专利名称：双读数头接长光栅传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种长度测量装置，尤其涉及一种具有双读数头的接长光栅传感器。
背景技术：
目前，由于型材和玻璃的影响，光栅传感器的长度一般都在三米以下；对于长度大于三米的光栅传感器，一般采用单读数头接长光栅结构。其缺点是接缝处的误差大、对安装的技术要求高，工艺性差、生产难度大。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种工艺简单、安装方便，而且产品精度不受接缝精度影响的双读数头接长光栅传感器。
本实用新型的技术方案包括读数头和光栅尺；由主读数头和副读数头构成的读数装置通过滑块安装在机架上，所述读数装置内设有信号切换电路；由两根玻璃光栅通过不透光的粘胶层连接而成的所述光栅尺固定在机架上，在上述两根玻璃光栅的接缝处覆盖长度大于一根玻璃光栅、但小于两玻璃光栅总长度的镀珞层。
所述信号切换电路由三块型号为MC3487的四路差分线驱动芯片U1A、U1B、U2A组成。
读数装置在运动过程中，主、副读数头均处于计数状态，但只有其中一个读数头输出信号。当读数装置经过玻璃光栅接缝时，主读数头处于不透光的镀珞层区域，信号切换电路自动将信号输出切换到副读数头，并由副读数头完成计数任务；当读数装置已经通过玻璃光栅接缝并进入第二玻璃光栅的栅线区域后，由于主读数头已处于透光区域，信号切换电路自动将信号输出切换到主读数头，并由其完成计数信号的输出。
与现有技术比较，本实用新型由于采用了双读数头结构和信号切换电路，并利用读数装置经过接缝处时电平信号发生变化而自动完成电路转换的工作原理，因此有效的消除了两玻璃光栅接缝处的误差，从而实现光栅信号的连续性，突破了光栅物理长度的限制；另外，由于采用了上述结构，有效的简化了制造和安装工艺、降低了接缝处光信号变化对产品精度的影响。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的光栅尺结构示意图；图3是本实用新型的信号切换电路原理图；图4是本实用新型工作原理示意图。
图中主读数头1 副读数头2 第二玻璃光栅3 第一玻璃光栅4 连接条5 镀珞层6 粘胶层具体实施方式
以下结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明在图1～2中，由连接条5将主读数头1和副读数头2连而构成的读数装置通过滑块安装在机架上，在该读数装置内设置有通过数据线与数显表连接的信号切换电路。由第一玻璃光栅4和第二玻璃光栅3通过粘胶7连接而成的光栅尺固定在机架上，在上述两根玻璃光栅的接缝处覆盖长度大于一根玻璃光栅、但小于两玻璃光栅总长度的镀珞层6。填补在上述两玻璃光栅接缝处的粘胶层7在一定的温度范围内不可透光，而镀珞层6的透光率也极小，其目的是为了便于在主、副读数头之间提供切换读数的基准信号。
如图3所示，所述信号切换电路由三块型号为MC3487的四路差分线驱动芯片U1A、U1B、U2A组成，它可以同时达到信号转换和提高信号驱动能力的效果。
如图3、图4所示，读数装置读取数据的过程如下①当读数装置处于第一玻璃光栅4的栅线透光区时，即处于位置I时，主、副读数头1、2同时取到光信号，CO为高电平，U1B选择导通，主读数头1输出信号A+＝A1、A-＝-A1、B+＝B1、B-＝-B1；②当读数装置处于镀珞层6和粘胶层7的不透光区时，即处于位置II时，由于主读数头1取不到光信号，而此时副读数头2已经走过接缝进入第二玻璃光栅3的栅线透光区并读取光信号，CO变为低电平，U2A选择导通，副读数头2输出信号A+＝A2、A-＝-A2、B+＝B2、B-＝-B2；③当读数装置处于镀珞层6和粘胶层7的不透光区时，即处于位置III时，主读数头1仍然取不到光信号，CO仍然为低电平，U2A选择导通，副读数头2输出信号A+＝A2、A-＝-A2、B+＝B2、B-＝-B2；④当读数装置处于第二玻璃光栅3的栅线透光区时，即处于位置IV时，主、副读数头1、2同时取到光信号，CO变为高电平，U1B选择导通，主读数头1输出信号A+＝A1、A-＝-A1、B+＝B1、B-＝-B1。
同理，读数装置从右向左移动时，其工作原理与上述过程类似。
权利要求1.一种双读数头接长光栅传感器，包括读数头和光栅尺；其特征在于由主读数头(1)和副读数头(2)构成的读数装置通过滑块安装在机架上，所述读数装置内设有信号切换电路；由两根玻璃光栅通过不透光的粘胶层(7)连接而成的所述光栅尺固定在机架上，在上述两根玻璃光栅的接缝处覆盖长度大于一根玻璃光栅、但小于两玻璃光栅总长度的镀珞层(6)。
2.根据权利要求1所述的双读数头接长光栅传感器，其特征在于所述信号切换电路由三块型号为MC3487的四路差分线驱动芯片U1A、U1B、U2A组成。
专利摘要本实用新型公开了一种双读数头接长光栅传感器，属于长度测量装置。旨在提供一种工艺简单、安装方便，而且产品精度不受接缝精度影响的双读数头接长光栅传感器，其技术方案包括读数头和光栅尺；由主读数头(1)和副读数头(2)构成的读数装置通过滑块安装在机架上，所述读数装置内设有信号切换电路；由两根玻璃光栅通过不透光的粘胶层(7)连接而成的光栅尺固定在机架上，在上述两根玻璃光栅的接缝处覆盖长度大于一根玻璃光栅、但小于两玻璃光栅总长度的镀珞层(6)。本实用新型有效的消除了两玻璃光栅接缝处的误差，实现光栅信号的连续性，突破了光栅物理长度的限制，降低了接缝处光信号变化对产品精度的影响，主要用于精密仪器行业。
文档编号G01B11/02GK2847216SQ20052000635
公开日2006年12月13日 申请日期2005年10月18日 优先权日2005年10月18日
发明者吴家善, 伍昌伟, 张 杰, 陈永安, 陈亚利 申请人:贵阳新天光电科技有限公司