[实用新型]一种球栅尺

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种球栅尺。

背景技术

目前机床行业由传统的手动机床发展至目前自动化的数控机床，它对技术的要求越来越高。但是现在仍有大量的手动机床。为了让手动机床再生，最常用的方法就是在手动机床上安装球栅尺或光栅尺数显系统。光栅尺对环境要求相对较高，安装较复杂、使用寿命短，而且必须要由专业人员安装才行。整体尺只能为3m，接长较难、精度难保证。球栅尺是密闭结构，它最大优点是不怕油、水、灰尘，整体尺寸可做到8m、拼接可做30m。而且使用寿命长、安装简单、环境要求低。所以，球栅尺数显系统对老企业的各式机床的改造，可谓是一种投资少、见效快的最佳改造方案。但是，30多年来NEWALL公司一直垄断着球栅尺市场。虽然近年来国内涌现了很多品牌的数显系统生产厂家，但是和国外的产品相比，性能上还有不小差距。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，设计出一种弥补国内某些技术上的不足，高性能多通道的球栅尺。

本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种球栅尺，包括标尺7、电路板读数头4、封板5组成，其中标尺7为一根不导磁的圆柱形管，标尺7内设有若干个圆球1，标尺7外围设有电路板读数头4，标尺7与电路板读数头4之间用环氧树脂填充，标尺7外侧设有一层激励线圈2，激励线圈2的外侧设有一层接收线圈3。

进一步，所述的标尺7为不锈钢管或碳纤维管。

进一步，所述的封板5为铝制材料。

进一步，圆球1为高精度的镍铬钢球，且直径与标尺7的内径等大。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)采用全密封结构，球栅尺的高精度钢球和线圈均被完全密闭，可以在水中或油中工作。

(2)尺体为金属结构，保护良好，不会因冷却水、冷却液、金属粉末或尘土等的影响而污损，抗污染能力强。

(3)壳体刚性强、密封好，即使用喷气枪清洗机床时，直接喷射到球栅尺也不会被损坏。

(4)基准钢球的线胀系数与钢铁相同，对车间温度变化不敏感。

(5)能在强磁场和强辐射条件下工作，可用于原子反应堆。

(6)耐振动、安装简便、不用日常维护等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种球栅尺，包括标尺7、电路板读数头4、封板5组成，其中标尺7为一根不导磁的圆柱形管，标尺7内设有若干个圆球1，标尺7外围设有电路板读数头4，标尺7与电路板读数头4之间用环氧树脂填充，标尺7外侧设有一 层激励线圈2，激励线圈2的外侧设有一层接收线圈3。

进一步，所述的标尺7为不锈钢管或碳纤维管。

进一步，所述的封板5为铝制材料。

进一步，圆球1为高精度的镍铬钢球，且直径与标尺7的内径等大。

当激励线圈输入交变电流(经常选为频率是1kHz的正弦信号)时，沿标尺轴向方向感应出相同的交变磁场，接收线圈探测到感应区的电磁场变化，产生的信号经处理后得到对应于沿着标尺7方向所做的轴向运动的正弦或者余弦信号。当电路板读数头4移过一个球的位置，得到的信号相位从0°到360°变化。标尺7的磁导率以钢球1直径为周期进行周期性变化，每组接收线圈3中感应电压随线圈与球的相对位置变化而变化，接收线圈3的调幅信号两两处理，最终得到一个正比于位移量的调相信号。一个周期相位变化，对应于一个钢球1直径的位移量。因此通过检测接收信号与激励信号之间的相对相位变化量就可以计算出相应的位移值。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。