本技术涉及定位装置,具体涉及一种码尺定位装置。
背景技术:
1、对带有轨道的行走机构进行较远距离的坐标定位时一般采用码尺定位装置来实现,该装置由码尺、读码头、安装支架以及数据采集箱等组成。但是,在设备运行过程中,现有的码尺定位装置存在稳定性和精度等问题,导致不能实现多设备自动联动。
2、码尺定位装置稳定性不足和精度不准的原因如下:码尺从读码头下方的穿槽中通过,穿槽宽度远大于码尺厚度,导致码尺和读码头之间是完全分离的,两者之间的相对位置存在很大的不确定性,在定位时会造成稳定性不高和精度不准的现象;码尺比较长(200m左右),厚度比较薄(0.5mm左右),工作环境是敞开式厂房时,会受到温度、天气(例如刮风)等的影响,工作时码尺自身会有一定的左右摆动或晃动,造成扰动误差;读码头安装在大型重型轨道行走机构(例如轨道运载车,下文中以大型设备统称)上,这些大型设备在启停和运动过程中,会存在振动现象,大型设备的钢架结构由于尺寸较大,也会存在变形的情况,而读码头和这些设备之间是刚性连接,势必会将设备的振动变形传递到读码头这个末端装置,造成读码头在上下高度方向、左右宽度方向的位移扰动以及任意方向的旋转扰动变形,另外大型设备的启停及运动时的振动冲击也会对读码头内部的激光定位测量仪器的精度造成影响;轨道存在直线度左右偏差和高度偏差,导致读码头与码尺高度、间距随时变化,各别区域读码头超出调整范围(读码头距离码尺中心位是±10mm)。改变工况(如调整轨道、降低车辆的振动等)非常困难,因此需要一种新结构的码尺定位装置,不受上述工况影响,具有较高的稳定性和精度。
技术实现思路
1、为此,本实用新型提供一种码尺定位装置,以解决上述的一个或多个问题。
2、为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
3、一种码尺定位装置,包括读码头,所述读码头包括读码头本体、滚轮、码尺定位架以及球形插孔连接件,所述读码头本体的底部设有贯通前后侧面穿槽,所述滚轮设置在所述读码头本体的下部,且在所述穿槽的左右侧均设有所述滚轮,在所述读码头本体的前后侧分别设置一个所述码尺定位架,所述码尺定位架设有码尺定位孔,所述读码头本体的顶部设有凸台,所述凸台的顶部设有凹槽,所述球形插孔连接件包括球座和球体,所述球座固定在所述凸台上,所述球体可转动的安装在所述球座中,且所述球体于所述球座的上下侧均露出,所述球体设有贯通上下侧的条形孔,所述条形孔的下端与所述凹槽连通。
4、进一步地,所述滚轮设有4个,4个所述滚轮分别设置于所述读码头本体的下部四角处。
5、进一步地,所述滚轮包括滚轮架、轮体以及转轴,所述滚轮架固定在所述读码头本体的底部,所述轮体通过所述转轴与所述滚轮架相连接,所述转轴的轴线沿着左右方向设置。
6、进一步地,所述码尺定位孔为狭缝槽,所述狭缝槽的宽度是码尺厚的1-2.5倍。
7、进一步地,所述球座包括上球座和下球座,所述上球座设有贯通上下面的上小下大的球面形孔,所述下球座设有贯通上下面的上大下小的球面形孔,所述上球座的球面形孔的下端直径和所述下球座的球面形孔的上端直径与所述球体的球径相等。
8、进一步地,所述上球座可拆卸地固定在所述下球座上,所述下球座可拆卸地固定在所述凸台上。
9、进一步地,所述条形孔的孔壁设有镀有耐磨层,或者所述球体采用耐磨材料制成。
10、进一步地,所述条形孔的宽度大于插条的宽度,所述条形孔的厚度与所述插条的厚度相适配。
11、进一步地,所述码尺定位装置还包括码尺,所述码尺安装在码尺安装架上,所述码尺竖放且沿前后方向延伸,在所述码尺安装架上设有两个读码头导轨,两个所述读码头导轨沿前后方向延伸且分别位于所述码尺的两侧,处于所述穿槽左右侧所述滚轮压在两个所述读码头导轨上,所述码尺穿过所述穿槽及所述码尺定位孔。
12、本实用新型具有如下优点:
13、读码头通过滚轮可移动地安装在读码头导轨上,大型重型轨道行走机构的插条插入球形插孔连接件的条形孔中,通过装配时的上下自由运动和左右间隙,将轨道车在上下高度方向和左右宽度方向的位移扰动变形消除掉,只向读码头本体传递前进方向上的作用力,使读码头只在导轨前进方向上的运动;码尺穿过较宽的穿槽和较窄的码尺定位孔,码尺定位孔对码尺进行的左右方向的限位,将大型重型轨道行走机构对末端位置连接的读码头的扰动变形和运动冲击降低到最小的程度,从而具有较高的精度和稳定性。
1.一种码尺定位装置,包括读码头,其特征在于,所述读码头包括读码头本体、滚轮、码尺定位架以及球形插孔连接件,所述读码头本体的底部设有贯通前后侧面穿槽,所述滚轮设置在所述读码头本体的下部,且在所述穿槽的左右侧均设有所述滚轮,在所述读码头本体的前后侧分别设置一个所述码尺定位架,所述码尺定位架设有码尺定位孔,所述读码头本体的顶部设有凸台,所述凸台的顶部设有凹槽,所述球形插孔连接件包括球座和球体,所述球座固定在所述凸台上,所述球体安装在所述球座中,且所述球体于所述球座的上下侧均露出,所述球体设有贯通上下侧的条形孔,所述条形孔的下端与所述凹槽连通。
2.根据权利要求1所述的码尺定位装置,其特征在于,所述滚轮设有4个,4个所述滚轮分别设置于所述读码头本体的下部四角处。
3.根据权利要求1所述的码尺定位装置,其特征在于,所述滚轮包括滚轮架、轮体以及转轴,所述滚轮架固定在所述读码头本体的底部,所述轮体通过所述转轴与所述滚轮架相连接,所述转轴的轴线沿着左右方向设置。
4.根据权利要求1所述的码尺定位装置,其特征在于,所述码尺定位孔为狭缝槽,所述狭缝槽的宽度是码尺厚的1-2.5倍。
5.根据权利要求1所述的码尺定位装置,其特征在于,所述球座包括上球座和下球座,所述上球座设有贯通上下面的上小下大的球面形孔,所述下球座设有贯通上下面的上大下小的球面形孔,所述上球座的球面形孔的下端直径和所述下球座的球面形孔的上端直径与所述球体的球径相等。
6.根据权利要求5所述的码尺定位装置,其特征在于,所述上球座可拆卸地固定在所述下球座上,所述下球座可拆卸地固定在所述凸台上。
7.根据权利要求1所述的码尺定位装置,其特征在于,所述条形孔的孔壁设有镀有耐磨层,或者所述球体采用耐磨材料制成。
8.根据权利要求1所述的码尺定位装置,其特征在于,所述条形孔的宽度大于插条的宽度,所述条形孔的厚度与所述插条的厚度相适配。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的码尺定位装置,其特征在于,所述码尺定位装置还包括码尺,所述码尺安装在码尺安装架上,所述码尺竖放且沿前后方向延伸,在所述码尺安装架上设有两个读码头导轨,两个所述读码头导轨沿前后方向延伸且分别位于所述码尺的两侧,处于所述穿槽左右侧所述滚轮压在两个所述读码头导轨上,所述码尺穿过所述穿槽及所述码尺定位孔。
