机床位置检测装置制造方法及图纸

技术编号:11877052 阅读:222 留言:0更新日期:2015-08-13 03:32
利申请公开了一种机床位置检测装置,包括光源、聚光镜、光栅盘、光栅板、光电管和信号处理机构,所述光源、聚光镜、光栅板、光电管在同一直线上,光源、聚光镜位于光栅盘一侧,所述光栅板、光电管位于光栅盘另一侧,所述光电管与信号处理机构电连接,所述光栅盘包括分别设有光栅孔的固定盘和调节盘,所述固定盘固定连接在工作轴上,所述调节盘空套在工作轴上,所述固定盘和调节盘可拆卸连接。本发明专利技术机床位置检测装置能调节有效透光部分,从而提高光栅盘的通用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量、检验、指示、计数或打标记的设备,具体涉及一种机床位置检测装置
技术介绍
机床(machine tool)是指制造机器的机器,亦称工作母机或工具机,习惯上简称机床。机床一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外,还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等,但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。机床通常包括用于安装和支承其他部件和工件的支承部件,变速机构,进给机构,控制和操纵系统,润滑系统,冷却系统和辅助结构等。其中控制和操纵系统中的位置检测装置非常重要,位置检测装置是检测机床移动部件位移量的装置,在位置检测过程中,发出反馈信号与数控系统发出的指令型号相比较后发出控制指令,使伺服系统控制机床移动部件向减小偏差方向移动,直至偏差等于零。按测量基点的类型可分为增量式和绝对式位置检测装置,其中增量式位置检测装置只测量位移增量,并用数字脉冲的个数表示单位位移的数量;绝对式位置检测装置测量的是被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标位置。现有的增量式位置检测装置主要包括光源、聚光镜、光栅盘、光栅板、光电管和信号处理机构,光栅盘周向开设有光栅孔,光栅盘固定在被测量的工作轴上,光栅盘随被测工作轴一起转动时,每转过一个缝隙,光电管就会感受到一次光线的明暗变化,使光电管的电阻值改变,这样就把光线的明暗变化转变成电信号的强弱变化,而这个电信号的强弱变化近似于正弦波的信号,经过整形和放大等处理,变换成脉冲信号。通过计数器计量脉冲的数目,即可测定旋转运动的角位移。现有光栅盘上的光栅孔尺寸是定的,所以光栅孔有效透光部分不变,而光电管在接受光线明暗变化明显时,才能较准确地检测,这样光栅盘通常要根据光源、光栅板的尺寸来选配,所以通用性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以调节光栅盘上的有效透光部分大小,从而提高通用性的机床位置检测装置。为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下: 机床位置检测装置,包括光源、聚光镜、光栅盘、光栅板、光电管和信号处理机构,所述光源、聚光镜、光栅板、光电管在同一直线上,光源、聚光镜位于光栅盘一侧,所述光栅板、光电管位于光栅盘另一侧,所述光电管与信号处理机构电连接,所述光栅盘包括分别设有光栅孔的固定盘和调节盘,所述固定盘固定连接在工作轴上,所述调节盘空套在工作轴上,所述固定盘和调节盘可拆卸连接。采用上述技术方案的原理及效果:光源发出光,光经聚光镜聚光后投向光栅盘,因为光栅盘包括固定盘和调节盘,调节盘空套在工作轴上,固定盘和调节盘上均设有光栅孔,通过转动调节盘就能调节有效透光孔的大小,光经有效透光孔后射向光栅板,最后由光栅板上的孔射向光电管,光栅盘随被测工作轴一起转动时,每转过一个有效透光孔,光电管就会感受到一次光线的明暗变化,使光电管的电阻值改变,这样就把光线的明暗变化转变成电信号的强弱变化,而这个电信号的强弱变化近似于正弦波的信号,经过整形和放大等处理,变换成脉冲信号。通过计数器计量脉冲的数目,即可测定旋转运动的角位移。本专利技术光栅盘包括固定盘和调节盘,调节盘空套在工作轴上,固定盘和调节盘可拆卸连接,通过调节固定盘和调节盘的相对位置,就能控制固定盘和调节盘上光栅孔的错开量,从而调节有效透光孔的大小,这样光栅盘就无需根据光源、光栅板的尺寸来选配,通用性较强。进一步地,所述固定盘和调节盘的直径相等,固定盘的外缘设有位置刻度,调节盘的外缘上设有指示刻度。在转动调节盘的过程中,调节盘外缘的指示刻度与固定盘的外缘设有位置刻度配合能准确地调整有效透光孔的大小,调节的任意性较小。进一步地,所述调节盘上设有弧形调节孔,固定盘上设有螺纹孔,调节盘通过螺钉与固定盘连接。调节盘与固定盘的上述连接结构简单。进一步地,所述固定盘和调节盘上的光栅孔均呈扇形形状。调节盘只能相对固定盘转动,从而控制有效透光孔的大小,调节盘相对固定盘转动的过程中,呈扇形形状光栅孔宽度变化,而沿调节盘径向上的长度不变,方便光射向光栅板。进一步地,所述固定盘与工作轴键连接。键连接的结构简单可靠,而且便于安装和拆卸。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明: 图1是本专利技术机床位置检测装置实施例的结构示意图; 图2是本专利技术机床位置检测装置实施例中固定盘和调节盘部分的结构示意图; 图3是本专利技术机床位置检测装置实施例中固定盘装配在工作轴上的结构示意图。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明: 说明书附图中的附图标记包括:工作轴1、光栅盘2、固定盘21、调节盘22、调节孔221、光栅孔3、光源4、聚光镜5、光电管6、信号处理机构7、螺钉8、螺纹孔9、位置刻度10,指示刻度11。如图1所不,一种机床位置检测装置,包括光源4、聚光镜5、光栅盘2、光栅板、光电管6和信号处理机构7,光源4、聚光镜5、光栅板、光电管6在同一直线上,光源4、聚光镜5位于光栅盘2 —侧,光栅板、光电管6位于光栅盘2另一侧,光电管6与信号处理机构7电连接,光栅盘2包括分别设有光栅孔3的固定盘21和调节盘22,固定盘21和调节盘22上光栅孔3的数量为20个,且光栅孔3沿固定盘21或调节盘22周向均布,光栅孔3均呈扇形形状。调节盘22只能相对固定盘21转动,从而控制有效透光孔的大小,调节盘22相对固定盘21转动的过程中,呈扇形形状光栅孔3宽度变化,而沿调节盘22径向上的长度不变,方便光射向光栅板。固定盘21与工作轴I键连接,调节盘22空套在工作轴I上,调节盘22上设有弧形的调节孔221,固定盘21上设有螺纹孔9,调节盘22通过螺钉8与固定盘21连接。调节盘22与固定盘21的上述连接结构简单。如图2和3所示,固定盘21和调节盘22的直径相等,固定盘21的外缘设有位置刻度10,调节盘22的外缘上设有指示刻度11。在转动调节盘22的过程中,调节盘22外缘的指示刻度11与固定盘21的外缘设有位置刻度10配合能准确地调整有效透光孔的大小,调节的任意性较小。具体工作原理: 如图1所不,光源4发出光,光经聚光镜5聚光后投向光栅盘2,因为光栅盘2包括固定盘21和调节盘22,调节盘22空套在工作轴I上,固定盘21和调节盘22上均设有光栅孔3,通过转动调节盘22,指示刻度11指向固定盘21的外缘合适的位置刻度10,这样就能调节合适的有效透光孔的大小,光经有效透光孔后射向光栅板,最后由光栅板上的孔射向光电管6。光栅盘2随工作轴I 一起转动时,每转过一个有效透光孔,光电管6就会感受到一次光线的明暗变化,使光电管6的电阻值改变,这样就把光线的明暗变化转变成电信号的强弱变化,而这个电信号的强弱变化近似于正弦波的信号,经过整形和放大等处理,变换成脉冲信号。通过计数器计量脉冲的数目,即可测定旋转运动的角位移。以上所述的仅是本专利技术的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本专利技术结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本专利技术的保护范围,这些都不会影响本专利技术实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的本文档来自技高网
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【技术保护点】
机床位置检测装置,包括光源、聚光镜、光栅盘、光栅板、光电管和信号处理机构,所述光源、聚光镜、光栅板、光电管在同一直线上,光源、聚光镜位于光栅盘一侧,所述光栅板、光电管位于光栅盘另一侧,所述光电管与信号处理机构电连接,其特征在于,所述光栅盘包括分别设有光栅孔的固定盘和调节盘,所述固定盘固定连接在工作轴上,所述调节盘空套在工作轴上,所述固定盘和调节盘可拆卸连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨盛强
申请(专利权)人:遵义市节庆机电有限责任公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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