[实用新型]一种消除间隙的直线编码器读数头

说明书

本实用新型涉及一种消除间隙的直线编码器读数头，包括：读数头主体，所述读数头主体底部设置有直柄；所述直柄前侧部设置有凹槽，凹槽内设置有金属片；读数头滑动小车，所述的读数头滑动小车上侧前后设置有钢球、钢丝座及顶针座；所述的钢丝座活动套接在顶针座内；所述的钢球与金属片相互接触；连接拉簧，所述的连接拉簧包括弹簧钩以及拉簧；所述的弹簧钩穿过钢丝座，弹簧钩的前端部与钢丝座限位连接，弹簧钩的尾端部与拉簧连接；所述拉簧的端部与读数头主体尾端底侧固定连接。本实用新型所述的一种消除间隙的直线编码器读数头，能够消除直线编码器读数头主体与读数头滑动小车之间间隙，同时也保证整体结构在运行中的稳定。

技术领域

本实用新型涉及高精度数控装备的传感器领域，尤其是一种消除间隙的直线编码器读数头。

背景技术

直线编码器是高精度数控装备闭环控制系统中的关键直线位置位移传感器。依其测量原理分为光栅尺和磁栅尺。直线编码器的测量精度取决于其磁栅或光栅的精度及其安装的直线度。然而要进行高精度测量，则必须始终保持读数头在移动过程中的运动轨迹与磁栅或光栅直线方向的一致性。读数头由两个部分组成：感应位置信号的滑动小车部分和处理位置信号的主体部分。读数头在移动过程中，其感应磁信号或光电扫描信号的滑动小车部分在沿磁栅或光栅移动时需要保持与磁栅或光栅在直线方向上稳定的相对位置关系，这样才能保证高精度测量。然而由于传感器在工作环境防护等级的要求，读数头主体部分与密封胶条紧贴，其在移动过程中受到的摩擦阻力较大，其运动轨迹存在不确定性。因而要保证高精度测量，读数头主体部分与读数头滑动小车部分之间必须要允许发生垂直于磁栅或光栅直线方向的相对移动，而不允许发生沿磁栅或光栅直线方向的相对移动。这就要求必须消除读数头主体部分与读数头滑动小车部分之间的间隙，同时也要保留读数头主体部分与读数头滑动小车部分发生垂直于磁栅或光栅直线方向相对位移的可能。以往的直线编码器或是采取在读数头主体部分与读数头滑动小车部分之间用两个弹簧固定消除间隙，同时还需要消除读数头主体部分与读数头滑动小车发生相对位移时弹簧位置变化产生的扭力。这就使得读数头结构较为复杂；或是采用弹簧探针，钢球及硬质合金片组合的方式前后顶住以消除读数头主体部分与读数头滑动小车部分之间间隙，但由于读数头主体部分与读数头滑动小车部分之发生垂直于光栅或磁栅直线方向相对运动时，弹簧探针由于摩擦易磨损，且受力之后易变形，进而造成整个结构受力情况不均匀，影响测量精度。现在需要一种简单的消除直线编码器读数头主体部分与读数头滑动小车部分之间间隙的新型结构，既要保留读数头主体部分与读数头滑动小车部分发生垂直于磁栅或光栅直线方向相对位移的可能，同时也保证整体结构在运行中的稳定。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述中存在的问题，提供了一种消除间隙的直线编码器读数头，能够消除直线编码器读数头主体与读数头滑动小车之间间隙，同时也保证整体结构在运行中的稳定。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种消除间隙的直线编码器读数头，包括：读数头主体，所述读数头主体底部设置有直柄；所述直柄前侧部设置有凹槽，凹槽内设置有金属片；

读数头滑动小车，所述的读数头滑动小车上侧前后设置有钢球、钢丝座及顶针座；所述的钢丝座活动套接在顶针座内；所述的钢球与金属片相互接触；

连接拉簧，所述的连接拉簧包括弹簧钩以及拉簧；所述的弹簧钩穿过钢丝座，弹簧钩的前端部与钢丝座限位连接，弹簧钩的尾端部与拉簧连接；所述拉簧的端部与读数头主体尾端底侧固定连接。

作为优选，所述读数头滑动小车的上端面前后设置有第一通孔以及第二通孔；所述的钢球安装于第一通孔内；所述的钢丝座与顶针座安装于第二通孔内。

作为优选，所述的钢球外沿还设置有钢球座。

作为优选，所述第二通孔的轴向为两级中空圆柱状结构，顶针座固定在两级中空圆柱结构中，钢丝座与顶针座相互卡合。