[其他]同軸線性位移磁性測量裝置

無效

• 申請號: 86107110
• 申請日: 1986-10-23
• 公開（公告）號: CN86107110A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 印藤健二;石丸吉彥
• 申請（專利權）人: 株式會社測機舍
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01B7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳申賢

本發明是用于機床或其它類似機器上的一種磁性測量裝置，是同軸線性位移磁性測量裝置的一種改進方案。

由于采用磁性測尺測量長度和角度的測量系統具有高的測量精度，因此它們在工業上得到了各種應用。近幾年來，它們也已應用于自動控制領域。在這些采用磁性測尺的測量裝置中，同軸線性位移磁性測量裝置因其結構緊湊簡單且能安裝于任何位置而得到各種應用，成為最受歡迎的測量裝置。

普通的同軸線性位移磁性測量裝置由一個在一根棒狀磁性材料上以予先確定的間距錄上一組線性磁化點而做成的線性磁性測尺和一個有供插入該磁性測尺的測尺通孔的多隙頭。磁性測尺插入多隙頭的測尺通孔中以便組成一個同軸的線性位移磁性測量裝置。在這種測量系統中，其中的一個線性磁性測尺和多隙頭是固定的，另一個線性磁性測尺則與一個運動物體相聯。在運動物體運動時，將多隙頭中產生的信號進行電子處理以測出運動物體的位移。

圖2示出了普通線性磁性測尺和多隙頭的一種典型結構。線性磁性測尺21固定在與一個運動物體（諸如機床的刀架）相聯的導向軸20上，組成一個整體。通過直線運動球軸承22，可使上述整體件相對于磁性測尺外殼23滑動。帶有插入磁性測尺的測尺通孔的多隙頭24固定于外殼23上。測尺21插在測尺通孔中，隨導向軸20一起運動。由柔性電纜26輸出表示測尺21位移的信號。

但是，采用上述結構，磁性測尺外殼23的長度必須與測尺21的長度相同，如圖2所示。因此，磁性測量裝置就要做得很長，由于它很長，當將其安裝在機床和其它類似的機器上時，它的安裝位置就受到限制。在有些情況下，為了將裝置裝到機床上，還必須使用定位架或夾具，從而使用起來不方便。另一種結構是將測尺21固定而使多隙頭24成為活動的。多隙頭24固定在軸20上，軸20則通過軸承22可滑動地安裝在外殼23上，如圖3所示。測尺21由緊固件25固定在外殼23上，測尺的位置與軸20相隔一定距離并與軸20平行，同時，測尺插入固定于軸20上的多隙頭24的測尺通孔內。多隙頭24隨軸20一起運動，由電纜26傳遞表示多隙頭24位移的信號。采用這種結構，軸20與測尺21沒有聯成一體，而是相互分開。如果由于軸20的加工精度不高，使得軸20相對于測尺21的軸線發生傾斜，則測尺21和多隙頭24之間的相對關系會引起位置誤差，那么測量值就會出現誤差，從而不能進行精確的測量。

本發明考慮了上述情況，發明的目的是提供一種磁性測量裝置，該磁性測量裝置的總體長度可減至最小且可消除因導向軸傾斜引起的誤差。

在本發明的一種同軸線性位移磁性測量裝置中，一個空心導向軸與一個多隙頭緊固成一體。線性磁性測尺的一端固定在磁性測尺的外殼上，使得線性磁性測尺與空心導向軸同軸。線性磁性測尺的另一端配有一個導向頭，依靠這個導向頭，使線性磁性測尺能沿著空心導向軸的內表面滑動，從而將線性磁性測尺裝于空心導向軸內。

圖1示出本發明的一個實施例的示意斷面圖。

圖2示出采用固定式多隙頭的普通同軸線性位移磁性測量裝置的示意斷面圖。

圖3示出采用固定式磁性測尺的普通同軸線性位移磁性測量裝置的示意斷面圖。

優先實施例的詳細描述

本發明的一種同軸線性位移磁性測量裝置是按以下方式裝配的：

一個與運動物體（諸如機床刀架）相聯的導向軸由空心導向軸1和固定在該空心導向軸1一端上的多隙頭4組成。利用直線運動球軸承2將軸1可滑動地安裝在磁性測尺的外殼3上。用緊固件6將測尺5的一端懸臂地支撐在支撐件7上。支撐件7裝在外殼3上。測尺5的另一端插入固定在軸1上的多隙頭4的測尺通孔中。線性磁性測尺5由其頂端的導向頭8沿著軸1的內表面9進行導向。夾在支撐件7和多隙頭4之間的螺旋彈簧10沿著測尺5向外殼3的外邊推動多隙頭4和軸1，以便軸1能平穩地返回到其原位。

在采用這種結構的同軸線性位移測量裝置中，當與運動物體（諸如機床刀架）相聯的空心導向軸1隨刀架或其它類似物體的運動而滑動時，固定在軸1上的多隙頭4被帶動而與運動物體保持一予定的間距。多隙頭4根據本身的位移讀出磁性測尺的磁化點，并由柔性電纜11輸出一個信號。當空心導向軸1移動時，多隙頭4沿測尺5滑動，導向頭8沿著軸1內表面9滑動，導向頭的另一端是測尺5，導向頭插在軸1內。軸1與測尺5同軸。

根據本發明，由于測尺5的長度可伸縮，磁性測量裝置的總長度可以減小，使得裝置緊湊。此外，由于軸1與測尺5的軸同軸，即使軸1傾斜，測尺5和多隙頭4之間也不會產生相對位置誤差。所以，測量值不會產生誤差。