一种光栅式杠杆测微传感器的制作方法

文档序号:14986396发布日期:2018-07-20 21:19阅读:403来源:国知局

本实用新型涉及一种光栅式杠杆测微传感器,属于测微传感器领域。



背景技术:

杠杆表包括机械式杠杆表和容栅数显式杠杆表,此类杠杆表在测量时采用测头的弧线运动代替直线运动进行测量,且在运动机构上存在一定的传动误差,这两种缺陷导致其测量精度低。光栅测微传感器虽然是以高精度的光栅测量系统作为测量基准,但测量方位为轴向,不能满足旁向方位的测量。目前还没有以高精度的光栅测量系统作为测量基准并采用杠杆形式提供旁向方位测量的测微传感器。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种光栅式杠杆测微传感器,该测微传感器以高精度的光栅测量系统作为测量基准并采用杠杆形式提供旁向方位的测量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:

一种光栅式杠杆测微传感器,包括测量杆、主体、滑动装置、标尺光栅、指示光栅、测量座、光电板、电路板和弹性件,标尺光栅与滑动装置连接,指示光栅与测量座连接,两个光电板分别安装在测量座和主体上,电路板安装在主体内,弹性件用于使滑动装置回位,所述滑动装置包括上滑座、四根V型导轨、两副交叉滚子和下滑座,下滑座固定在主体上,四根V型导轨中的两个V型导轨安装在上滑座上,另两个V型导轨安装在下滑座上,交叉滚子位于上、下V型导轨的V型槽中,上滑座与下滑座通过V型导轨和交叉滚子形成交叉滚子直线运动副;标尺光栅连接在上滑座上,测量座安装在下滑座上;所述测量杆通过转动件与上滑座连接,转动件上设有压块,压块与上滑座通过螺栓连接,转动件通过螺栓预压在压块与上滑座之间。

进一步地,所述主体的两侧和尾端均安装有燕尾导轨。

进一步地,所述弹性件为一拉簧,拉簧一端固定在压块上,另一端固定在主体上。

本实用新型具有以下有益效果:

(1)滑动装置采用了可调的交叉滚子直线导轨,使滑动装置具有移动和导向功能,实现了精密地、可靠地直线运动;

(2)标尺光栅和测量座位于上滑座和下滑座之间,电路板布置在上滑座和盖板之间的空挡处,使结构紧凑,体积小巧;

(3)测量精确,使用方便,能适应杠杆表的旁向式检定条件及其它适用的使用场合。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图;

图2为图1的A向视图;

图3为图2的右视图;

图4为本实用新型的工作状态示意图。

图中标记:1、测量杆;2、转动件;3、防尘帽;4、压块;5、主体;6、盖板;7、V型导轨;8、交叉滚子;9、上滑座;10、下滑座;11、标尺光栅;12、测量座;13、指示光栅;14、光电板;15、电路板;16、燕尾导轨;17、拉簧;18、挂簧销。

具体实施方式

如图1~图3所示,本实施例提供的光栅式杠杆测微传感器包括测量杆1、转动件2、防尘帽3、压块4、主体5、盖板6、滑动装置、标尺光栅11、测量座12、指示光栅13、光电板14、电路板15、燕尾导轨16、拉簧17和挂簧销18,所述滑动装置包括上滑座9、四根V型导轨7、两副交叉滚子8和下滑座10,下滑座9固定在主体5上,四根V型导轨中的两个V型导轨7固定在上滑座9的凹腔内,另两个V型导轨7固定在下滑座10上,交叉滚子8位于上、下V型导轨7的V型槽中,上滑座9的一侧设置有两颗预压调整螺钉,通过预压调整螺钉使上滑座9和下滑座10形成了精密的交叉滚子直线运动副,该滑动装置具有移动和导向功能,可使标尺光栅11和测量座12始终在一个平面上作相对直线运动。所述拉簧17位于上滑座9上,其一端固定在压块4上,另一端通过挂簧销18固定在主体5上。

所述测量杆1的非测量端通过螺纹配合与转动件2的一端连接,转动件2的另一端位于压块4与上滑座9之间,压块4与上滑座9通过螺栓连接,转动件2通过螺栓预压在压块4与上滑座9之间,其旋转力度大于测量力。

所述指示光栅13粘接在测量座12上,标尺光栅11粘接在上滑座9上,下滑座10固定在主体5上,光电板14有两个,分别安装在测量座12和主体5上,电路板15设置在上滑座9上方的主体5内部,上下两块盖板6内嵌在主体5的内部,在主体5的前端外侧安装有防尘帽3,主体5的外部两侧面和后端外侧安装有三根燕尾导轨16,信号线从主体5的尾部拉出。

本实用新型的工作过程为:测量前,旋转测量杆1,使其测头的测定方向与基准光栅运动方向一致。测量时,滑动装置中的交叉滚子导轨运动副产生移动,固定在上滑座9上的标尺光栅11相对固定在下滑座10上的测量座12始终沿一个平面作直线运动,并与指示光栅13形成相对移动而产生莫尔条纹,然后光电板14将光栅副的机械位移量转化为电子信号,最后经电路板15处理得到用户所需的电子信号。

本实用新型的滑动装置采用了可调的交叉滚子直线导轨,能实现精密、可靠的直线运动,这样高精度的光栅测量系统就能够运用在杠杆测微传感器上,实现输出电子信号测量数据的功能,并且标尺光栅11和测量座12位于上滑座9和下滑座10之间而形成光栅副,结构十分紧凑,该滑动装置及其上面安装的光栅副装调好后通过下滑座10安装在主体5上,使得其在装调和使用中均不受主体5的结构和材料变形的干扰,具有很高的可靠性,电路板15放置于主体5凹腔内的空挡处使得体积小巧,主体5外侧三面都安装有用于测量夹持的燕尾导轨16,因而能适应现有杠杆表的旁向式检定条件及更多适用的使用场合。

本实用新型工作时,光栅式杠杆测微传感器测量杆1的测头的测定方向应与内部基准光栅测量系统的运动方向保持一致。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何基于本实用新型所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

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