一种光栅尺的安装结构的制作方法

本发明涉及涉及机床设备技术领域，更具体的说是涉及一种光栅尺的安装结构。

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。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。更具体的数控系统根据光栅尺反馈的位置信息来进行机械加工，因此，光栅尺的精度直接决定了数控机床的加工精度。

传统结构中的是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床传动部件上，光栅读数头装在机床固定部件上，用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，起到一个补偿刀具的运动误差的作用。但是此种结构会由于车床的传动部件上的运行热胀作用使光栅尺产生测量偏差，并且标尺光栅安装面小刚度低，影响机床加工精度。

因此，如何提供一种高刚度，高精度，运行平稳的一种光栅尺的安装结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种高刚度，高精度，运行平稳的一种光栅尺的安装结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种光栅尺的安装结构，用于数控机床上，所述机床部分零件包括基座、z滑板以及x滑块连接座，所述z滑板采用导轨副与所述基座滑动连接，所述x滑板连接座与所述基座固定连接，所述z滑板与x滑块连接座垂直设置，所述x滑块连接座外固定大理石方尺且与所述z滑板平行，包括光栅尺组件，读数头以及连接板；

所述光栅尺组件固定在所述大理石方尺上，且与所述大理石方尺轴向平行；

所述读数头固定在所述连接板上，所述连接板固定在所述z滑板的下端侧面；

所述读数头与所述光栅尺组件相对设置且所述读数头沿所述光栅尺组件设置方向移动。

本发明利用改变在数控立式车床上光栅尺常规的安装方法，解决原来在设计上存在的弊端，该设计具有光栅尺安装位置安装基面大，固定连接刚度高，高精度，不受热胀影响等特点；

具体的，光栅尺组件固定在所述大理石方尺的一侧面上，避免将光栅尺直接安装在滑枕上，使光栅尺内部浸入油雾造成的光栅尺组件无法正常工作的问题，其次光栅尺组件安装基面大，固定连接刚度高的特点；并且将读数头固定在所述连接板上，所述连接板固定在所述z滑板的下端侧面其避免了运动铸件热胀作用影响其精度，保证了运行的平稳，进而保证了机床加工精度。

进一步的，所述光栅尺组件包括连接于所述大理石方尺侧部的第一固定架和第二固定架以及光栅尺，所述第一固定架和所述第二固定架沿所述光栅尺的长度方向固定于所述光栅尺上下两端，所述读数头与所述光栅尺对应。

本发明通过固定架的固定使光栅尺在机床上的稳定安装，提高光栅尺的测量精度。当读数头相对于固定的光栅尺滑动进而实现光栅尺移动测量。

进一步的，所述连接板包括固定于一端所述z滑板的下端侧面的l型固定板以及与所述l型固定板另一端固定连接的读数头固定板；

所述读数头固定所述读数头固定板的另一端且与所述光栅尺抵接。

采用上述固定结构及能够满足读数头与光栅尺的相对设计，并且通过连接板连接读数头使读数头刚度更好，移动运行更稳定。

进一步的，所述z滑板位于最低位置时所述读数头对应所述光栅尺的零位；所述z滑板位于最高位置时所述读数头对应所述光栅尺的标尺的四分之三至五分之四处。

本发明光栅尺的长度大于读数头的移动距离，有利于提高度数精度，并且防止读数头随z滑板超限移动时超出光栅尺范围。

本发明高刚度，高精度，运行平稳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明一种光栅尺的安装结构整体结构示意图；

图2附图为本发明一种光栅尺的安装结构中光栅尺组件结构示意图；

图3附图为本发明一种光栅尺的安装结构中a部放大结构示意图；

其中，1为基座；2为z滑板；3为x滑块连接座；4为大理石方尺；5为光栅尺组件；6为读数头；7为连接板；51为第一固定架；52为第二固定架；53为光栅尺；71为l型固定板；72为读数头固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～图3所示，本实施例实施例公开了一种光栅尺的安装结构，用于数控机床上，所述机床部分零件包括基座1、z滑板2以及x滑块连接座3，所述z滑板2采用导轨副与所述基座1滑动连接，所述x滑板连接座3与基座1固定连接，所述z滑板2与x滑块连接座3垂直设置，所述x滑块连接座3外侧固定大理石方尺4且与所述z滑板平行，包括光栅尺组件5，读数头6以及连接板7；

所述光栅尺组件5固定在所述大理石方尺4上且与所述大理石方尺4轴向平行；

所述读数头6固定在所述连接板7上，所述连接板7固定在所述z滑板2的下端侧面；

所述读数头6与所述光栅尺组件5相对设置且所述读数头6沿所述光栅尺5组件设置方向移动。

本实施例利用改变在数控立式车床上光栅尺常规的安装方法，解决原来在设计上存在的弊端，该设计具有光栅尺安装位置安装基面大，固定连接刚度高，高精度，不受热胀影响等特点；

具体的，光栅尺组件5固定在所述大理石方尺4的一侧面上，避免将光栅尺直接安装在滑枕上，使光栅尺内部浸入油雾造成的光栅尺组件5无法正常工作的问题，其次光栅尺组件5安装基面大，固定连接刚度高的特点；并且将读数头6固定在所述连接板7上，所述连接板7固定在所述z滑板2的下端侧面其避免了运动铸件热胀作用影响其精度，保证了运行的平稳，进而保证了机床加工精度。

本实施例中，所述光栅尺组件5包括连接于所述大理石方尺4侧部的第一固定架51和第二固定架52以及光栅尺53，所述第一固定架51和所述第二固定架52沿所述光栅尺53的长度方向固定于所述光栅尺51上下两端，所述读数头6与所述光栅尺51对应。

本实施例通过固定架的固定使光栅尺53在机床上的稳定安装，提高光栅尺的测量精度。当读数头6相对于固定的光栅尺53滑动进而实现光栅尺移动测量。

本实施例中，所述连接板7包括固定于一端所述z滑板2的下端侧面的l型固定板71以及与所述l型固定板71另一端固定连接的读数头固定板72；

所述读数头6固定所述读数头固定板72的另一端且与所述光栅尺53抵接。

采用上述固定结构及能够满足读数头6与光栅尺53的相对设计，并且通过连接板7连接读数头6使读数头6刚度更好，移动运行更稳定。

本实施例中，所述z滑板2位于最低位置时所述读数头6对应所述光栅尺53的零位；所述z滑板2位于最高位置时所述读数头6对应所述光栅尺53的标尺的四分之三至五分之四处。

本实施例光栅尺53的长度大于读数头6的移动距离，有利于提高度数精度，并且防止读数头6随z滑板2超限移动时超出光栅尺53范围。

本实施例高刚度，高精度，运行平稳。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实施例。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。