[實用新型]雙讀頭光學尺裝置

無效

• 申請號: 00263122.9
• 申請日: 2000-11-28
• 公開（公告）號: CN2450631Y
• 公開（公告）日: 2001-09-26
• 發明（設計）人: 董文山
• 申請（專利權）人: 聯星科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/04
• 分類號: G01B11/04;G01B11/25
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 曹廣生

本實用新型涉及一種雙讀頭光學尺裝置，尤指一種精確測量且利于掌握控測量機臺的光學尺結構。

按；一般的加工與測量機臺，大多使用光學尺達到測量的目的，如圖1所示，該光學尺的工作原理，使用一光學尺1的刻度11(均布于尺面且極長的刻度)與一讀頭2的刻度21(極短的刻度)間偏斜角度所產生的莫爾條紋(MoireFringes)，并搭配光源31、光學鏡片32、33及一光電感測元件34所組成，以供作精密線性位移的測量。

而一般的加工與測量機臺4，如圖2所示，包含線性滑軌41、導螺桿42，以及樞接于導螺桿42的馬達43、軸承座44、45，以供帶動兩個或兩個以上的運動臺面46，該運動臺面46上所承載的加工工具或測量儀器，于機臺工作條件下，必然存在有其相互的關系位置，因此，運動臺面的線性位移就必需被精準的測量，且測量的范圍不僅為各別運動臺面46的位移，更重要的為其相互間的關位置。

目前的測量裝置，在同一軸向上的兩個或兩個以上的運動臺面46分別裝設單支的光學尺1及讀頭2作線性位移的測量(如圖3所示)，至于臺面與臺面間的關系位置，則需借由其他測量方式或依據各運動臺面的實際工作后的狀況，作差距值的補償及調整，此種習知的測量方式最大缺點在于：

1、兩個運動臺面46的測量相當不易，且亦無法作精確的測量。

2、事后的補償不但耗時，且對于試車調整所造成的半成品、成品的損耗，更屬無謂的成本損失。

本實用新型的主要目的在于提供一種雙讀頭光學尺裝置，在加工與測量機臺的兩個或兩個以上的運動臺面，設以單一的光學本尺，在本尺搭配兩組讀頭，使同一軸向的運動臺因單一光學尺而達到精確的測量，以提升機臺的運轉功能。

本實用新型的另一目的在于提供一種雙讀頭光學尺裝置，在運動臺面的另側可另設以一本尺與讀頭的刻度設有參考點的絕對式光學尺，以供找出運動臺面間的絕對與相對位置，達到校驗的目的、并提高機臺的精度及功能的控制。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種雙讀頭光學尺裝置，主要包含線性滑軌、導螺桿、以及樞接于導螺桿的馬達、軸承座的測量機臺，在該測量機臺設有兩個及兩個以上的運動臺面，其特征在于：運動臺面設有一呈跨置的單支光學尺，而在該光學尺上設有兩組讀頭；以及在該運動臺面的相對側設有單支的絕對式光學尺

由于采用上述方案：提升機臺的運轉功能，并提高機臺的精度及功能的控制。

本實用新型的主要特點及其新穎性，將配合以下所附圖式實施例的詳細說明而更趨明了，如圖所示：

圖1光學尺的結構示意圖。

圖2習知測量機臺的結構示意圖。

圖3習知光學尺與測量帆臺的組裝示意圖。

圖4本實用新型的組裝示意圖。

圖5本實用新型的另一實施例組裝示意圖。

請參閱圖4，本實用新型主要于加工與測量機臺4的運動臺面46設有單一的增量式光學尺5，于光學尺5上設以兩組讀頭51，使機臺4因單一光學尺5將同一軸向的不同運動面46的移動關系，確實的作精確的測量，以提升整個機臺4的運轉的功能。

由一般市售的光學尺95％以上屬于增量式(Incremental)光學尺，亦即本尺與讀頭間僅計算向左或向右位移條紋作位移計測，而無所謂的絕對位置關系，雖然此種設計造價較便宜，可于任意位置設定為零點，然而，對于同一軸向不同運動臺面間關系位置測量似嫌不足，故而，本實用新型于運動臺面46的另側設以一絕對式(Absolute)光學尺6，此種光學尺6的本尺與讀頭61的刻度上，另設有所謂的參考點(Reference?Mark)設計，以供絕對位移作精確的測量(如圖5所示)。

當然，同一軸向不同運動臺面的位移測量，并不需同時加裝兩支光學尺，該絕對式光學尺6僅用以校驗增量式光學尺5，將各運動臺面間的絕對與相對位置找出，以助益于機臺的度及功能的控制，且于校驗后即可將該絕對式光學尺6予以拆除，精簡機構空間及成本。

綜上所述，本實用新型于測量機臺的運動臺面設有單一光學尺，并借由對稱的另一絕對式光學尺予以校驗，以提高測量精準度。為一實用的設計，誠屬一具有新穎性的創作，依法提專利申請。