一种双模应用编码器的制作方法

本实用新型涉及编码器技术，具体涉及一种能够适配增量式和绝对式两种模式的双模应用编码器。

背景技术：

光电编码器按照工作原理可分为增量式和绝对式两类。

其中，增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小；

绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的显示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

编码器主要应用在电梯、机床、电机配套、纺织/包装/印刷机械、重载机械、医疗机械等OEM行业，其中增量式编码器能够满足大部分工作场合要求，因其价格优势明显，应用范围广，所以前景十分可观。

目前市场上常用的编码器结构主要包括：起支撑轴承与主轴作用的编码器主体，支撑主轴和光栅旋转的两个轴承，用户安装连接电机轴所使用的主轴，用户固定主体所用的板弹簧，安装在编码器主体上的编码器发光源，安装在主体上的定光栅，安装在光栅盘座上的动光栅，安装在编码器主体上的电路板，用于保护编码器内部结构的外壳，用于接收光学信号的光电池。

但是，现有技术中的不同型号的编码器之间主体结构不尽相同，面对广阔的市场，公司必须保证每种型号的产品都有充足的备货，并且有合理的产品结构确保证产品质量，以保证市场需求，这样就导致因库存而积压了资金，增加了投入和管理成本。

针对不同结构的编码器，能够将工件通用化，将会大大节省库存量以及优化产品装调工序从而降低成本积压。

同时，现有技术中的编码器主体中动光栅盘座与主轴需要通过紧固螺栓紧固，容易出现因紧固螺栓安装定位不准确而导致动光栅盘座移位，严重影响着编码器的正常工作；另外，现有技术中的编码器主体的电路板的安装也需要预留立柱，而编码器主体具有立柱的位置也呈镂空状，对于编码器内部安装的各元器件有一定影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种适配两种编码器使用、结构简化、满足使用要求的双模应用编码器。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开的一种双模应用编码器，包括：

编码器主体，所述编码器主体的中部形成有轴孔，该轴孔内穿设有主轴，且所述主轴置于所述编码器主体内的部分通过轴承与所述编码器主体活动连接，所述编码器主体的上部形成为元器件安装腔；

光信号接收部件，所述光信号接收部件嵌装于所述编码器主体的上部形成的元器件安装腔内；

所述光信号接收部件为光电池或光耦；

所述编码器主体的上部沿其周向形成有向上凸出的壳体，所述壳体一侧具有沿所述编码器主体径向向中心凸出的连接台；

所述编码器主体的上端安装有电路板，所述连接台上开有安装孔，所述电路板下端面抵靠所述壳体的上端，且所述电路板通过安装孔处的螺栓与编码器主体安装固定；

所述编码器主体的元器件安装腔内嵌装有动光栅组件，且所述动光栅组件与所述主轴固连，并通过所述主轴的驱动旋转；

所述编码器主体和所述壳体通过压铸一体成型。

进一步的，所述光信号接收部件置于所述连接台相对一侧。

进一步的，所述光信号接收部件为光电池时，所述编码器主体的元器件安装腔内嵌装有LED光源座，该LED光源座上安装有LED光源；

所述LED光源的出光端固定有定光栅；

所述动光栅组件包括一与所述主轴固连的动光栅盘座、以及固定在所述动光栅盘座上端的动光栅，所述主轴带动所述动光栅盘座转动，所述动光栅通过所述动光栅盘座旋转于所述定光栅和光电池之间；

所述光电池安装于所述电路板的下部、并接收光信号。

进一步的，所述光信号接收部件为光耦时，所述动光栅组件包括一与所述主轴固连的动光栅盘座、以及固定在所述动光栅盘座上端的动光栅，所述主轴带动所述动光栅盘座转动，所述动光栅通过所述动光栅盘座旋转于所述光耦内；

所述光耦安装于所述电路板的下部、并接收光信号。

进一步的，所述动光栅盘座通过厌氧胶与主轴固连。

进一步的，所述主轴的下端连接外部电机的电机轴。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种双模应用编码器，具有以下有益效果：

1、本实用新型的编码器的编码器主体通过压铸工艺一体成型，并且直接将连接上部电路板的立柱以连接台的形式直接压铸成型，省去了立柱的单独加工、以及减少了编码器主体的机械加工工序、同时降低了成本；

2、本实用新型的编码器上端形成有壳体，同时壳体的一侧具有连接台，用以连接上端的电路板，壳体内相对连接台一侧形成为元器件安装腔，各种元器件(如光源、定光栅、动光栅等)均可嵌装于该元器件安装腔内，并通过壳体包裹/保护，提高使用寿命，同时该编码器具有很好的通用性，能够适配两种/乃至多种编码器调试使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种双模应用编码器的第一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种双模应用编码器的第一种实施方式的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种双模应用编码器的第二种实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种双模应用编码器的第二种实施方式的剖视图。

附图标记说明：

1、编码器主体；2、壳体；3、连接台；4、主轴；5、电路板；6、螺栓；7、动光栅盘座；8、动光栅；9、LED光源座；10、LED光源；11、定光栅；12、光信号接收部件；13、轴承；14、安装孔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1或图3所示，本实用新型实施例提供的一种双模应用编码器，包括：

编码器主体1，编码器主体1的中部形成有轴孔，该轴孔内穿设有主轴4，且主轴4置于编码器主体1内的部分通过轴承13与编码器主体1活动连接，编码器主体1的上部形成为元器件安装腔；

光信号接收部件12，光信号接收部件12嵌装于编码器主体1的上部形成的元器件安装腔内；

光信号接收部件12为光电池或光耦；

编码器主体1的上部沿其周向形成有向上凸出的壳体2，壳体2一侧具有沿编码器主体1径向向中心凸出的连接台3；

编码器主体1的上端安装有电路板5，连接台3上开有安装孔14，电路板5下端面抵靠壳体2的上端，且电路板5通过安装孔14处的螺栓6与编码器主体1安装固定；

编码器主体1的元器件安装腔内嵌装有动光栅组件，且动光栅组件与主轴4固连，并通过主轴4的驱动旋转；

编码器主体1和壳体2通过压铸一体成型。

具体的，本实施例主要公开了一种能够适配两种编码器的编码器主体1，为了解决编码器主体1上端的电路板5的安装便捷性问题、以及机械加工难度问题，本实施例的编码器主体1的上端沿其周向形成有一圈壳体2，该壳体2内部空间为元器件安装腔，同时，与电路板5安装一侧的壳体2具有向内凸出的连接台3，该连接台3上端需要预留动光栅8旋转的空间，而在满足了动光栅8旋转要求时尽可能地靠近电路板5，电路板5在安装时，通过连接台3上预留的安装孔14处的螺栓6实现紧固，而壳体2就直接包裹在外部，对内部元器件形成包裹和保护，本实施例的编码器主体1和壳体2通过压铸工艺一体成型，直接省去了现有技术中立柱的加工工序，简化了结构，缩短了编码器调试时间。

另外，本实施例的编码器主体1上部(壳体2内)所形成的元器件安装腔具有足够的空间来安装光电池或光耦、以及与光电池或光耦配合使用的光栅件，用户可以根据实际需要选择想要的调试方式。

优选的，本实施例中光信号接收部件12置于连接台3相对一侧。

实施例一：

参见图1至图2所示，作为本实用新型的编码器的第一种实施方式：

本实施例中光信号接收部件12为光电池时，编码器主体1的元器件安装腔内嵌装有LED光源座9，该LED光源座9上安装有LED光源10；

LED光源10的出光端固定有定光栅11；

动光栅组件包括一与主轴4固连的动光栅盘座7、以及固定在动光栅盘座7上端的动光栅8，主轴4带动动光栅盘座7转动，动光栅8通过动光栅盘座7旋转于定光栅11和光电池之间；上述的光电池安装于电路板5的下部、并接收光信号。

本实施例以光信号接收部件12为光电池为例作为了解释，为了满足调试要求，需要在元器件安装腔内安装LED光源10，一般来说，本实施例所采用的手段是直接将LED光源座9固定在编码器主体1的上端、并且该LED光源座9置于元器件安装腔内，同时将LED光源10固定在其上，而上述的固定的方式可以采用螺栓紧固；同时，为了满足调试要求，在LED光源10的出光端固定了定光栅11，定光栅11一般直接与壳体2固定即可，随后是动光栅组件的安装，本实施例将动光栅盘座7与主轴4直接固定为一体，利用主轴4带动动光栅盘座7转动，从而带动其上的动光栅8旋转于定光栅11和光电池之间，而通过上述机构形成的光学信号由光电池接收、并做后续处理。

实施例二：

参见图3至图4所示，作为本实用新型的编码器的第二种实施方式：

本实施例中光信号接收部件12为光耦时，动光栅组件包括一与主轴4固连的动光栅盘座7、以及固定在动光栅盘座7上端的动光栅8，主轴4带动动光栅盘座7转动，动光栅8通过动光栅盘座7旋转于光耦内；光耦安装于电路板5的下部、并接收光信号。

本实施例以光信号接收部件12为光耦时，与实施例一中的动光栅组件相同，都是将动光栅盘座7与主轴4固连，然后主轴4带动动光栅8旋转，动光栅8在光耦内转动，产生的光信号通过光耦接收，光耦能够对输入、输出电信号起隔离作用，光耦一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED)，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力，本实施例的动光栅8旋转于光耦的槽内。

优选的，本实用新型中动光栅盘座7通过厌氧胶与主轴4固连。通过厌氧胶将动光栅盘座7与主轴4直接粘贴固定，能够省去紧固螺栓连接的过程，同时还可以保证粘贴固定后的稳定性。

本实用新型中主轴4的下端连接外部电机的电机轴。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种双模应用编码器，具有以下有益效果：

本实用新型的编码器的编码器主体1通过压铸工艺一体成型，并且直接将连接上部电路板5的立柱以连接台3的形式直接压铸成型，省去了立柱的单独加工、以及减少了编码器主体1的机械加工工序、同时降低了成本；

本实用新型的编码器上端形成有壳体2，同时壳体2的一侧具有连接台3，用以连接上端的电路板5，壳体2内相对连接台3一侧形成为元器件安装腔，各种元器件(如光源、定光栅、动光栅等)均可嵌装于该元器件安装腔内，并通过壳体2包裹/保护，提高使用寿命，同时该编码器具有很好的通用性，能够适配两种/乃至多种编码器调试使用。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。