[实用新型]一种可调式光栅尺读数头小车

说明书

本实用新型公开一种可调式光栅尺读数头小车，包括小车本体、指示光栅、偏心轴和多组轴承组件，小车本体设于直线光栅上表面，小车本体中部设有安装窗口，安装窗口内设置指示光栅，小车本体两侧与直线光栅上表面的相接之处以及小车本体一侧与直线光栅侧面的相接之处分布有多组轴承组件，小车本体一侧与直线光栅侧面的相接之处其中一组轴承组件与小车本体之间通过偏心轴连接。本可调式光栅尺读数头小车结构简单、设计合理、使用方便，可方便用户调整对齐光栅尺读数头小车上的指示光栅刻线与直线光栅上的刻线，且可以有效保证光栅尺成品的精度。

技术领域

本实用新型涉及高档数控装备的传感器领域，特别涉及一种可调式光栅尺读数头小车。

背景技术

光栅尺是高档数控装备进行闭环控制的关键传感器。光栅尺依据莫尔条纹原理，通过扫描获取透过相对运动的直线光栅和指示光栅的光栅刻线的光信号，转换形成正弦波动的电流信号进行测量。通常光栅尺的测量精度取决于其光栅的刻线精度和安装的直线度。然而要进行高精度测量，光栅尺必须保证位于其读数头小车中的指示光栅刻线始终与直线光栅刻线的方向对齐，才能获得理想的正弦波动的电流信号。否则当读数头小车中的指示光栅刻线与直线光栅上的刻线没有对齐而形成夹角时，获得的电流信号将出现尖峰或抖动，使得后续电路处理信号时出现不稳定的状况，这也降低了位置测量精度。

目前的光栅尺读数头小车通常采用将轴承用螺丝直接固定在小车上的结构，然后通过弹簧的压紧使得读数头小车的轴承压在直线光栅的上表面和侧面，让读数头小车以直线光栅的上表面和经研磨的侧面作轨道滚动滑行。然而光栅尺读数头小车在半成品生产时是以一段标准直线光栅作为基准预先对齐读数头小车上的指示光栅刻线与标准直线光栅上的刻线，然后通过粘合剂固定指示光栅的位置。由于直线光栅在实际生产中侧面磨边存在着一定的加工误差，因此在组装生产光栅尺成品时，光栅尺读数头小车上的指示光栅刻线与标准直线光栅上的刻线之间会存在一定量的夹角。由于光栅尺读数头小车上的指示光栅已经固定，而小车上缺乏调整机构，这就最终造成光栅尺成品的测量精度降低。另外，由于螺丝安装精度的限制，轴承在运动过程中会出现位移，造成读数头小车在测量时位置发生偏移，这也会造成光栅尺的测量精度降低。

现在需要一种可调整对齐光栅刻线的光栅尺读数头小车，可以在半成品生产调整指示光栅对齐光栅刻线之后，再在成品生产中针对成品直线光栅对小车做出相应调整，使得光栅尺读数头小车上的指示光栅刻线与成品直线光栅上的刻线在运动测量过程中始终对齐，且运动轨迹稳定，以保证光栅尺成品精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可实现调整对齐光栅刻线的可调式光栅尺读数头小车，该小车结构简单、设计合理、使用方便，且可以有效保证光栅尺成品的精度。

本实用新型的技术方案为：一种可调式光栅尺读数头小车，包括小车本体、指示光栅、偏心轴和多组轴承组件，小车本体设于直线光栅上表面，小车本体中部设有安装窗口，安装窗口内设置指示光栅，小车本体下侧与直线光栅上表面的相接之处以及小车本体一侧与直线光栅侧面的相接之处分布有多组轴承组件，小车本体一侧与直线光栅侧面的相接之处其中一组轴承组件与小车本体之间通过偏心轴连接。

所述小车本体的中部下凹形成凹槽，安装窗口设于凹槽底面，指示光栅采用粘合剂固定于安装窗口内。即小车本体在中部贴近直线光栅上表面的位置有一个与直线光栅上表面平行的矩形安装窗口，用粘合剂将指示光栅安装固定于该窗口内。