滚动光栅制造技术

本实用新型专利技术属于测量技术领域，涉及一种适用于进行长距离的直线位移测量的滚动光栅。滚动光栅包括机械部分、光电编码器部分和安装部分组成。滚动光栅通过摩擦轮与所测量的运动部件相接触，摩擦轮通过轴与光电编码器连接在一起，当运动部件移动时，通过摩擦轮将直线移动转换为旋转运动，再通过光电编码器将位移转换成电信号进行输出。本实用新型专利技术将运动部件的直线运动转换为旋转运动，并通过光电编码器转换成电信号进行输出。本实用新型专利技术在理论上可以进行任意长度的直线位移测量，并且由于采用光电编码器，提高了测量的稳定性，既解决了光栅尺尺寸有限、只能测量有限长度位移的问题，又解决了使用光栅片的传统滚动光栅稳定性的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测量
，涉及一种适用于进行长距离的直线位移测量的滚动光栅系统。
技术介绍
在需要进行位置反馈的设备系统中，通常需要使用位移传感器装置进行精确的位移测量。目前，应用广泛的位移传感器装置主要是光栅尺。虽然光栅尺测量精度高，但是当运动部件的位移较大时，光栅尺的尺寸就会非常大，并且需要较高的安装精度，成本和维护等费用就会很高。因此，光栅尺并不适合于较长距离的位移测量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种成本和维护等费用较低的测滚动光栅系统，以适用于进行较长距离的直线位移测量。本技术的技术解决方案是，滚动光栅系统包括端盖1，本体2，侧板钩3，侧板4，侧板脚5，拉力弹簧6，外壳7，垫圈8，支撑杆9，摩擦轮10，锁紧螺母11，轴12，定位套13，压圈14，上轴承15，轴套16，外衬套17，内衬套18，.连接环19，调整垫圈20，连接轴21，连接片22，光电编码器23，下轴承24 ;本体2与端盖I通过螺栓进行连接固定；外壳7通过螺钉与本体2相连接，垫圈8与外壳7相连接，支撑杆9安装于本体2之上，侧板4通过螺钉与侧板钩3、侧板脚5进行连接，侧板底部开有安装孔，支撑杆9与侧板4之间通过拉力弹簧6进行连接；调整垫圈20、下轴承24、内衬套18、外衬套17、上轴承15依次套接在轴12上并置于轴套16内用压圈14压紧，上轴承15和下轴承24之间通过内衬套18和外衬套17进行端面间定位，下轴承24与轴承套16内端面相接触，并通过调整垫圈20与轴12的轴肩定位；定位套13、摩擦轮10套接在轴12上并用锁紧螺母11锁紧，定位套13 —端端面与上轴承15端面相接触，定位套13另一端面与摩擦轮10 —端端面接触，摩擦轮10另一端面与锁紧螺母11接触；轴套16外圆面与本体2内圆面相连接；光电编码器23上的连接轴套通过连接轴21与轴12连接，光电编码器23的壳体与连接片22连接，连接片22固定在连接环19上，连接环19安装在本体2上。本技术的优点和有益效果是，将运动部件的直线运动转换为旋转运动，并通过光电编码器转换成电信号进行输出。本技术在理论上可以进行任意长度的直线位移测量，并且由于采用光电编码器，提高了测量的稳定性，既解决了光栅尺尺寸有限、只能测量有限长度位移的问题，又解决了使用光栅片的传统滚动光栅稳定性的问题。本技术相比于光栅尺等位移传感器，滚动光栅具有结构简单、成本低的特性；相比于传统的采用光栅片的滚动光栅，新型滚动光栅采用光电编码器作为转换器，具有更高的稳定性；滚动光栅具有装配简便，容易校准的特性；由于滚动光栅具有结构简单、成本低、装配简单、校准容易等特点，因此可以进行大批量生产、应用。附图说明图1为本技术的外形结构轴测图；图中:端盖1，本体2，侧板钩3，侧板4，侧板脚5，拉力弹簧6，外壳7，垫圈8，支撑杆9。图2为本技术内部结构半剖图；图中:10.摩擦轮，11.锁紧螺母，12.轴，13.定位套，14.压圈，15.上轴承，16.轴套，17.外衬套，18.内衬套，19.连接环，20.调整垫圈，21.连接轴，22.连接片，23.光电编码器，24.下轴承。具体实施方式以下结合附图对本技术作详细说明。如图1所示，本体2与端盖I通过螺栓进行连接固定；外壳7通过螺钉与本体2相连接，外壳7与垫圈8相连接，垫圈8用于安装电气接插头；支撑杆9安装于本体2之上。侧板4通过螺钉与侧板钩3、侧板脚5进行连接，侧板底部开有安装孔，用于安装固定；支撑杆9与侧板4之间通过拉力弹簧6进行连接。此外，支撑杆9与侧板4之间的相对位置关系会通过调整螺钉进行校准。如图2所示，滚动光栅的内部结构可以分为:机械部分和光电编码器部分。机械部分:轴12与轴套21之间的连接与固定是通过上轴承15和下轴承24实现的，轴承之间通过内衬套18、外衬套17进行端面间的定位，下轴承24与轴套16内端面相接触，然后通过调整垫圈20与轴12的轴肩进行定位，调整轴12与轴套16端面间的间隙，上轴承15端面与压圈14端面相接触定位，压圈14与轴套16通过螺纹相连接固定。这样就完成了轴12与轴套16之间的定位、固定。轴承套16端面与本体I内端面相接触，并通过螺钉进行定位固定。摩擦轮10安装于轴12之上，一端通过定位套13端面与轴承15端面相接触，另一端通过锁紧螺母11进行锁紧。光电编码器部分:连接轴21与轴12通过内六角螺钉进行连接，另一端与光电编码器23相连接；光电编码器23与连接片22采用螺钉连接，连接片22通过螺钉固定在连接环19之上，连接环19则通过3个内六角螺钉安装在本体I之上。滚动光栅系统的工作原理是，所述的滚动光栅系统通过摩擦轮与所测量的运动部件相接触，摩擦轮10通过与轴12与光电编码器23连接在一起，当运动部件移动时，通过摩擦轮10将直线移动转换为旋转运动，再通过光电编码器23将位移转换成电信号进行输出。滚动光栅通过侧板4、侧板钩3、侧板脚5进行安装、校正，使摩擦轮10与运动部件相接触。在滚动光栅安装完成后，当部件运动时，摩擦轮10跟随部件一起进行旋转运动，摩擦轮10与轴12通过锁紧螺母11进行连接，因此，轴12跟随摩擦轮10 —起进行转动。轴12与连接轴21通过螺钉连接，连接轴21则与光电编码器23相连接，因此，将带动光电编码器23 —起进行旋转运动。最终，运动部件的直线位移通过上述部件转换为光电编码器的旋转运动，光电编码器23则将旋转运动转换成电信号，通过线缆传至安装在垫圈8之上电气接插口，最终达到将运动部件的位移转换成电信号的目的。权利要求1.一种滚动光栅，其特征是，滚动光栅包括端盖(1)，本体(2)，侧板钩(3)，侧板(4)，侧板脚(5)，拉力弹簧(6)，外壳(7)，垫圈(8)，支撑杆(9)，摩擦轮(10)，锁紧螺母(11)，轴(12)，定位套(13)，压圈(14)，上轴承(15)，轴套(16)，外衬套(17)，内衬套(18)，连接环(19)，调整垫圈(20)，连接轴(21)，连接片(22)，光电编码器(23)，下轴承(24)，本体(2)与端盖(I)通过螺栓进行连接固定；外壳(7)通过螺钉与本体(2)相连接，垫圈(8)与外壳(7)相连接，支撑杆(9)安装于本体(2)之上，侧板(4)通过螺钉与侧板钩(3)、侧板脚(5)进行连接，侧板底部开有安装孔，支撑杆(9)与侧板(4)之间通过拉力弹簧(6)进行连接；调整垫圈(20)、下轴承(24)、内衬套(18)、外衬套(17)、上轴承(15)依次套接在轴(12)上并置于轴套(16)内用压圈(14)压紧，上轴承(15)和下轴承(24)之间通过内衬套(18)和外衬套(17)进行端面间定位，下轴承(24)与轴承套(16)内端面相接触，并通过调整垫圈(20)与轴(12)的轴肩定位；定位套(13)、摩擦轮(10)套接在轴(12)上并用锁紧螺母(11)锁紧，定位套(13) —端端面与上轴承(15)端面相接触，定位套(13)另一端面与摩擦轮(10) —端端面接触，摩擦轮(10)另一端面与锁紧螺母(11)接触；轴套(16)外圆面与本体(2)内圆面相连接；光电编码器(23 )上的连接轴套通过连接轴(21)与轴(12 )连接，光电编码器(23 )的壳体与连接片(22 )连接，连接片(22 )固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动光栅，其特征是，滚动光栅包括端盖（1），本体（2），侧板钩（3），侧板（4），侧板脚（5），拉力弹簧（6），外壳（7），垫圈（8），支撑杆（9），摩擦轮（10），锁紧螺母（11），轴（12），定位套（13），压圈（14），上轴承（15），轴套（16），外衬套（17），内衬套（18），连接环（19），调整垫圈（20），连接轴（21），连接片（22），光电编码器（23），下轴承（24），本体（2）与端盖（1）通过螺栓进行连接固定；外壳（7）通过螺钉与本体（2）相连接，垫圈（8）与外壳（7）相连接，支撑杆（9）安装于本体（2）之上，侧板（4）通过螺钉与侧板钩（3）、侧板脚（5）进行连接，侧板底部开有安装孔，支撑杆（9）与侧板（4）之间通过拉力弹簧（6）进行连接；调整垫圈（20）、下轴承（24）、内衬套（18）、外衬套（17）、上轴承（15）依次套接在轴（12）上并置于轴套（16）内用压圈（14）压紧，上轴承（15）和下轴承（24）之间通过内衬套（18）和外衬套（17）进行端面间定位，下轴承（24）与轴承套（16）内端面相接触，并通过调整垫圈（20）与轴（12）的轴肩定位；定位套（13）、摩擦轮（10）套接在轴（12）上并用锁紧螺母（11）锁紧，定位套（13）一端端面与上轴承（15）端面相接触，定位套（13）另一端面与摩擦轮（10）一端端面接触，摩擦轮（10）另一端面与锁紧螺母（11）接触；轴套（16）外圆面与本体（2）内圆面相连接；光电编码器（23）上的连接轴套通过连接轴（21）与轴（12）连接，光电编码器（23）的壳体与连接片（22）连接，连接片（22）固定在连接环（19）上，连接环（19）安装在本体（2）上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜新生，马玉龙，庄国梁，赵宪芳，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：