编码器拆装组合工具的制作方法

本发明属于机械加工领域，提供一种编码器拆装组合工具。

背景技术

编码器是伺服电机的测量元件，安装在电机旋转轴上，用于检测转子速度和位置。编码器故障通常触发数控系统“伺服电机编码器故障”报警，导致数控机床停机。若在更换编码器时，使用不规范的顶拉螺钉对旧编码器进行拆卸，很容易使电机轴内螺纹损伤乱扣，造成伺服电机报废的严重后果；而在安装新编码器时，通过目测估计和手动标记的方法来记录编码器零点在外壳上对应的标记，如图4所示，往往导致编码器码盘上的零点标记和外壳上的零点标记对应安装的角度误差较大，极易造成伺服电机“飞车”，极大威胁操作人员、设备和部件的安全。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种编码器的快速拆装组合工具，用于在进给伺服电机上编码器快速准确的更换。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种编码器拆装组合工具，用于进给伺服电机编码器的快速拆装组合，该组合工具包括编码器零点角度定位更换工具12和可调尺寸的静力顶拔螺钉13，在编码器11更换时分别起任意零点角度定位和对电机轴上的内螺纹无损伤拆卸作用。

所述的编码器零点角度定位更换工具12包括码盘零点定位架2及安装在码盘零点定位架2上的观察灯1、顶压螺钉3、导向块4、锁紧滑动块5、固定零点定位器6、锁紧螺钉7。所述的码盘零点定位架2为中空类螺栓结构，设有外螺纹，码盘零点定位架2侧面设有凹槽结构，内壁指针位于码盘零点定位架2内部；制作时内壁指针与零点定位架2制作为一个整体，用于提高定位码盘零点的指示精度。所述的观察灯1通过连接支架安装在码盘零点定位架2的侧面，并通过码盘零点定位架2上设有的毫米内孔，观察编码器11的旋转码盘零点竖线与内壁指针定位指示情况。所述的固定零点定位器6为内螺纹结构，与码盘零点定位架2外表面的外螺纹进行配合连接和调整，实现对编码器11的旋转码盘外壳零点的定位指示功能，在指定位置时固定零点定位器6与码盘零点定位架2通过锁紧螺钉7固接。所述的锁紧滑动块5为阶梯型长方形部件，安装在码盘零点定位架2中空凹槽内，可以移动，用于锁紧定位。所述的导向块4为凹槽结构，通过螺钉和锁紧滑动块5连接，能够在码盘零点定位架2的外表面上滑动，对锁紧滑动块5的轴向移动和锁紧定位起导向和支撑作用。所述的顶压螺钉3与码盘零点定位架2端部通过螺纹连接，旋转顶压螺钉3可使导向块4和锁紧滑动块5同时轴向移动。

所述的可调尺寸的静力顶拔螺钉13为阶梯螺钉，包括连接螺栓8和可调尺寸的顶拔螺杆9，顶拔螺杆9与位于连接螺栓8端部的内螺纹连接，起到静力顶拔作用力和距离调节功能。所述的静力顶拔螺钉13用于与编码器11内部的螺纹连接，作用是在编码器零点角度定位更换工具完成定位指示后，将静力顶拔螺钉13穿过码盘零点定位架2中空部分，并与编码器11内部的螺纹连接一体，产生静力顶拔作用力，将需要更换的编码器安全可靠的拆卸下来。所述的旋转静力顶拔螺钉13前端的顶拔螺杆9用于调节电机旋转轴尾部内锥孔底部与编码器11的顶拔距离，对编码器11产生静力顶拔反作用力，在不损坏伺服电机10旋转轴尾部内锥孔螺纹的情况下，使编码器11旋转轴前端1:10的锥度轻松的和伺服电机10旋转轴尾部内锥孔分离。避免因拆卸方法和工具不准确，震坏编码器11的旋转码盘，造成经济损失和故障时间延长。

所述的编码器拆装组合工具进行编码器拆卸时：

1)打开观察灯1观察编码器11的旋转码盘零点竖线。

2)将码盘零点定位架2通过的外螺纹与要拆卸的编码器旋转码盘内腔连接；转动码盘零点定位架2，观察码盘零点定位架2上的内壁指针，使之与编码器11的旋转码盘零点竖线对齐。

3)旋转顶压螺钉3，使导向块4和锁紧滑动块5轴向移动，在锁紧滑动块5顶到编码器11的旋转码盘的轴端上后，与旋转码盘内腔的外螺纹上产生反作用力，起到锁紧定位作用，保证旋转码盘零点竖线对齐后不移动，定位准确。

4)旋转码盘零点定位架2上的内壁指针，在其与旧编码器的旋转码盘零点竖线对齐固定不动的前提下，转动码盘零点定位架2上的固定零点定位器6，使固定零点定位器6上的指针标记与旋转码盘外壳零点竖线对齐。

5)拧紧锁紧螺钉7，使固定零点定位器6与码盘零点定位架2固接。

6)将可调尺寸的顶拔螺杆13插入码盘零点定位架2的内孔中，并通过静力顶拔螺钉13上的顶拔螺杆9与编码器旋转轴内螺纹连接，继续旋转顶拔螺钉13，直至顶拔螺钉13顶到电机旋转轴尾部内锥孔底端，产生顶拔的反作用力，使编码器旋转轴前端1:10的锥度旋转轴16轻松的和进给伺服电机10旋转轴尾部内锥孔分离。至此完成从进给伺服电机10轴尾端，对旧编码器的零点角度定位的拆卸过程。

所述的编码器拆装组合工具进行编码器安装时：

1)松开顶压螺钉3，使导向块4和锁紧滑动块5轴向移动到非锁紧位置。

2)将码盘零点定位架2通过外螺纹与新的编码器11的旋转码盘内腔连接，并使固定零点定位器6的指针标记与编码器11的旋转码盘外壳零点竖线对齐后，固定不动。

3)转动新的编码器11的旋转码盘零点竖线使其与码盘零点定位架2的内壁指针标记对齐。

4)推动顶压螺钉3使导向块4和锁紧滑动块5轴向移动，起到锁紧定位，保证定位后的旋转码盘零点竖线对齐后不再移动，定位准确。

5)将安装有编码器零点角度定位更换工具12的新编码器作为一个整体，并将新编码器的1:10的锥度旋转轴16插入进给伺服电机10尾端的电机轴上内锥孔内，观察新编码器11相对电机轴无明显歪斜时，将固定螺钉通过码盘零点定位架2的内孔与伺服电机10尾端的电机轴内螺纹连接上，使编码器旋转轴前端的1:10的锥度旋转轴16轻松的和进给伺服电机10尾端的电机轴连接固定。至此完成将新编码器11按同一零点角度值位置，安装到进给伺服电机10轴的过程。

本发明的有益效果为：采用本方法发明的组合工具来维修，不但保证编码器更换一次安装合格，避免上述常规方法造成的问题，还可大幅缩短设备因编码器故障导致的停机时间，提供机床效率。

附图说明

图1为编码器零点角度定位更换工具轴测图；

图2为可调尺寸的静力顶拔螺钉；

图3为各部组件结构关系图；

图4为编码器零点在外壳上对应的标记图。

图中：1观察灯；2码盘零点定位架；3顶压螺钉；4导向块；5锁紧滑动块；6固定零点定位器；7锁紧螺钉；8连接螺栓；9可调尺寸的顶拔螺杆；10进给伺服电机；11编码器；12编码器零点角度定位更换工具；13可调尺寸静力顶拔螺钉；14旋转码盘的零点标记；15外壳零点标记；161:10的锥度旋转轴。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。

一种编码器的快速拆装组合工具，用于在西门子1ft6/1fk6系列进给伺服电机上编码器快速准确的更换。该进给伺服电机编码器的快速拆装组合工具由编码器零点角度定位更换工具12和可调尺寸的静力顶拔螺钉13组成，在编码器11更换时分别起任意零点角度定位和对电机轴上的内螺纹无损伤拆卸作用，各部零件结构关系如图1所示。

所述的编码器零点角度定位更换工具12，如图1所示，包括观察灯1、码盘零点定位架2、顶压螺钉3、导向块4、锁紧滑动块5、固定零点定位器6、锁紧螺钉7。所述的码盘零点定位架2为主要和关键部件，其它部件均安装在此部件上，作用有两个：一是能与编码器旋转码盘内腔进行螺纹连接，通过调整和固定，完成码盘零点定位和指示功能，二是其它部件均以此部件为定位基准和安装连接的主体。同时，为了提高定位码盘零点的指示精度，减少制造的难度和缩小部件的结构尺寸，内壁指针与码盘零点定位架2制作为一个整体，图1码盘零点定位架2上的尖锐端即为内壁指针。所述的观察灯1通过连接支架安装在码盘零点定位架2的侧面，并通过码盘零点定位架2上设有的毫米内孔，观察编码器11的旋转码盘零点竖线与码盘零点定位架2上的内壁指针定位指示情况。所述的固定零点定位器6为m10×1.5的内螺纹结构，与码盘零点定位架2外部m10×1.5的外螺纹进行配合连接和调整，实现对编码器11的旋转码盘外壳零点的定位指示功能。所述的锁紧滑动块5为阶梯型长方形部件，安装在码盘零点定位架2中空凹槽内，可以移动，起到锁紧定位作用。所述的顶压螺钉3通过螺纹连接在码盘零点定位架2端部，旋转顶压螺钉3可使导向块4和锁紧滑动块5同时轴向移动。所述的导向块4通过螺钉和锁紧滑动块5连接，能够在码盘零点定位架2的外表面上滑动，对锁紧滑动块5的轴向移动和锁紧定位起导向和支撑作用。

所述的可调尺寸的静力顶拔螺钉13为阶梯螺钉，如图2所示，包括连接螺栓8和可调尺寸的顶拔螺杆9，顶拔螺杆9是有m4*1外螺纹的部件，与位于连接螺栓8端部的内螺纹连接，起到静力顶拔作用力和距离调节功能。所述的静力顶拔螺钉13通过m5*1螺纹与编码器11内部的螺纹连接一体，作用是在编码器零点角度定位更换工具(图1)完成定位指示后，将静力顶拔螺钉13通过码盘零点定位架2中空部分，与编码器11内部的m5*1螺纹连接一体，产生静力顶拔作用力，将需要更换的编码器安全可靠的拆卸下来。旋转静力顶拔螺钉13前端的m4*0.7顶拔螺杆9，可调节电机旋转轴尾部内锥孔底部与编码器11的距离顶拔距离，对编码器11产生静力顶拔反作用力，在不损坏伺服电机10旋转轴尾部内锥孔螺纹的情况下，使编码器11旋转轴前端1:10的锥度轻松的和伺服电机10旋转轴尾部内锥孔分离。避免因拆卸方法和工具不准确，震坏编码器11的旋转码盘，造成经济损失和故障时间延长。

所述的编码器拆装组合工具进行编码器拆卸时：

1)打开观察灯1观察编码器11的旋转码盘零点竖线。

2)将码盘零点定位架2通过m10×1.5的外螺纹与要拆卸的编码器旋转码盘内腔连接；转动码盘零点定位架2，观察码盘零点定位架2上的内壁指针，使之与编码器11的旋转码盘零点竖线对齐。

3)旋转顶压螺钉3，使导向块4和锁紧滑动块5轴向移动，在锁紧滑动块5顶到编码器11的旋转码盘的轴端上后，与连接到旋转码盘内腔m10×1.5的外螺纹上产生反作用力，起到锁紧定位作用，保证使旋转码盘零点竖线对齐后不移动，定位准确。

4)旋转码盘零点定位架2上的内壁指针，在其与旧编码器的旋转码盘零点竖线对齐固定不动的前提下，转动码盘零点定位架2上的固定零点定位器6，让固定零点定位器上的指针标记与旋转码盘外壳零点竖线对齐。

5)拧紧锁紧螺钉7，使固定零点定位器6与码盘零点定位架2固接。

6)将可调尺寸的顶拔螺杆13插入码盘零点定位架2的内孔中，并通过静力顶拔螺钉13上的顶拔螺杆9与编码器旋转轴内螺纹连接，继续旋转顶拔螺钉13，直至顶拔螺钉13顶到电机旋转轴尾部内锥孔底端，产生顶拔的反作用力，使编码器旋转轴前端1:10的锥度旋转轴16轻松的和进给伺服电机10旋转轴尾部内锥孔分离。

至此完成从进给伺服电机轴尾端，对旧编码器的零点角度定位的拆卸过程。

所述的编码器拆装组合工具进行编码器安装时：

1)松开顶压螺钉3，使导向块4和锁紧滑动块5轴向移动到非锁紧位置。

2)将码盘零点定位架2通过m10×1.5的外螺纹与新的编码器11的旋转码盘11内腔连接，使固定零点定位器6的指针标记与编码器11的旋转码盘外壳零点竖线对齐后，固定不动。

3)转动新编码器11的旋转码盘零点竖线，与码盘零点定位架2的内壁指针标记对齐。

4)推动顶压螺钉3使导向块4和锁紧滑动块5轴向移动，起到锁紧定位作用，保证定位后的旋转码盘零点竖线对齐后不再移动，定位准确。

5)将安装有编码器零点角度定位更换工具12的新编码器作为一个整体，将新编码器的1:10的锥度旋转轴16插入进给伺服电机10尾端的电机轴上内锥孔内，观察新编码器相对电机轴有无明显的歪斜，即可将厂家提供m5×0.7的固定螺钉通过码盘零点定位架2的内孔连接到伺服电机10尾端的电机轴内螺纹上，使编码器旋转轴前端的1:10的锥度旋转轴16轻松的和进给伺服电机10尾端的电机轴连接固定。

至此完成将新编码器按同一零点角度值位置，安装到进给伺服电机轴的过程。

以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。