一种通用型高精度光栅高度尺的制作方法

本发明涉及高度尺领域，尤其涉及一种通用型高精度光栅高度尺。

背景技术：

数显高度尺也被称为高度尺。顾名思义，它的主要用途是测量工件的高度，另外还经常用于测量形状和位置公差尺寸，有时也用于划线。目前使用的高度尺一般也被称为高度游标卡尺，根据其不同参数可以将其分为不同类型。然而，现有市场上的高度尺存在人工操测量不方便，且测量精度不够高的问题，且目前还没有一种能够结合光栅尺来测量高度的装置，为此，需要深入研究，提供一种通用型高精度光栅高度尺。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种通用型高精度光栅高度尺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种通用型高精度光栅高度尺，包括底座，所述底座上固定有竖向的固定板和光栅尺，光栅尺位于固定板的左侧，所述固定板的上端固定有安装箱，且固定板的前侧转动安装有竖向的丝杆，所述丝杆的两侧均设有固定于固定板上的竖向导轨，且竖向导轨上滑动配合有滑块，所述丝杆上螺纹传动连接有传动螺母，传动螺母和滑块的前侧固定有同一个安装板，所述安装板的上固定有与光栅尺匹配的光栅读数头，且光栅读数头的下方设有固定于安装板上的测量臂，所述安装箱的左侧转动安装有左转动杆，安装箱的右侧转动安装有右转动杆；

所述左转动杆的左端传动连接有固定于安装箱左侧的伺服电机，且左转动杆的右端固定有左伞齿轮，所述右转动杆的右端固定有位于安装箱右侧的手轮，且右转动杆的左端固定有右伞齿轮，所述丝杆的上端固定有位于安装箱内的从动伞齿轮，且从动伞齿轮和右伞齿轮均啮合连接。

优选的，所述固定板的右侧固定有固定杆，且固定杆的另一端固定有与光栅读数头匹配的光栅显示器。

优选的，所述安装板的右端螺纹连接有螺钉，且螺钉上贯穿有安装架，所述安装架的另一端固定有接触件，螺钉上螺纹套接有位于安装架上方的锁紧螺母。

优选的，所述安装架的形状为l形，且接触件与螺钉之间的横向距离大于测量臂的纵向宽度，且接触件为数显千分表或电磁感应探头。

优选的，所述竖向导轨的上、下端均固定有限位块，且固定板上固定有两个上、下设置的轴承座，丝杆的端部通过轴承转动安装于对应的轴承座内。

优选的，所述传动螺母、滑块上均固定有连接块，连接块上设有用于与安装板固定的螺钉孔。

优选的，所述右伞齿轮的直径大于左转动杆的直径，且安装箱上设有与丝杆上端大小适配的安装孔，丝杆的上端转动安装于安装孔内。

优选的，所述底座为大理石材料制成，且底座的底部带有垫脚。

本发明通过光栅尺、光栅读数头、伺服电机、左转动杆、左伞齿轮、从动伞齿轮、丝杆、传动螺母、测量臂、光栅显示器和接触件的设置，不仅能够很方便的对物体高度进行测量，且采用光栅尺结合丝杠传动来进行测量，使得整个高度尺的测量精度高，精度可达到0.005mm，远超市场上的高度仪测量精度，并且还适用于各种形状材料，效果好；另外，能够电动、手动结合测量使得测量方式可供选择，操作方便，且采取手动操作时，测量臂和接触件的升降速度快，效率高，使用灵活，整个高度尺结构简单，制作成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的正视结构示意图。

图中标号：1底座、2固定板、3光栅尺、4安装箱、5竖向导轨、6丝杆、7传动螺母、8滑块、9安装板、10光栅读数头、11伺服电机、12左转动杆、13右转动杆、14手轮、15右伞齿轮、16左伞齿轮、17从动伞齿轮、18固定杆、19光栅显示器、20螺钉、21安装架、22接触件、23限位块、24连接块、25轴承座、26测量臂。

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。

参照图1-2，一种通用型高精度光栅高度尺，包括底座1，底座1上固定有竖向的固定板2和光栅尺3，光栅尺3位于固定板2的左侧，固定板2的上端固定有安装箱4，且固定板2的前侧转动安装有竖向的丝杆6，丝杆6的两侧均设有固定于固定板2上的竖向导轨5，且竖向导轨5上滑动配合有滑块8，丝杆6上螺纹传动连接有传动螺母7，传动螺母7和滑块8的前侧固定有同一个安装板9，安装板9的上固定有与光栅尺3匹配的光栅读数头10，且光栅读数头10的下方设有固定于安装板9上的测量臂26，安装箱4的左侧转动安装有左转动杆12，安装箱4的右侧转动安装有右转动杆13；

左转动杆12的左端传动连接有固定于安装箱4左侧的伺服电机11，且左转动杆12的右端固定有左伞齿轮16，右转动杆13的右端固定有位于安装箱4右侧的手轮14，且右转动杆13的左端固定有右伞齿轮15，丝杆6的上端固定有位于安装箱4内的从动伞齿轮17，且从动伞齿轮17和右伞齿轮15均啮合连接。

本实施方式中，固定板2的右侧固定有固定杆18，且固定杆18的另一端固定有与光栅读数头10匹配的光栅显示器19，安装板9的右端螺纹连接有螺钉20，且螺钉20上贯穿有安装架21，安装架21的另一端固定有接触件22，螺钉20上螺纹套接有位于安装架21上方的锁紧螺母，安装架21的形状为l形，且接触件22与螺钉20之间的横向距离大于测量臂26的纵向宽度，且接触件22为数显千分表或电磁感应探头。

本实施方式中，竖向导轨5的上、下端均固定有限位块23，且固定板2上固定有两个上、下设置的轴承座25，丝杆6的端部通过轴承转动安装于对应的轴承座25内，传动螺母7、滑块8上均固定有连接块24，连接块24上设有用于与安装板9固定的螺钉孔，右伞齿轮15的直径大于左转动杆12的直径，且安装箱4上设有与丝杆6上端大小适配的安装孔，丝杆6的上端转动安装于安装孔内，底座1为大理石材料制成，且底座1的底部带有垫脚。

本发明中设置的光栅尺3和光栅读数头10组合成光栅传感器，能够测量竖向位移，通过伺服电机11可以驱使左转动杆12转动带动左伞齿轮16转动，此时，从动伞齿轮17和丝杆6转动，在螺纹的作用下，设置的传动螺母7和安装板9移动，带动光栅读数头10和测量臂26同步移动，通过设置的光栅读数头10和光栅尺3能够测量出移动位移，与光栅显示器19配合使用，能够很方便测量物体的高度，测量时，将物体放置到测量臂26或接触件22的下方即可。接触件22在使用时，需要旋松螺钉20上的锁紧螺母并将接触件22转到测量臂26的前侧，方便于物体接触，整个高度尺的测量精度高，效果好，且通过人力转动手轮14还能够在需要时进行手动操作测量，电动、手动结合使得测量方式可供选择，且手动操作时，由于右伞齿轮15的直径大，可以使得测量臂26和安装板9等结构快速的移动，使用灵活，整个高度尺结构简单，制作成本低。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。