专利名称：小型组装式直线感应同步器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及以采用电或磁的方法为特征的，用于物体移动时计量其长度或宽度的计量设备，通常称之为“直线感应同步器”。
由于直线感应同步器检测精度高，重复性好。抗干扰性强，以及受环境条件影响小，寿命长，维护简便，在现代机械制造中得到了广泛的应用。
图1即为现有的组装式直线感应同步器剖视图。现结合图一将其结构原理阐述如下由图可见，现有组装式直线感应同步器(以下简称为组装尺)由定尺组件、滑尺组件和防护组件三大部分组成。定尺组件以M面为安装基准在固定床身(或运动部件)上安装；滑尺组件与定尺组件之间保持有0.2～0.3毫米的耦合气隙δ，並通过联接板10在运动部件(或固定床身)上与定尺组件形成相对运动安装。当滑尺3励磁並相对定尺1移动时，耦合气隙δ中即产生交变磁场，定尺2内的平面绕组就产生感应电势，电势的大小取决于定、滑尺绕组间的耦合位置而呈正弦状态变化，如果相对位移是连续的，那么定尺2的感应电势也呈连续的正弦状态变化，该电量经输出和处理，即可达到检测直线位移的目的。
图中1为定尺座，定尺2其绕组所在平面平行于基准面M，並根据检测长度需要在定尺座1上以单块定尺或多块定尺接长安装构成定尺组件。滑尺3在导向滑座上固定並经由片簧8、压板9与联接板10连接，共同构成滑尺组件，导向滑座由滑尺座4和滑块5组成；塑料衬垫15由上下和侧向数块耐磨塑料带组成滑动导向面，使滑尺组件导向运动，並起减少摩擦阻力作用；右压条18、弹簧19、滚珠14使导向滑座紧压塑料导向面，以消除滑动间隙。外罩16、嵌条6和密封条7及侧罩17共同构成防护组件。
上述结构有以下几个缺点1.定尺2和滑尺3之间的耦合气隙δ与定尺组件，滑尺组件中的滑尺3，滑尺座4，滑块5，塑料衬垫15各相关尺寸链精度有关，修整过程要反复多次，比较复杂。2.滑尺组件由联接板10与外部运动部件(或固定床身)固定连接。当定，滑尺耦合气隙δ已经调整达到要求情况时，其连接平面高低位置只能依赖于片簧8的调节，其作用显然是有限的，当高低位置误差较大时，必然要采用其它措施。3.由于定尺2其绕组所在平面平行于基准面M，使组装尺的安装基面宽度B，最大联接宽度A，尺寸偏大，使组装尺不利于在小型设备上推广应用。以目前的窄型组装尺为例，A＝107毫米，B＝47.5毫米，组装后高度H＝48毫米。4.由于定尺2其绕组平面平行于基准面M，当组装尺水平安装使用时，在耦合气隙δ的定尺面上，容易沉积污垢和磁性粉尘，严重时会影响使用性能。5.该组装尺的防护封闭组件结构复杂，构件较多，特别是其密封条7容易老化，使密封性能降低。
为了克服上述组装尺结构上的缺点。並设计制造一种能适应小型设备使用的小型组装式直线感应同步器，为此，本实用新型采取了以下结构设计如图2所示。
1.定尺2绕组平面垂直于基准面M，以利于缩小组装尺安装基准面宽度B，和最大联接宽度尺寸A。
2.定尺在一磁性滑座上固定安装，並可通过移动调整磁性滑座上的定尺座4以方便地调整耦合气隙δ，並改善滑尺组件的运动平稳性。
3.磁性滑座通过一弹性铰链机构与外部运动部件(或固定床身)联接，以提高使用安装的方便性。
4.以定尺座1作为防护封闭主要组件之一，以简化防护组件结构。
以下结合附图对上述结构进行详细阐述图2为本实用新型的剖视图，图3为侧视图，图4为局部俯视图。从图2可见，定尺组件由其绕组所在平面垂直于基准面M的定尺2在定尺座1上就位固定构成，定尺2可以是单块的也可以是由单块接长而成；定尺座1其截面成u字型，一边略高，一边略低，较高一边的内侧上方为定尺的定位结合面，较低一边的外侧和顶端经精加工作为磁性滑座的高精度导向平面；u型定尺座1和结构简单的外罩7相结合，即构成防护组件，将定尺2，滑尺3等屏蔽其间，能起良好的防油防污和抗外部电磁干扰的作用。滑尺组件由滑尺3，磁性滑座和弹性铰链机构共同组成。磁性滑座则由定尺座4。导向滑块5和数块磁钢6组成；(从图3、4可见)弹性铰链机构由弹簧钢丝8，铰链块9，联接板10及螺钉11，1213组成，滑尺组件通过u形定尺座的导向平面与定尺组件形成相对运动安装，滑尺3在滑尺座4上定位安装，而定尺2与滑尺3之间的耦合气隙δ由定尺座4在导向滑块5上的移动来调整，当δ满足要求时即将定尺座4与导向滑块5紧固联结组成一体；数块磁钢6作为导向滑块5的支承又组成整个磁性滑座的滑动平面，並利用磁力使该滑动平面与定尺座1上的导向平面紧密啮合，作无间隙的精确导向运动。
铰链块9及螺钉11、12、13均分别成对位于联接板10两侧，将磁性滑座与联接板10连接，弹簧钢丝8则在两只铰链块9的中间侧向孔中由螺钉12止紧，使二端铰链块9实现弹性联接。其联接方法如下首先将二端螺钉11、13全部松开，随之把联接板10紧固在外部运动部件(或固定床身)上，然后在对角线方向上先后将一对11、13螺钉拧紧，而另一对11、13螺钉仍然松开，再用螺钉12将弹簧钢丝8二端在二只铰链块9中止紧，最后依次将另一对螺钉11、13拧紧即可。
采用上述结构，使本实用新型具有以下显著优点1.整体结构大为简化，零件数量明显减少，其工艺性也得到了改善，利于批量生产。
2.整体外形尺寸明显趋向小型，不仅减轻重量，节省原材料降低成本有显著效果，而且为在小型设备上使用创造了条件。
3.本实用新型的可调整性能显著提高了，如耦合气隙δ和联接板10与外部联接件之间的高低位置均可依靠结构自身的调整即可方便实现，所以安装使用十分方便。
4.由于采用了磁性滑座和弹性铰链机构，对补偿安装误差，提高运动平稳性和系统检测精度均非常有效。
5.定尺表面垂直基面，利于维护清洁，提高系统工作可靠性本实用新型的实施例之一目前已试制定型並准备投产，其整体外型尺寸如下最大联接宽度A＝54毫米，基面最大联接宽度B＝25毫米，组装尺高度H＝39毫米。其定尺，滑尺的正确度(峰-峰值)均与现有窄型组装尺相同，如下表如示正确度 单位微米
权利要求1.由定尺，滑尺等组件构成相对运动安装的组装式直线感应同步器，并带有连接、安装及防护组件，其特征是定尺组件由其绕组平面垂直于基准面M的定尺2在定尺座1上就位固定而构成；滑尺3在由滑尺座4，导向滑块5和数块磁钢6所组成的磁性滑座上定位安装；滑尺组件通过由弹簧钢丝8，铰链块9，联接板10及螺钉11、12、13组成的弹性铰链机构与外部运动部件(或固定床身)联接。
2.按权利要求1所述的组装式直线感应同步器，其特征是定尺组件的定尺座1其截面形状成u字型，且一边略高，一边略低，较高一边的内侧上方为定尺的定位结合面，较低一边的外侧和顶端经精加工作为磁性滑座的高精度导向平面。
3.按权利要求1和2所述的组装式直线感应同步器，其特征是u字形定尺座1和结构简单的外罩7相结合，构成防护组件，将定尺2，滑尺3等屏蔽其间。
4.按权利要求1所述的组装式直线感应同步器，其特征是滑尺3在磁性滑座的定尺座4上定位安装，而定尺座4在导向滑块5上可以移动，以调整滑尺与定尺之间的耦合气隙δ，当δ满足要求时，即将定尺座4与导向滑块5紧固联结组成一体。
5.按权利要求1和2所述的组装式直线感应同步器，其特征是整体，外形尺寸的最大联结宽度A＝54毫米；安装基准面M的最大宽度B＝25毫米。
专利摘要由定尺，滑尺等组件构成相对运动安装的组装式直线感应同步器，本实用新型的定尺以其平面绕组垂直安装基面M的方向在定尺座上固定；而滑尺则在一磁性滑座上定位，并通过一弹簧铰链机构与外部联接，以补偿相对运动安装基准间的误差，安装调整十分方便，同时本实用新型整体外形尺寸较小，适于中、小型设备直线位移精密检测应用。
文档编号G01B5/02GK2047005SQ8921149
公开日1989年11月1日 申请日期1989年3月4日 优先权日1989年3月4日
发明者朱汉昌 申请人:上海水平仪厂