[实用新型]一种球栅尺测量系统的安装结构

说明书

本实用新型涉及数显测量系统的安装结构，特别涉及一种球栅尺测量系统的安装结构。在现有技术中，如果球栅尺体与被测量移动部件刚性固定连接，且被测量移动部件又承受一定扭转力矩的情况下，球栅尺体难免会发生微量弯曲形变，使尺体内栅球的轴向排列错位而失去应有测量精度，针对该问题，本实用新型提供了一种解决方案：包括与被测量移动部件连接的球栅尺和与固定部件连接的读数头，读数头上设置有导向孔，球栅尺体贯通设置在导向孔中，球栅尺体与读数头构成滑动配合随被测移动部件一起运动，球栅尺体两端分别设置有万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ。本实用新型适用于高精度的数显测量装置。

技术领域

本实用新型涉及数显测量系统的安装结构，特别涉及一种球栅尺测量系统的安装结构。

背景技术

球栅尺测量系统是国内最近10多年才发展和应用起来的一种测量系统，由于它具有耐磨、抗冲击、抗强磁场和强辐射以及IP67级防护等级，特别适合较为恶劣条件下的高精度位移测量且后期维护保养简单；该系统球栅基准钢球的线膨胀系数与机床类金属设备相同，可减少环境温度的影响。所以，开始被机床行业广泛应用。基于球栅尺测量系统的诸多优点，目前在其他机器行业也开始应用。

作为一种高精度的测量系统，它对尺子的安装有较高的技术要求。然而目前球栅尺读数头与栅尺结构仅支持像机床类设备具有固定的导轨构件作为导向的安装方式。当被应用到如气缸活塞的精确移动测量时，失去了固定导向构件，致使球栅尺体与读数头之间配合的同轴度很难保证。在活塞被丝杠驱动上下移动的运行时，虽有基座上的活塞移动导套对活塞机构的定位，但其丝杠螺纹旋转力矩仍会引起活塞的支撑光杠产生径向微量弯曲变形。如果球栅尺体与活塞刚性固定连接，尺体势必随之发生微量弯曲形变，使尺体内栅球的轴向排列错位而失去应有测量精度。

实用新型内容

针对以上现有技术中，如果气缸活塞机构的球栅尺体与活塞刚性固定连接，球栅尺体难免会发生微量弯曲形变，使尺体内栅球的轴向排列错位而失去应有测量精度的问题，本实用新型提供了一种球栅尺测量系统的安装结构，其目的在于：可以实现球栅尺体与读数头的导向孔之间在相对移动过程中的同心配合并免除了变形，从而保证了球栅尺测量系统的测量精度。

本实用新型采用技术方案如下：

一种球栅尺测量系统的安装结构，包括与被测量移动部件连接的球栅尺和与固定部件连接的读数头，读数头上设置有导向孔，球栅尺体贯通设置在导向孔中，球栅尺体与读数头构成滑动连接配合随被测移动部件一起运动，球栅尺体两端分别设置有万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ。

采用该技术方案后，球栅尺测量系统的读数头导向孔轴心线平行于被测量移动部件的移动方向且读数头固定安装，球栅尺体在读数头导向孔内随被测量移动部件一起运动。球栅尺体与被测量移动部件之间通过万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ接触连接。这样球栅尺体在轴向方向上与被测量移动部件之间保持相对静止；而在径向方向上，球栅尺体能够随着万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ中万向球的滚动而微量浮动，从而使得球栅尺与读数头的导向孔之间在相对移动过程中保持同心并免除了变形，以保证球栅尺测量系统的测量精度。

优选的，导向孔中设置有尺体导套。尺体导套能够保证球栅尺体在移动方向上与读数头导向孔的同心配合，进一步提高测量精度。

优选的，读数头上设置有用于与固定部件连接的读数头安装支架。

优选的，万向球轴承Ⅰ或万向球轴承Ⅱ中其中一个的内部设置有轴向压缩弹簧，提供必要的预紧力确保使万向球轴承与耐磨挡板之间稳定有效的接触。

优选的，万向球轴承Ⅰ和被测量移动部之间设置有耐磨固定挡板Ⅰ；所述万向球轴承Ⅱ和被测量移动部件之间设置有耐磨固定挡板Ⅱ。该优选方案中，在被测量移动部件对应的位置设置有耐磨固定挡板Ⅰ和耐磨固定挡板Ⅱ，减弱了万向球轴承Ⅰ和万向球轴承Ⅱ对被测量移动部件接触面的磨损。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：