[实用新型]一种非接触式光栅尺结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电测量技术领域,尤其涉及一种非接触式光栅尺结构。

背景技术

光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。

在自动测量系统中,往往需要利用到光栅尺位移传感器来满足各方向位移量测量的需求。现有的光栅尺位移传感器通常是在标尺光栅的玻璃面上设置一个装有轴承的滑车,轴承与标尺光栅的玻璃面滚动接触匹配滑车沿标尺光栅滑动，滑车上设置光栅读数头,光栅读数头在跟随滑车移动过程中读取标尺光栅上的增量光栅而获得位移量。但由于标尺光栅的玻璃面上存在摩擦,滑车沿标尺光栅滑行,长期往复滑行会造成标尺光栅的玻璃面的磨损,影响光栅尺位移传感器测量精度,也即现有的采用滑车结构的光栅尺位移传感器的易损毁、使用寿命短。

为此,设计一种解决因摩擦而影响光栅尺位移传感器的精度的非接触时光栅尺结构是现有技术中所亟需的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有设计技术中存在的缺陷,提供一种非接触式光栅尺结构,该非接触式光栅尺结构用导轨与滑块替滑车结构,避免滑车对标尺光栅的磨损，其测量精度高、使用寿命长。

本实用新型采取的技术方案如下:一种非接触式光栅尺结构,包括底座,所述底座上设有沿横向方向延伸的标尺光栅,所述底座的横向方向的两端设有两支柱，一滑轨安装在该两支柱上并相对所述标尺光栅平行设置,所述滑轨上设有一与其活动镶嵌连接的滑块,所述滑块底端设有发射模块和接收模块,所述发射模块和接收模块在位置上对称分布在所述标尺光栅径向方向的两侧,且所述发射模块跟随滑块沿所述滑轨横向移动并发出光照射所述标尺光栅的增量光栅,所述接收模块则与所述发射模块同步移动并读取所述标尺光栅上的增量光栅而获得位移量。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述滑轨通过螺丝与两支柱连接,使之相对所述底座固定

在上述技术方案中,所述底座为铝合金型材底座。

在上述技术方案中,所述滑轨和所述滑块通过燕尾槽结构活动镶嵌连接,所述滑轨为燕尾槽滑轨。

在上述技术方案中,所述标尺光栅为玻璃标尺光栅。

在上述技术方案中,所述发射模块包括光源和透镜，所述光源与所述透镜的中心线位于同一直线上,所述光源发出光经所述透镜透射后能照射所述标尺光栅的增量光栅。

在上述技术方案中,所述接收模块包括指示光栅和光敏元件,所述指示光栅和所述光敏元件的中心与所述光源及透镜的中心位于同一直线上,所述指示光栅用于与所述标尺光栅配合形成匹配位移量的光电信号，而所述光敏元件用于接收匹配位移量的光电信号而获得位移量。

本实用新型的有益效果在于:本新型的非接触式光栅尺结构在标尺光栅的顶端设置滑轨和滑块,将发射模块和接收模块安设在滑块上并使发射模块和接收模块对称设置在标尺光栅的两侧,利用滑轨和滑块替换现有中光栅尺的滑车,去除了标尺滑车对标尺光栅玻璃面的摩擦提高了光栅尺的精度和使用寿命。

附图说明

图1是本新型的装配图；

图2是本新型的分解图。

图中,1.底座,2.标尺光栅,3.支柱,4.滑轨,5.滑块,6.发射模块,7.接收模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。