[发明专利]一种直线旋转光栅尺

说明书

本发明涉及测量工具技术领域，具体涉及一种直线旋转光栅尺，其安装在直线旋转电机上。该直线旋转光栅尺在保留对直线旋转电机进行高精度的位置和角度测量的同时改进了光栅尺的结构，不需要直线导轨和旋转轴承分别安置直线光栅尺条和码盘光栅尺读数头，采用直线光栅尺条和码盘光栅尺条呈“田”字型设置并集成一个整体固定在安装壳的外表面，使直线光栅尺条和码盘光栅尺条同时随着电机转子和安装壳作同步运动，简化了直线旋转电机的机械结构，减小了直线旋转电机的尺寸，该直线旋转光栅尺运行直线定位分辨率不低于0.1微米级，运行旋转角度分辨率不低于0.1度级，可应用于高精度产品制造设备中。

技术领域

本发明涉及测量工具技术领域，具体涉及一种直线旋转光栅尺。

背景技术

传统的直线旋转电机内部结构复杂，其包括：定子、转子、直线旋转衬套、旋转花键轴承、直线导轨，定子与电机轴固定连接，直线旋转衬套与电机轴固定连接，转子与直线旋转轴承固定连接，直线导轨与直线光栅尺条固定连接，直线光栅尺条检测转子的直线运动位移量，旋转花键轴承与码盘光栅尺条固定连接，码盘光栅尺条检测转子的旋转运动角度；此外，传统的直线旋转电机采用直线光栅尺条与码盘光栅尺条分离式布局，分离式布局需采用直线导轨安置直线光栅尺条，旋转轴承及轴承支架安置码盘光栅尺条读数头，结构复杂，直线旋转电机的体积较大。传统直线旋转电机受限于复杂的机械结构，较大的体积限制了其在工业领域的实用范围，不利于直线旋转电机在工业高精度产品加工设备的广泛应用。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的直线旋转光栅尺成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种直线旋转光栅尺。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明提供了一种直线旋转光栅尺，该直线旋转光栅尺安装在直线旋转电机上，

所述直线旋转电机包括：电机外壳、设于所述电机外壳中的电机转子和电机主轴，所述电机主轴与所述电机外壳固定连接，所述电机转子套设于所述电机主轴的外侧；

所述直线旋转光栅尺包括：设于所述电机外壳与所述电机转子之间并与所述电机转子的外径固定连接的安装壳、固定设于所述安装壳外表面的光栅尺条、安装在所述电机外壳内表面的直线光栅尺读数头和码盘光栅尺读数头，所述直线光栅尺读数头和码盘光栅尺读数头均与所述光栅尺条相对设置并对所述光栅尺条上的刻度进行感应测量；

所述电机转子沿所述电机主轴的轴向作直线运动时，所述安装壳带动所述光栅尺条随所述电机转子作同步运动，所述直线光栅尺读数头测量直线旋转电机的直线运动的相对位移量；所述电机转子沿所述电机主轴的周向作旋转运动时，所述安装壳带动所述光栅尺条随所述电机转子作同步运动，所述码盘光栅尺读数头测量直线旋转电机的旋转运动的相对转动角度。

优选地，所述安装壳的截面呈圆形。

优选地，所述电机外壳的内表面开设有用于容纳所述直线光栅尺读数头的第一凹槽和用于容纳所述码盘光栅尺读数头的第二凹槽。

优选地，所述光栅尺条包括多个呈“田”字型的尺条模块。

优选地，所述尺条模块包括：沿所述安装壳轴向设置的直线光栅尺条和沿所述安装壳周向设置的码盘光栅尺条。

优选地，所述直线光栅尺读数头与所述直线光栅尺条相对设置并对所述直线光栅尺条上的刻度进行感应测量，所述码盘光栅尺读数头与所述码盘光栅尺条相对设置并对所述码盘光栅尺条上的刻度进行感应测量。

优选地，所述直线旋转电机上设有连接件，所述连接件套设于所述电机主轴的外径上并分别与所述电机转子、所述安装壳连接。