大型工具機用直線光柵尺的製作方法

2023-06-10 23:43:56

大型工具機用直線光柵尺的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開並提供了一種適合大型工具機使用、測量精度高、使用壽命長和使用成本低的大型工具機用直線光柵尺。本實用新型包括固定安裝在工具機上的尺身裝置和安裝在工具機的移動工作檯上的讀數頭，所述尺身裝置包括尺身拉鋁、鋼帶光柵尺、鋼帶軌道，所述尺身拉鋁設有內槽，所述鋼帶光柵尺水平固定在所述內槽中，所述鋼帶軌道與所述鋼帶光柵尺相互垂直，所述讀數頭內的小車與所述鋼帶光柵尺和所述鋼帶軌道均滑動連接，所述讀數頭的支架設置在所述尺身拉鋁下方並與其滑動連接。本實用新型適用於大型工具機的測量領域。
【專利說明】大型工具機用直線光柵尺

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大型工具機用直線光柵尺。

【背景技術】
[0002]隨著工業技術的發展，企業對數控工具機的精度和速度要求也越來越嚴苛。而為了儘可能的消除使用時的誤差，通常採用直線光柵尺來進行測量。目前一般的數控工具機上安裝的直線光柵尺都是玻璃光柵，此類光柵尺雖然測量精度好，但由於玻璃鍍膜、玻璃刻線工藝以及運輸等的限制，使得玻璃光柵的測量行程只能在3米以內，不適合大型工具機使用；此夕卜，也有使用鋼帶光柵的光柵尺，鋼帶光柵尺是卷帶裝結構，可以解決測量長度不足的問題，此類光柵尺一般為敞開式結構，但其對使用環境的要求很高，基本要求沒有粉塵和油汙，甚至要在無塵車間使用，使用成本高，若在一般環境下使用則會影響其精確度和使用壽命；所以，現有技術中的光柵尺存在不適合大型工具機使用，使用成本高、測量精度低和使用壽命不長等不足。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的問題是克服現有技術的不足，提供一種適合大型工具機使用、測量精度高、使用壽命長和使用成本低的大型工具機用直線光柵尺。
[0004]本實用新型所採用的技術方案是:本實用新型包括固定安裝在工具機上的尺身裝置和安裝在工具機的移動工作檯上的讀數頭，所述尺身裝置包括尺身拉鋁、鋼帶光柵尺、鋼帶軌道，所述尺身拉鋁設有內槽，所述鋼帶光柵尺水平固定在所述內槽中，所述鋼帶軌道與所述鋼帶光柵尺相互垂直，所述讀數頭內的小車與所述鋼帶光柵尺和所述鋼帶軌道均滑動連接，所述讀數頭的支架設置在所述尺身拉鋁下方並與其滑動連接。
[0005]所述小車通過若干軸承與所述鋼帶光柵尺正面和所述鋼帶軌道的軌道面滑動連接，並通過彈簧使所述軸承緊貼在所述鋼帶光柵尺正面和鋼帶軌道的軌道面上，所述小車與所述鋼帶光柵尺對應的位置上設置有掃描晶片，所述支架內設有信號處理單元。
[0006]所述尺身裝置還包括右端鋼帶鎖緊件和右端蓋，所述鋼帶軌道和鋼帶光柵尺的右端鎖緊在所述右端鋼帶鎖緊件上，所述右端鋼帶鎖緊件固定連接於所述尺身拉鋁的右端，所述右端蓋固定連接於所述尺身拉鋁的右端。
[0007]所述尺身裝置還包括左端鋼帶固定件、左端鋼帶拉緊件、拉力彈簧和左端蓋，所述左端鋼帶拉緊件設有溝槽，所述鋼帶光柵尺的左端設有方孔，所述鋼帶軌道左端與所述左端鋼帶固定件固定連接，所述溝槽與所述方孔相連接，所述左端鋼帶固定件與所述左端鋼帶拉緊件通過所述拉力彈簧連接，所述左端鋼帶固定件固定連接在所述尺身拉鋁的左端，所述左端蓋固定連接於所述尺身拉鋁的左端。
[0008]所述尺身裝置還包括接長機構，所述接長機構包括彈簧銷和接長墊塊，所述彈簧銷固定安裝在所述接長墊塊上端兩側的位置上，所述尺身拉鋁的對應位置上設有定位銷孔，通過所述彈簧銷和所述定位銷孔的連接實現所述尺身拉鋁的接長。
[0009]所述接長墊塊周圍均包裹橡膠，且位於所述彈簧銷的中間位置。
[0010]所述光柵尺的基體為鋼帶。
[0011]本實用新型的有益效果是:由於本實用新型包括固定安裝在工具機上的尺身裝置和安裝在工具機的移動工作檯上的讀數頭，所述尺身裝置包括尺身拉鋁、鋼帶光柵尺、鋼帶軌道，所述尺身拉鋁設有內槽，所述鋼帶光柵尺水平固定在所述內槽中，所述鋼帶軌道與所述鋼帶光柵尺相互垂直，所述讀數頭內的小車與所述鋼帶光柵尺和所述鋼帶軌道均滑動連接，所述讀數頭的支架設置在所述尺身拉鋁下方並與其滑動連接。所以本實用新型通過所述尺身拉鋁形成封閉式光柵尺，不需在無塵車間中工作就能有效防止粉塵、油汙，大大提高了測量精度、使用壽命和使用成本。
[0012]由於所述尺身裝置還包括接長機構，所述接長機構包括彈簧銷和接長墊塊，所述彈簧銷固定安裝在所述接長墊塊上端兩側的位置上，所述尺身拉鋁的對應位置上設有定位銷孔，通過所述彈簧銷和所述定位銷孔的連接實現所述尺身拉鋁的接長。所述接長墊塊周圍均包裹橡膠，且位於所述彈簧銷的中間位置。所述光柵尺的基體為鋼帶。所以本實用新型能適用於大型工具機。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的外觀示意圖；
[0014]圖2是本實用新型尺身裝置和讀數頭的內部結構示意圖；
[0015]圖3是本實用新型的右端安裝示意圖；
[0016]圖4是本實用新型的左端安裝示意圖；
[0017]圖5是本實用新型的接長示意圖。

【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本實用新型包括尺身裝置I和讀數頭2，所述尺身裝置I上設有孔位，通過螺絲固定在數控工具機的床身上，所述讀數頭2通過螺絲固定在移動工作檯上。
[0019]如圖2所示，尺身裝置I包括鋁製型尺身拉鋁3，所述尺身拉鋁3設有內槽6，所述內槽6中安裝有一條鋼帶光柵尺4和一條鋼帶軌道5，所述鋼帶光柵尺4水平安裝且其光柵尺面與所述鋼帶軌道5的平面相互垂直。所述讀數頭2包括小車7和支架8，所述支架8固定於數控工具機的移動工作檯上，所述支架8內設有信號處理單元，可以把光電信號處理成光柵尺的位置信號，所述小車7通過螺絲固定了 5個軸承9，其中3個軸承9可以沿所述鋼帶光柵尺4正面滾動，2個軸承9沿鋼帶軌道5的軌道面滾動，所述支架8和所述小車7之間通過4個彈簧10連接，分別用兩個所述彈簧10來使所述軸承9與所述鋼帶光柵尺4正面和鋼帶軌道5的平面相緊貼，從而讓小車裝置可以在所述鋼帶光柵尺4和所述鋼帶軌道5上滑動。所述小車7與所述鋼帶光柵尺4相對應的位置上安裝有掃描晶片11。
[0020]這樣，當數控工具機的工作檯軸移動時，所述讀數頭2沿所述鋼帶光柵尺4和所述鋼帶軌道5移動，所述小車8內的所述掃描晶片11對所述鋼帶光柵尺4上的線紋進行掃描，產生光電信號，通過所述信號處理單元處理後，得到相應的位置信息。
[0021]如圖3和圖4所示，所述尺身裝置I還包括右端鋼帶鎖緊件12和右端蓋13，所述鋼帶軌道5的右端和所述鋼帶光柵尺4的右端均通過螺絲固定在所述右端鋼帶鎖緊件12上，所述右端鋼帶鎖緊件12通過螺絲固定在所述尺身拉鋁3的右端上，所述右端蓋13蓋住所述右端鋼帶鎖緊件12且通過螺絲固定在所述尺身拉鋁3的右末端上。
[0022]所述尺身裝置I還包括左端鋼帶固定件14、左端鋼帶拉緊件15、拉力彈簧16和左端蓋17，所述左端鋼帶拉緊件15設有U型溝槽18，所述鋼帶光柵尺4的左端設有方孔19。所述鋼帶軌道5左端用螺絲固定在所述左端鋼帶固定件14上，所述U型溝槽18與所述方孔19相連接，所述左端鋼帶固定件14通過拉力彈簧16與所述左端鋼帶拉緊件15相連接。所述左端鋼帶固定件14通過螺絲固定連接於所述尺身拉鋁3的左端，所述左端蓋19蓋住所述左端鋼帶固定件14後，通過螺絲固定在所述尺身拉鋁3的左末端。此外，可通過調整所述左端鋼帶固定件14上的螺母來拉緊所述鋼帶光柵尺4，從而微調所述鋼帶光柵尺4的長度。
[0023]如圖5所示，接長機構包括彈簧銷20和接長墊塊21，所述接長墊塊21為表面包裹著橡膠材料的方形鋼片，所述彈簧銷20穿在其上端兩側角上，且所述接長墊塊21位於所述彈簧銷20正中間。所述尺身拉鋁3與所述彈簧銷20的對應位置上設有定位銷孔22，所述彈簧銷20分別插入所述定位銷孔22中，使兩條尺身拉鋁接駁變長。接長後所述接長墊塊21可以起到防塵、防油汙的功能。
[0024]本實用新型適用於大型工具機的測量領域。
【權利要求】
1.一種大型工具機用直線光柵尺，它包括固定安裝在工具機上的尺身裝置(I)和安裝在工具機的移動工作檯上的讀數頭(2)，其特徵在於:所述尺身裝置(I)包括尺身拉鋁(3)、鋼帶光柵尺(4)、鋼帶軌道(5)，所述尺身拉鋁(3)設有內槽(6)，所述鋼帶光柵尺(4)水平固定在所述內槽(6)中，所述鋼帶軌道(5)與所述鋼帶光柵尺(4)相互垂直，所述讀數頭(2)內的小車(7)與所述鋼帶光柵尺(4)和所述鋼帶軌道(5)均滑動連接，所述讀數頭(2)的支架(8)設置在所述尺身拉鋁(3)下方並與其滑動連接。
2.根據權利要求1所述的大型工具機用直線光柵尺，其特徵在於:所述小車(7)通過若干軸承(9 )與所述鋼帶光柵尺(4 )正面和所述鋼帶軌道(5 )的軌道面滑動連接，並通過彈簧(10)使所述軸承(9)緊貼在所述鋼帶光柵尺(4)正面和鋼帶軌道(5)的軌道面上，所述小車(7)與所述鋼帶光柵尺(4)對應的位置上設置有掃描晶片(11)，所述支架(8)內設有信號處理單元。
3.根據權利要求1所述的大型工具機用直線光柵尺，其特徵在於:所述尺身裝置(I)還包括右端鋼帶鎖緊件(12)和右端蓋(13)，所述鋼帶軌道(5)和鋼帶光柵尺(4)的右端鎖緊在所述右端鋼帶鎖緊件(12)上，所述右端鋼帶鎖緊件(12)固定連接於所述尺身拉鋁(3)的右端，所述右端蓋(13)固定連接於所述尺身拉鋁(3)的右端。
4.根據權利要求3所述的大型工具機用直線光柵尺，其特徵在於:所述尺身裝置(I)還包括左端鋼帶固定件(14)、左端鋼帶拉緊件(15)、拉力彈簧(16)和左端蓋(17)，所述左端鋼帶拉緊件(15)設有溝槽(18)，所述鋼帶光柵尺(4)的左端設有方孔(19)，所述鋼帶軌道(5)左端與所述左端鋼帶固定件(14)固定連接，所述溝槽(18)與所述方孔(19)相連接，所述左端鋼帶固定件(14)與所述左端鋼帶拉緊件(15)通過所述拉力彈簧(16)連接，所述左端鋼帶固定件(14)固定連接在所述尺身拉鋁(3)的左端，所述左端蓋(17)固定連接於所述尺身拉鋁(3)的左端。
5.根據權利要求1所述的大型工具機用直線光柵尺，其特徵在於:所述尺身裝置還包括接長機構，所述接長機構包括彈簧銷(20)和接長墊塊(21)，所述彈簧銷(20)固定安裝在所述接長墊塊(21)上端兩側的位置上，所述尺身拉鋁(3)的對應位置上設有定位銷孔(22)，通過所述彈簧銷(20)和所述定位銷孔(22)的連接實現所述尺身拉鋁(3)的接長。
6.根據權利要求5所述的大型工具機用直線光柵尺，其特徵在於:所述接長墊塊(21)周圍均包裹橡膠，且位於所述彈簧銷(20)的中間位置。
7.根據權利要求1所述的大型工具機用直線光柵尺，其特徵在於:所述光柵尺的基體為鋼帶。
【文檔編號】B23Q17/24GK204036155SQ201420374351
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】黃志良 申請人:珠海市怡信測量科技有限公司