一种反射式光栅信号处理装置制造方法及图纸

技术编号:34843321 阅读:15 留言:0更新日期:2022-09-08 07:41
本发明专利技术公开了一种反射式光栅信号处理装置,属于精密测量领域,包括安装板和基座,安装板的下端侧壁设有光源,且安装板的下端侧壁还设置有梳妆阵列,基座的上端侧壁设置有玻璃光栅,光源用于向玻璃光栅发出光信号,经过玻璃光栅的栅线反射回梳妆阵列,梳妆阵列用于将光信号转换为电信号,可以实现快速地对玻璃光栅的位置进行粗调或者微调,调节的效果理想,同时结构简单,易于操作,而且调节之后位置稳定,不会轻易晃动,同时调节时,实时显示信号强弱,提高光信号测量的准确度。提高光信号测量的准确度。提高光信号测量的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种反射式光栅信号处理装置


本专利技术涉及精密测量领域,更具体地说,涉及一种反射式光栅信号处理装置。

技术介绍

精密反射式光栅尺作为一种直线位移检测的重要元件,经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,作为一种直线位移测量反馈装置,其测量输出的信号为数字脉冲信号,可进行灵活的数字化处理,具有检测范围大、检测精度高、响应速度快、抗干扰能力强等诸多优点。现有技术中,反射式光栅在使用时,安装调试十分不便,无法直观地得到光信号的强弱,而且在使用时,光信号转化为电信号的不够准确,最后,在调节之后,玻璃光栅位置调节不准确,而且容易动作,这样进一步降低了光栅的使用效果。为此,我们提出一种反射式光栅信号处理装置来解决上述问题。

技术实现思路

1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种反射式光栅信号处理装置,可以实现能够快速地对玻璃光栅的位置进行粗调或者微调,调节的效果理想,同时结构简单,易于操作,而且调节之后位置稳定,不会轻易晃动,同时调节时,实时显示信号强弱,提高光信号测量的准确度。2.技术方案为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。一种反射式光栅信号处理装置,包括安装板和基座,所述安装板的下端侧壁设有光源,且安装板的下端侧壁还设置有梳妆阵列,所述基座的上端侧壁设置有玻璃光栅,所述光源用于向玻璃光栅发出光信号,经过玻璃光栅的栅线反射回梳妆阵列,梳妆阵列用于将光信号转换为电信号,所述梳妆阵列上设置有多个光敏单元,所述玻璃光栅上设置有多个干涉条纹,且多个光敏单元的位置与干涉条纹一一对应,所述梳妆阵列包括多组四列项光敏面和非光敏面,四列项光敏面的角度分别为0度、90度、180度和270度。进一步的,所述安装板的侧壁还设置有增透膜晶片,所述增透膜晶片包过光源,用于过滤光源,以使仅有红外光通过,且光源采用红外晶圆发出。进一步的,所述基座的侧壁设置有强弱指示灯,所述强弱指示灯与梳妆阵列电连接,并设置为在梳妆阵列接收到玻璃光栅发出的光信号强时,强弱指示灯发出的光强强,在梳妆阵列接收到玻璃光栅发出的光信号弱时,强弱指示灯发出的光强弱。进一步的,所述基座的上端侧壁与玻璃光栅滑动连接,所述基座的上端侧壁还滑动连接有收纳槽,所述收纳槽中转动连接有滚珠丝杆,所述滚珠丝杆上套设有滑动件,所述滑动件与收纳槽的底部滑动连接,所述滑动件的上端侧壁与玻璃光栅固定连接,所述滚珠丝杆的一端延伸至玻璃光栅和基座外。
进一步的,所述收纳槽的下端侧壁通过限位弹簧固定连接有限位块,所述限位块的整体呈棱柱或棱台形,且限位块的下侧壁面积大于上侧壁面积,且限位块的下端侧壁与基座的上端侧壁接触,且限位弹簧处于压缩状态,以增加基座与限位块之间的摩擦力。进一步的,所述限位块的上端侧壁固定连接有拉绳,所述收纳槽的侧壁固定连接有限位筒,所述拉绳穿过限位筒,所述拉绳的一端固定连接有挂环,且挂环的外径大于限位筒的内径,以使限位环卡在限位筒的筒口附近,且拉绳采用弹性绳,所述滚珠丝杆的一端固定连接有转盘,所述转盘的侧壁固定连接有多个挂钩,所述挂钩与挂环对应,以使挂环挂在挂钩上,且多个挂钩以转盘的圆心呈环形阵列分布,挂钩的数量多个三个。进一步的,所述收纳槽的下端侧壁设置有导向轮,所述拉绳穿过导向轮以更改拉绳的移动方向,且限位筒的中部设置为螺旋形,并套在滚珠丝杆上,且限位筒的内径大于滚珠丝杆的外径,以使滚珠丝杆转动时不会与限位筒接触,所述限位筒靠近导向轮的一端水平设置,并与拉绳的延伸方向重合。进一步的,所述基座上端开设有多个滑道,所述收纳槽和所述玻璃光栅的下端侧壁均固定连接有多个滑块,每个滑块位于一个滑道中。3.有益效果相比于现有技术,本专利技术的优点在于:(1)本方案该装置是对反射的光信号转电信号进行处理,首先当单场扫描上的红外晶圆发射出红外光经玻璃光栅的栅线反射回梳妆阵列,梳妆阵列将光信号转换为电信号。要实现光信号至电信号,再到增量信号,这就需要梳妆阵列光敏单元的排列必须根据玻璃光栅形成的干涉条纹来设计,该装置梳妆阵列分别为多组四列项光敏面和非光敏面构成,从而获得正余弦两对差分信号,差分信号之间电气角度为180度,正余弦信号的电气角度为90度,该阵列输出的信号首先进行放大处理,然后进行相位补偿,红外光强度补偿,获得标准的李沙育图,最后进行电子细分处理。同时该装置设置有信号强弱指示灯,通过此灯进行安装调试。该装置的单场扫描设置有增透膜镜片,只允许红外光通过,防止其他光源的影响。(2)通过合理的梳妆阵列(单场扫描阵列)设计,避免的信号不稳定,安装要求高的问题,提高了该系列产品的稳定性和可靠性。(3)该装置的单场扫描(梳妆阵列)光敏单元的排列必须根据玻璃光栅形成的干涉条纹来设计,该装置梳妆阵列分别为多组四列项光敏面和非光敏面构成,即0度、90度、180度、270度,多组形成了单场扫描单元,这样即使光栅尺面有轻微的污染也不会影响计数的稳定性,该扫描单元最大的特点是将红外晶圆与梳妆阵列、信号放大、相位补偿以及光源强度补偿集成一体,图1所示。从而具备将获得正余弦两对差分信号,差分信号之间电气角度为180度,正余弦信号的电气角度为90度,该阵列输出的信号首先进行放大处理,然后进行相位补偿,红外光强度补偿,获得标准的李沙育图。(4)通过推动玻璃光栅移动,可以快速将玻璃光栅移动到指定位置,同时可以转动滚珠丝杆,带动玻璃光栅缓慢移动,这样进行微调,而且调节过程中,通过观察强弱指示灯的亮度,即可快速得到玻璃光栅是否处于最佳的位置进行光信号传递和转换,从而提高整个装置的检测效率。
附图说明
图1为本专利技术的安装座和玻璃光栅的位置结构示意图;图2为本专利技术的红外光源照射到玻璃光栅面后再反射至单场扫描阵列的示意图;图3为本专利技术的基座和玻璃光栅的连接结构示意图;图4为本专利技术的图3中A处的结构示意图。图中标号说明:1、安装座;2、基座;3、光源;4、梳妆阵列;5、玻璃光栅;6、光敏单元;7、干涉条纹;8、增透膜晶片;9、强弱指示灯;10、收纳槽;11、滚珠丝杆;12、滑动件;13、限位弹簧;14、限位块;15、拉绳;16、挂环;17、转盘;18、挂钩;19、导向轮;20、滑道;21、滑块;22、限位筒。
具体实施方式
下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射式光栅信号处理装置,包括安装板和基座(2),其特征在于:所述安装板的下端侧壁设有光源(3),且安装板的下端侧壁还设置有梳妆阵列(4),所述基座(2)的上端侧壁设置有玻璃光栅(5),所述光源(3)用于向玻璃光栅(5)发出光信号,经过玻璃光栅(5)的栅线反射回梳妆阵列(4),梳妆阵列(4)用于将光信号转换为电信号,所述梳妆阵列(4)上设置有多个光敏单元(6),所述玻璃光栅(5)上设置有多个干涉条纹(7),且多个光敏单元(6)的位置与干涉条纹(7)一一对应,所述梳妆阵列(4)包括多组四列项光敏面和非光敏面,四列项光敏面的角度分别为0度、90度、180度和270度。2.根据权利要求1所述的一种反射式光栅信号处理装置,其特征在于:所述安装板的侧壁还设置有增透膜晶片(8),所述增透膜晶片(8)包过光源(3),用于过滤光源(3),以使仅有红外光通过,且光源(3)采用红外晶圆发出。3.根据权利要求2所述的一种反射式光栅信号处理装置,其特征在于:所述基座(2)的侧壁设置有强弱指示灯(9),所述强弱指示灯(9)与梳妆阵列(4)电连接,并设置为在梳妆阵列(4)接收到玻璃光栅(5)发出的光信号强时,强弱指示灯(9)发出的光强强,在梳妆阵列(4)接收到玻璃光栅(5)发出的光信号弱时,强弱指示灯(9)发出的光强弱。4.根据权利要求1所述的一种反射式光栅信号处理装置,其特征在于:所述基座(2)的上端侧壁与玻璃光栅(5)滑动连接,所述基座(2)的上端侧壁还滑动连接有收纳槽(10),所述收纳槽(10)中转动连接有滚珠丝杆(11),所述滚珠丝杆(11)上套设有滑动件(12),所述滑动件(12)与收纳槽(10)的底部滑动连接,所述滑动件(12)的上端侧壁与玻璃光栅(5)固定连接,所述滚珠丝杆(11)的一端延伸至玻璃光栅(5)和基座(2)外。5.根据权利要求4所述的一种反射式光栅信号处理...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢永列刘建刚黄倩
申请(专利权)人:贵阳新豪光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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