专利名称：编码器式步进电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及步进电机技术领域，尤其涉及编码器式步进电机。是在步进电机原 有的基础上增加了一种反馈功能，使步进电机由原来的只有输出信号，而增加了输入信号。
背景技术：
目前国内外在数控机床上应用最多的电机为步进电机和伺服电机两种。伺服电机性 能良好，但价格昂贵，很多用户特别是刚一起步的用户因其资金问题而却步。步进电机 价格便易，但性能差，非常容易出现失步、跑位、机械坐标偏移等现象，容易把加工件 划伤或撞坏，造成厂家资金、资源、人力的浪废，两种电机因此而受到不同限制。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述不足，提供一种组装简单紧凑，成本低， 性能好，精度高的编码器式步进电机。其能够弥补伺服电机和步进电机不足，无失步、 跑位现象发生，特别是用在数控机床上，机床重起后机械坐标无偏移。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为编码器式步进电机，包括有步 进电机，步进电机在安装同步带轮或联轴器端面有电机轴，该端面的电机轴两侧各攻一 固定丝孔；其中固定丝孔经固定架连接并固定有编码器。采取的技术措施还包括上述的固定架中间为固定架菱形口，固定架菱形口的两端为两固定架脚，两固定架 脚上各有长孔，固定架菱形口的另两端有向上的两固定架耳，两固定架耳上各有一对固 定架耳孔。上述的编码器上有编码器固定轴套，编码器固定轴套以直径为基准对称各有一编码 器固定丝孔，编码器的固定套端面等弧度各有一与其垂直的固定面，两固定面上各攻两 编码器固定丝孔。上述的固定架菱形口套在编码器固定轴套外；固定架菱形口面紧贴编码器的端面， 两固定架耳也紧贴两编码器固定面，两固定架耳孔分别对准两编码器固定面上的编码器 固定丝孔，并紧固有螺丝；编码器固定轴套套在步进电机轴上，两固定架脚长孔对准步 进电机上的固定丝孔，并紧固有螺丝；编码器固定丝孔经小螺丝顶紧固定电机轴。与现有技术相比，本实用新型固定丝孔经固定架连接并固定有编码器。驱动器利用 编码器的输出和反馈信号，较好的控制了步进电机的速度和方向，而有了近似伺服的优 越性能。步进电机加上编码器后，步进电机的失步、跑位现象大大减少，重复定位精度 远大于步进电机的重复定位精度。本编码器式步进电机组装简单、紧凑、便于安装、精 度高，用在机床上，机床重起后机械坐标无偏移。
图1是本实用新型实施例的配装结构示意图；图2是图1中各部件分解结构示意图；图3是图1中的固定架示意图；图4是图3的俯视示意图。具体实滩方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。本实用新型的结构见图1至图4所示。编码器式步进电机，包括有步进电机l,步 进电机1在安装同步带轮或联轴器端面有电机轴8,该端面的电机轴8两侧各攻一固定 丝孔2;其中固定丝孔2经固定架3连接并固定有编码器6。在步进电机上加一个编 码器6，用固定架3把编码器6和歩进电机1连接并固定；构成编码器式步进电机。驱 动器利用编码器6的输出和反馈信号，较好的控制了步进电机l的速度和方向，而有了 近似伺服的优越性能。固定架3中间为固定架菱形口5，固定架菱形口5的两端为两固定架脚11，两固定 架脚11上各有长孔，固定架菱形口 5的另两端有向上的两固定架耳4，两固定架耳4 上各有一对固定架耳孔13。编码器6上有编码器固定轴套10，编码器固定轴套10以直径为基准对称各有一编 码器固定丝孔9，编码器6的固定套10端面的一端以直径为基准对称各有一与其垂直的 固定面7，两固定面7上各攻两编码器固定丝孔12。固定架菱形口 5套在编码器固定轴套10外*,固定架菱形口 5面紧贴编码器6的端 面，两固定架耳4也紧贴两编码器固定面7，两固定架耳孔13分别对准两编码器固定面 7上的编码器固定丝孔12,并用螺丝紧固；编码器固定轴套10套在步进电机轴8上， 两固定架脚11长孔对准步进电机上的固定丝孔2，并紧固有螺丝；编码器固定丝孔9 经小螺丝顶紧固定电机轴8。步进电机1加上编码器6后，步进电机6的失步、跑位现象大大减少，重复定位精 度远大于步进电机的重复定位精度。本实用新型组装简单、紧凑、便于安装、精度高， 用在机床上，机床重起后机械坐标无偏移。本实用新型的工作原理步进电机l只有输出信号无输入信号，因此无法达到速度 和位置的精密控制。而编码器6正好是应用于速度控制和位置控制系统的检测元件。编 码器6的A、 B、 C、 D四相分别与控制系统的P1或P2或P3端中的1、 2、 3、 4端子接 通，通过信号转换，再有控制系统的P1或P2或P3端中11、 12、 13、 14端子分别接通 驱动器上的端子；邻其中的11、 12端子别接与步进电机相匹配的驱动器上的步进脉冲 信号正负端子接通，其中的13、 14端子分别与步进电机1相匹配的驱动器上的方向控 制信号正负端子接通。由此当步进电机l的脉冲信号输入到控制系统后，再通过编码器 6的A、 B相正弦输出方向控制信号，由方向控制信号输入到编码器的C、 D两相。由此 组成一个A、 B、 C、 D每个正弦波相差90度的相位差，即C、 D信号的反向叠加在A、 B 两相上，增强了信号的稳定。从而达到对步进电机速度和方向的控制，由此增加步进电 机的稳定，消除失步、跑位、机械坐标偏移等现象的发生。虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技 术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
权利要求1、 编码器式步进电机，包括有步进电机(l)，步进电机(l)在安装同步带轮或联轴 器端面有电机轴(8)，该端面的电机轴(8)两侧各攻一固定丝孔(2);其特征是所述的固定丝孔(2)经固定架(3)连接并固定有编码器(6)。
2、 根据权利要求1所述的编码器式步进电机，其特征是所述的固定架(3)中间为 固定架菱形口(5)，固定架菱形口(5)的两端为两固定架脚(11)，两固定架脚(ll)上各有 长孔，固定架菱形口(5)的另两端有向上的两固定架耳(4)，两固定架耳(4)上各有一对 固定架耳孔(13)。
3、 根据权利要求1或2所述的编码器式步进电机，其特征是所述的编码器(6)上 有编码器固定轴套(IO)，编码器固定轴套(IO)以直径为基准对称各有一编码器固定丝 孔(9),编码器(6)的固定套(10)端面等弧度各有一与其垂直的固定面(7),两固定面(7) 上各攻两编码器固定丝孔(12)。
4、根据权利要求3所述的编码器式步进电机，其特征是所述的固定架菱形口(5) 套在编码器固定轴套(10)外；固定架菱形口(5)面紧贴编码器(6)的端面，两固定架耳(4) 也紧贴两编码器固定面(7),两固定架耳孔(13)分别对准两编码器固定面(7)上的编码器 固定丝孔(12)，并紧固有螺丝；所述的编码器固定轴套(10)套在步进电机轴(8)上，两 固定架脚(11)长孔对准步进电机上的固定丝孔(2),并紧固有螺丝；编码器固定丝孔(9) 经小螺丝顶紧固定所述的电机轴(8)。
专利摘要本实用新型公开了编码器式步进电机，包括有步进电机，步进电机在安装同步带轮或联轴器端面有电机轴，该端面的电机轴两侧各攻一固定丝孔；固定丝孔经固定架连接并固定有编码器。驱动器利用编码器的输出和反馈信号，较好的控制了步进电机的速度和方向，而有了近似伺服的优越性能。步进电机加上编码器后，步进电机的失步、跑位现象大大减少，重复定位精度远大于步进电机的重复定位精度。本编码器式步进电机组装简单、紧凑、便于安装、精度高，用在机床上，机床重起后机械坐标无偏移。
文档编号H02K37/00GK201038978SQ20072010982
公开日2008年3月19日 申请日期2007年5月23日 优先权日2007年5月23日
发明者李恒国 申请人:宁波市凯博数控机械有限公司