[實用新型]一種新型雙層密封式精密光柵傳感器

有效

• 申請號: 201320671492.8
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203642879U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 趙惠英;郭曉聰;王忠祜;陸洪倫;郭長新;趙懷友;袁林
• 申請（專利權）人: 北京微納精密機械有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及一種機加工過程中的精密測量技術，尤其涉及位移的精密測量與控制領域。?

背景技術

目前市面上的光柵位移傳感器的結構大致分為兩種：?

德國海德漢公司的光柵位移傳感器傳動采用導軌滑塊結構，密封膠條密封，標尺光柵采用玻璃或者鋼帶，外殼為鋁殼。國內的光柵位移傳感器相對運動通過五點定位小車即三個小軸承定一個面，兩個小軸承定一條線的相對運動結構。標尺光柵為玻璃或者鋼帶，外殼采用鋁殼，密封采用膠條密封。

????玻璃與鋼的線脹系數差別較大，溫度特性不好，溫度特性直接影響光柵尺的精度，所以要盡量采用線膨脹系數一致的光柵尺坯材料。且玻璃光柵易碎，壽命短，鋼帶光柵因為鋼帶配方和刻線工藝復雜，成本高。防護僅采用簡單的密封條密封結構對于磨床等工作環境比較惡劣的機床來說防護效果不好。因此，改善光柵尺的溫度特性，提高防護等級，延長光柵位移傳感器壽命，提高其精度成為急需解決的問題。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種測量線性位移的新型雙層密封式精密光柵位移傳感器，解決現有光柵位移傳感器壽命短，靈敏度低，線膨脹系數不一致，防護等級低的問題。?

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種新型雙層密封式精密光柵傳感器，下層包括：?

用于形成莫爾條紋和傳輸信號并固定在滑塊上隨滑塊運動的讀數頭、金屬標尺光柵、將金屬標尺光柵固定在底部并在兩側對稱開有V型槽的滑槽、外殼、用于帶動讀數頭運動的滑塊，鑲在滑塊兩側并在滑槽兩側的V型槽內滑動的聚四氟乙烯柱；下蓋把讀數頭、金屬標尺光柵、滑槽、滑塊、聚四氟乙烯柱封在外殼內，當滑塊在滑槽上運動，讀數頭與金屬標尺光柵就有相對運動產生莫爾條紋，為位移測量提供前提；

上層包括：用于傳動的鋼帶、與機床的工作臺聯接的安裝塊，用于裝軸承的軸承座，用于鋼帶傳動的滾柱，滾柱與軸承內孔配合；鋼帶在兩側滾柱上張緊，鋼帶一端連接安裝塊，另一端連接滑塊，安裝塊與機床工作臺聯接，機床工作時，鋼帶牽引滑塊在滑槽上滑動，實現讀數頭與金屬標尺光柵的相對運動，鋼帶在上蓋與下蓋之間，下蓋兩端有防塵墊和毛氈墊，實時清除進入的灰塵。

???密封采用兩層樓式結構，防止灰塵、冷卻液侵入，起到更好的防護作用，防止鋼帶所沾的灰塵等進入下層。吹氣孔打在上層，形成正壓，防止灰塵進入，防護效果好。?

附圖說明

附圖1為本實用新型的截面示意圖。?

附圖2是鋼帶運動部分示意圖。?

具體實施方式

????為使該實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，以下結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明。?

本實用新型主要包括讀數頭9、金屬標尺光柵10、滑槽7、滑塊5四大關鍵件，被封閉在外殼8內。其主要原理是：讀數頭固定在滑塊5上，金屬標尺光柵固定在滑槽上，確定好讀數頭與滑槽橫向和高度方向的相對位置關系后，滑塊在滑槽上運動，產生莫爾條紋，讀數頭就會產生信號，連上數顯表就可以讀出位移量。滑塊上面鑲有聚四氟乙烯導軌6，鋼帶3一端連接滑塊，另一端聯接安裝塊1，安裝塊與機床工作臺用螺釘聯接，機床工作時，安裝塊通過鋼帶帶動滑塊運動，這樣讀數頭就與工作臺做同步運動，這樣就實現讀數頭與金屬標尺光柵的相對運動，且整個裝置與機床通過鋼帶實現柔性連接。該實用新型的外殼8與標尺光柵都采用鋼材料，提高光柵尺的溫度特性與壽命。聚四氟乙烯柱摩擦系數極小，提高光柵位移傳感器的靈敏度，從而提高測量精度。光柵位移傳感器極易受氣、油和冷卻液的影響，對密封性要求很高。防護采用二層樓結構，上蓋2把金屬標尺光柵、滑槽、滑塊和讀數頭封在外殼以內，上蓋上裝有密封條，鋼帶在上蓋與下蓋4之間運動，下蓋兩端有防塵墊和毛氈墊，防止鋼帶運動時所沾的灰塵等進入下層，雙層密封防護更好。?