[发明专利]指示光栅精确调节与粘接装置

说明书

技术领域

本发明属于光栅尺制造领域，具体涉及一种指示光栅精确调节与粘接装置。

背景技术

随着机床领域对定位精度要求的不断提高，光栅尺成为精密位置测量的重要工具。光栅尺是由主光栅和光栅读数头两部分组成，光栅读数头进一步由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅尺的基本原理为主光栅与光栅读数头上的指示光栅形成莫尔条纹，当指示光栅上的线纹和主光栅上的线纹之间形成一个小角度θ，并且指示光栅和主光栅刻面相对平行放置时，在光源的照射下，位于几乎垂直的栅纹上，形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹”。

指示光栅上的线纹和主光栅上的线纹之间的夹角θ直接决定了莫尔条纹的宽度，从而影响整个光栅尺的分辨率。目前使用的目视法或只观察莫尔条纹的方法，都只能粗略保证指示光栅上的线纹和主光栅上的线纹之间的夹角θ满足要求，不能准确的控制莫尔条纹宽度，当此夹角过大或者过小时，将使得后续的计数细分处理存在严重误差，直接影响着光栅尺的测量精度，甚至直接决定了光栅尺输出位置信息的真实性。因此，设计一个精确控制指示光栅上的线纹和主光栅上的线纹之间的夹角θ的装置是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种指示光栅精确调节与粘接装置，解决现有技术存在的不能准确的控制莫尔条纹宽度的问题。

为实现上述目的，本发明的指示光栅精确调节与粘接装置包括支撑平台、指示光栅调节模块、指示光栅、滑架、主光栅、照明光源、同轴光镜头、相机、电脑和自动点胶机；

所述主光栅通过滑架固定在支撑平台上，所述指示光栅设置在所述主光栅上方，与所述指示光栅调节模块固定，所述电脑控制相机通过同轴光镜头对主光栅和指示光栅成像，通过照明光源进行照明，通过指示光栅调节模块调节指 示光栅与主光栅的相对位置，通过电脑控制自动点胶机进行粘接。

所述主光栅和指示光栅上均设置有标记图案。

所述同轴光镜头采用双远心结构。

所述主光栅和指示光栅之间的距离为目标距离。

本发明的有益效果为：本发明的指示光栅精确调节与粘接装置利用指示光栅调节模块将指示光栅固定在主光栅上方，采用焦深较大的同轴光镜头，当同轴光源照明时，指示光栅及主光栅均通过同轴光镜头成像，使用相机观察两光栅上标记图案的相对位置关系，根据需要的莫尔条纹宽度，对指示光栅位置进行相应的调节。

本发明光学与机械结构紧凑，性能可靠；利用成像原理使两光栅的像准确呈现在观测位置，精密可控，同时，同轴光镜头的大焦深保证两光栅均可以清晰成像；同轴光镜头采用双远心结构，可以保证在检测过程中，避免前、后工作距离的微小变化引起放大倍率变化而造成检测误差；保证了实验装置的稳定性，进而保证了实验数据的可靠性；该装置不仅可以实现对两光栅夹角的精确调节，也可以输出当前的莫尔条纹宽度，数据直观时效，参考性强。该装置的自动粘接功能也可以避免人为粘接过程中产生的不必要的误差。

附图说明

图1为本发明的指示光栅精确调节与粘接装置结构示意图；

图2为本发明的指示光栅精确调节与粘接装置中指示光栅示意图；

图3为本发明的指示光栅精确调节与粘接装置中主光栅示意图；

图4为本发明的指示光栅精确调节与粘接装置中指示光栅标记图案示意图A。

图5为与图4中指示光栅标记图案示意图A对应的主光栅标记图案示意图；

图6为本发明的指示光栅精确调节与粘接装置中指示光栅标记图案示意图B；

图7为与图6中指示光栅标记图案示意图B对应的主光栅标记图案示意图；

其中：1、指示光栅调节模块，2、指示光栅，3、滑架，4、主光栅，5、同轴光镜头，6、照明光源，7、相机，8、电脑，9、支撑平台，10、自动点胶机， 11、标记图案区域A，12、标记图案区域B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

实施例一：

参见附图1附图2和附图3，本发明的指示光栅精确调节与粘接装置包括支撑平台9、指示光栅调节模块1、指示光栅2、滑架3、主光栅4、照明光源6、同轴光镜头5、相机7、电脑8和自动点胶机10；

所述主光栅4通过滑架3固定在支撑平台9上，所述指示光栅2设置在所述主光栅4上方，与所述指示光栅调节模块1固定，所述电脑8控制相机7通过同轴光镜头5对主光栅4和指示光栅2成像，通过照明光源6进行照明，通过指示光栅调节模块1调节指示光栅2与主光栅4的相对位置，通过电脑8控制自动点胶机10进行粘接。