[发明专利]长度位移测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测物体相对位移量的测量装置，特别是一种主要适用于机床、切割机械等的长度位移测量装置。

背景技术

中国专利文献CN2536991于2003年2月19日一种数显测量装置，包括由同步带、编码器、及通过连接电缆与编码器连接的数显表组成，特征是：该同步带是一种长度任意、宽度与厚度均匀、其外表面制有彼此平行排列、且与带条边相垂直的防滑条纹齿所构成的长方条形，定尺带，而编码器前端轴上安装有与同步带上防滑条纹齿相匹配啮合的同步齿轮。该结构的同步带由橡胶材料制成，其形变量受温度影响较大，同时，其防滑条纹齿与同步齿轮啮合的过程也有较大的变形量，严重影响加工物件的精度，有待改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、测量精度高的长度位移测量装置，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种长度位移测量装置，包括通过同步轮与编码器传动连接的同步带，同步带上定位设置有移动物件，其结构特征是同步带由钢带制成，表面设置有若干等距的开孔，同步轮圆周面对应开孔均匀设置有凸块，与开孔配合传动。

所述同步带由宽度和厚度均匀的弹簧片制成，其开孔呈长方形、正方形、三角形或圆形，沿一直线横向均布在同步带上，纵向布置的开孔至少为一个。

所述同步带两端分别与移动物件连接，形成全闭环状；全闭环状同步带的两端分别与同步轮和从动轮传动连接。

所述同步带至少一端通过调节机构与移动物件连接；调节机构包括螺纹连接的调节螺杆和调节螺母，调节螺杆一端通过夹持座与同步带的一端固定连接，另一端穿过移动物件的连接座与调节螺母连接；移动物件呈板状，背面延伸出连接座。移动物件的连接座与夹持座之间的调节螺杆上还连接有夹紧螺母，连接座夹紧连接在调节螺母与夹紧螺母之间。同步带套在同步轮和从动轮，并且开孔与同步轮的凸块对准后，通过调节螺母，可使同步带拉紧。

所述同步轮转动设置在第一固定座内，并与编码器的转轴连接；从动轮转动设置在第二固定座内。所述编码器与第一固定座固定连接，同步轮的中心轴两端分别通过第一轴承和第二轴承与第一固定座相接；从动轮中心轴两端分别通过第三轴承和第四轴承与第二固定座相接。

所述凸块设置有一个以上，均布设置在同步轮圆周面中部。同步轮圆周面两端或凸块左右两侧旁对应同步带两侧设置有限位凸缘/起。

所述开孔呈长方形，开孔长度d为同步带宽度D的1/4～1/2，开孔宽度L为开孔长度d的1/3～1/2。

本发明的同步带采用不容易因外界因素影响而发生形变的钢带制成，并在其上加工长方形等距开孔，并做成全闭环状，再根据开孔的等距量制作特殊同步轮的步距，通过两端固定座及轴承支承同步轮和从动轮；编码器安装在固定座上，轴与同步轮连接；弹簧片上的长方型小孔必须对准同步轮的凸块(齿位)，利用调节螺杆将弹簧片调紧。移动物件带动同步带移动，在两端支承点作用下，同步带移动量令同步轮按等距量转动，从而能准确测量长度及定位。其结构简单合理、测量精度高、造价成本低。

附图说明

图1为本发明一实施例分解结构示意图。

图2为图1中A处放大结构示意图。

图3为图1装配后结构示意图。

图4为同步轮结构示意图。

图5为同步轮右视结构示意图。

图6为图5的B-B剖视结构示意图。

图7为图5中C处放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图7，本长度位移测量装置，包括移动物件7和通过同步轮4与编码器1传动连接的同步带6。同步带6由宽度和厚度均匀的弹簧片制成，两端分别与移动物件7连接，形成全闭环状，表面中部沿一直线横向设置有若干等距的开孔6.1，开孔呈长方形，开孔长度d为同步带6宽度D的1/4～1/2，开孔宽度L为开孔长度d的1/3～1/2。全闭环状同步带的两端分别与同步轮4和从动轮11传动连接。同步带6两端均通过调节机构与移动物件7连接；调节机构包括螺纹连接的调节螺杆8和调节螺母15，调节螺杆一端通过夹持座9与同步带的一端固定连接，另一端穿过移动物件的连接座7.1与调节螺母连接；移动物件呈板状，背面延伸出连接座。移动物件7的连接座7.1与夹持座9之间的调节螺杆8上还连接有夹紧螺母14，连接座夹紧连接在调节螺母15与夹紧螺母之间。

同步轮4圆周面中部对应开孔6.1均匀设置有二十个凸块4.1，与开孔配合传动。凸块左右两侧旁对应同步带6两侧设置有限位凸缘/起4.2。同步轮4转动设置在第一固定座3内，并与编码器1的转轴连接；从动轮11转动设置在第二固定座12内。编码器1与第一固定座3固定连接，同步轮4的中心轴4.3两端分别通过第一轴承2和第二轴承5与第一固定座相接；从动轮11中心轴两端分别通过第三轴承10和第四轴承13与第二固定座12相接。