu)6的位置，實現(xiàn)指示光柵28和光電接收器件27的相對位置的調(diào)整；
[0028]固定在所述底座9上的(XD2，所述(XD2上端連接有物鏡3，通過所述物鏡3和(XD2觀察所述光電接收器件27和所述指示光柵28的相對位置。
[0029]所述通過齒條傳動機構(gòu)8實現(xiàn)對器件固定機構(gòu)7上下位移的調(diào)整具體為:所述齒條傳動機構(gòu)8包括齒條導(dǎo)軌13、導(dǎo)軌座14、調(diào)整齒輪15和固定板16，所述導(dǎo)軌座14與上端支架11固定連接，固定板16固定在齒條導(dǎo)軌13上，所述調(diào)整齒輪15與所述齒條導(dǎo)軌13嚙合，轉(zhuǎn)動調(diào)整齒輪15，通過齒條導(dǎo)軌13在所述導(dǎo)軌座14上的滑動帶動固定板16上下移動，進而帶動器件固定機構(gòu)7上下移動。
[0030]參見附圖3，所述器件固定機構(gòu)7包括器件夾17、左彈性墊片18、右彈性墊片19、調(diào)節(jié)螺桿20和螺母21，左彈性墊片18與右彈性墊片19分別固定在器件夾17的兩側(cè)，在左彈性墊片18與器件夾17間放有螺母21，用來把左彈性墊片18墊起，通過調(diào)節(jié)螺桿20調(diào)整左彈性墊片18與右彈性墊片19的距離，實現(xiàn)對光電接收器件27的夾緊和松開，當(dāng)把光電接收器件27放在器件夾17下時，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿20可以把光電接收器件27夾緊在左彈性墊片18與右彈性墊片19間，轉(zhuǎn)動齒條傳動機構(gòu)8的調(diào)整齒輪15把光電接收器件27落放在指示光柵28上，通過左右螺旋傳動機構(gòu)4、前后螺旋傳動機構(gòu)5與轉(zhuǎn)盤26來調(diào)整光電接收器件27與指示光柵28的相對位置，當(dāng)位置正確時，把光電接收器件27粘接在指示光柵28上，再利用調(diào)節(jié)螺桿20松開光電接收器件27，這樣就完成了光電接收器件27的粘接。
[0031]參見附圖4，所述指示光柵滑架固定機構(gòu)6包括透明玻璃22、壓條23、滑架固定件24、指示光柵滑架25和轉(zhuǎn)盤26 ;通過壓條23把透明玻璃22壓緊在轉(zhuǎn)盤26上，所述壓條23通過螺栓與所述轉(zhuǎn)盤26活動連接，透明玻璃22放置在壓條23和轉(zhuǎn)盤26之間，通過擰緊螺栓實現(xiàn)透明玻璃22在轉(zhuǎn)盤26上的壓緊，通過兩個滑架固定件24把指示光柵滑架25固定在透明玻璃22上，指示光柵28粘接在指示光柵滑架25上，通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤26以帶動指示光柵滑架25轉(zhuǎn)動，調(diào)整指示光柵28與光電接收器件27間的角度。
[0032]參見附圖5、附圖6和附圖7，所述左右螺旋傳動機構(gòu)4包括轉(zhuǎn)輪29、絲杠A30、絲母31、滑塊32和滑動導(dǎo)軌33，所述滑動導(dǎo)軌33固定在所述中間座10上，所述絲杠A30和絲母31形成螺旋副，所述滑塊32與所述絲母31固定連接，通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪29帶動絲杠A30轉(zhuǎn)動，進而通過絲母31帶動滑塊32沿滑動導(dǎo)軌33滑動；所述前后螺旋傳動機構(gòu)5包括絲杠B34和轉(zhuǎn)盤座35，轉(zhuǎn)動絲杠B34帶動轉(zhuǎn)盤座35在左右螺旋傳動機構(gòu)4的滑塊32上前后移動，所述轉(zhuǎn)盤26套在所述轉(zhuǎn)盤座35上，手動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤26實現(xiàn)指示光柵28和光電接收器件27角度的調(diào)整。
[0033]以上為本發(fā)明的【具體實施方式】，但絕非對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置，其特征在于，包括: 由底座(9)、中間座(10)、上端支架(11)和連桿(12)組成的支撐結(jié)構(gòu)(I )，所述底座(9)、中間座(10)和上端支架(11)由下至上固定在所述連桿(12)上； 固定在所述上端支架(11)的器件調(diào)整機構(gòu)，所述器件調(diào)整機構(gòu)包括器件固定機構(gòu)(7)和齒條傳動機構(gòu)(8)，所述齒條傳動機構(gòu)(8)與所述上端支架(11)固定連接，通過所述器件固定機構(gòu)(7)實現(xiàn)對光電接收器件(27)的夾緊，通過齒條傳動機構(gòu)(8)實現(xiàn)對器件固定機構(gòu)(7)上下位移的調(diào)整； 固定在所述中間座(10)的指示光柵調(diào)整機構(gòu)，所述指示光柵調(diào)整機構(gòu)包括指示光柵滑架固定機構(gòu)(6)、左右螺旋傳動機構(gòu)(4)和前后螺旋傳動機構(gòu)(5)，通過所述指示光柵滑架固定機構(gòu)(6)實現(xiàn)對指示光柵(28)的固定，通過所述左右螺旋傳動機構(gòu)(4)和前后螺旋傳動機構(gòu)(5 )調(diào)節(jié)指示光柵滑架固定機構(gòu)(6 )的位置，實現(xiàn)指示光柵(28 )和光電接收器件(27)的相對位置的調(diào)整； 固定在所述底座(9)上的CXD (2)，所述CXD (2)上端連接有物鏡(3)，通過所述物鏡(3)和CXD (2)觀察所述光電接收器件(27)和所述指示光柵(28)的相對位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置，其特征在于，所述通過齒條傳動機構(gòu)(8)實現(xiàn)對器件固定機構(gòu)(7)上下位移的調(diào)整具體為:所述齒條傳動機構(gòu)(8)包括齒條導(dǎo)軌(13)、導(dǎo)軌座(14)、調(diào)整齒輪(15)和固定板(16)，所述導(dǎo)軌座(14)與上端支架(11)固定連接，固定板(16)固定在齒條導(dǎo)軌(13)上，所述調(diào)整齒輪(15)與所述齒條導(dǎo)軌(13)嚙合，轉(zhuǎn)動調(diào)整齒輪(15)，通過齒條導(dǎo)軌(13)在所述導(dǎo)軌座(14)上的滑動帶動固定板(16)上下移動，進而帶動器件固定機構(gòu)(7)上下移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置，其特征在于，所述器件固定機構(gòu)(7)包括器件夾(17)、左彈性墊片(18)、右彈性墊片(19)、調(diào)節(jié)螺桿(20)和螺母(21)，左彈性墊片(18)與右彈性墊片(19)分別固定在器件夾(17)的兩側(cè)，在左彈性墊片(18)與器件夾(17)間放有螺母(21 )，用來把左彈性墊片(18)墊起，通過調(diào)節(jié)螺桿(20)調(diào)整左彈性墊片(18)與右彈性墊片(19)的距離，實現(xiàn)對光電接收器件(27)的夾緊和松開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕對式光柵尺光電接收器件的定位裝置，其特征在于，所述指示光柵滑架固定機構(gòu)(6)包括透明玻璃(22)、壓條(23)、滑架固定件(24)、指示光柵滑架(25)和轉(zhuǎn)盤(26);通過壓條(23)把透明玻璃(22)壓緊在轉(zhuǎn)盤(26)上，通過兩個滑架固定件(24)把指示光柵滑架(25)固定在透明玻璃(22)上，指示光柵(28)粘接在指示光柵滑架(25 )上，通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤(26 )帶動指示光柵滑架(25 )轉(zhuǎn)動，調(diào)整指示光柵(28 )與光電接收器件(27)間的角度。
【文檔編號】G01D5/26GK103697924SQ201310687644
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】楊帆, 曾琪峰, 劉陽, 牛文達, 張吉鵬, 孫強 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所