一种分体式编码器的制作方法

文档序号:15014776发布日期:2018-07-24 23:18阅读:403来源:国知局

本实用新型涉及机械领域,特别涉及一种分体式编码器。



背景技术:

根据《中华人民共和国机械行业标准-光栅旋转编码器(JB/T 11498-2013)》中“分体式光栅旋转编码器:自身无旋转基准,至少由圆光栅盘和读数头两个基本部分组成的光栅旋转编码器”的说明,可见,编码器分为分体式编码器和整体式编码器,其中分体式编码器可分为两个部件——固定的读数头组件与旋转的光栅组件,如图1所示。

由于分体式编码器读数头组件与光栅组件是分离的,这种分体结构计能够降低成本、节省空间,提高了产品的可靠性的基础上,延长了编码器的使用寿命。因此,随着自动化、智能化、小型化等理念的普及,分体式编码器受到广大使用者的欢迎。但由于需要保证读数头与光栅的相对位置,在用户安装及产品加工时会非常复杂。

在现有技术中,通产采用以下安装技术,如图2所示,首先将编码器本体与用户端的机壳固定;再将光栅组件与用户的旋转轴固定;最后将PCB组件固定到本体上,并调整光栅组件与读数头的相对位置,既可完成装配。

但是,利用上述安装技术,对用户的机械接口要求高。具体地,用户端机壳具有定位功能的止口,保证本体组件装配后,读数头与光栅组件的相对位置。如图3所示,图中的Φd与ΦD两个尺寸都会有严格的尺寸要求,此外两者还会有的同轴度要求。而且,安装精度不易保证:在用户装配过程中,常常因各零件间配合精度不够,或相对位置调整不够准确等原因,导致编码器输出信号的准确度降低,甚至不能正常工作。

因此,如何保证读数头与光栅的相对位置,并降低分体式编码器与用户端装配的复杂程度是本实用新型技术人员亟待解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种分体式编码器,保证读数头与光栅的相对位置,并降低分体式编码器与用户端装配的复杂程度。其具体方案如下:

一种分体式编码器,包括:

主轴上设有螺纹孔的光栅组件;

穿过所述光栅组件,并设有第一弧形定位块的读数头组件;

包括定位器,轴向设有与所述螺纹孔配合使用的定位孔并设有与所述第一弧形定位块配合使用的第二弧形定位块的复合定位器;

其中,所述第一弧形定位块、所述第二弧形定位块弧形定位块均包括至少两个弧形凸起;所述定位器为与所述弧形凸起配合使用的定位器。

优选的,所述光栅组件包括光栅盘和与所述光栅盘配合使用的光栅盘底座。

优选的,所述读数头组件包括PCB印制板。

优选的,所述的分体式编码器还包括穿过所述定位孔和所述螺纹孔的螺钉。

优选的,所述螺钉包括内六角紧定螺钉。

优选的,所述六角紧定螺钉包括内六角凹端紧定螺钉。

本实用新型提供的一种分体式编码器,包括主轴上设有螺纹孔的光栅组件;穿过光栅组件,并设有第一弧形定位块的读数头组件;包括定位器,轴向设有与螺纹孔配合使用的定位孔并设有与第一弧形定位块配合使用的第二弧形定位块的复合定位器;其中,第一弧形定位块、第二弧形定位块均包括至少两个弧形凸起;定位器为与弧形凸起配合使用的定位器。可见,本实用新型公开的上述技术方案,通过复合定位器的定位孔固定光栅组件的主轴,通过符合编码器的第二弧形定位块与定位器配合使用,固定读数头组件,从而通过分别固定的方式,保证分体式编码器的光栅组件和读数头组件处于合适的相对位置,进而降低分体式编码器与用户端装配的复杂程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为分体式编码器的组成部件的结构示意图;

图2为现有技术中分体式编码器的安装示意图;

图3为现有技术中分体式编码器中Φd与ΦD的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的分体式编码器的安装示意图;

图5(a)为本实用新型提供的分体式编码器的第二弧形定位块与相应的定位器的结构示意图;

图5(b)为本实用新型提供的分体式编码器的第二弧形定位块与相应的定位器的工作状态示意图;

图6(a)为现有技术提供的分体式编码器的第一圆周定位块与相应的定位器的结构示意图;

图6(b)为现有技术提供的分体式编码器的第一圆周定位块与相应的定位器的工作状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种分体式编码器,如图4所示,包括主轴上设有螺纹孔11的光栅组件1;穿过光栅组件1,并设有第一弧形定位块21的读数头组件2;包括定位器31,轴向设有与螺纹孔配合使用的定位孔32并设有与第一弧形定位块21配合使用的第二弧形定位块33的复合定位器3;其中,第一弧形定位块21、第二弧形定位块33包括至少两个弧形凸起;定位器31为与弧形凸起配合使用的定位器。

需要进行详细说明的是,光栅组件1包括但不限于光栅盘和与光栅盘配合使用的光栅盘底座,具体的,光栅盘为穿过主轴的圆形部件,光栅盘上根据用户的需要设置不同形状的窄缝。读数头组件2包括但不限于主体、印制板、外壳、发光器件等元件。关于上述光栅组件1和读数头组件2的具体结构与现有技术一致,在此不再赘述。

本实用新型实施例中,读数头组件2上设有的第一弧形定位块21和复合定位器3上设有的第二弧形定位块33及相应的定位器32的结构示意图如图5(a)所示;第二弧形定位块33及相应的定位器32的工作状态示意图如图5(b)所示。需要进行补充的是,现有技术中,通常使用的是圆周定位块及相应的定位器结构示意图如图6(a)所示;圆周定位块及相应的定位器的工作状态结构示意图如图6(b)所示。在定位器尺寸有限的情况下,由于配合的定位圆弧覆盖的角度不足,与圆周定位块相应的定位器仅能起到y方向的定位作用,而由于材料弹性的原因x方向的定位效果非常弱。一旦,在分体式编码器运输及安装过程中,遭到来自x方向的外力,极易造成定位失效。

而本实用新型中提供的第一弧形定位块21和第二弧形定位块33均包括至少两个弧形凸起;定位器31为与所述弧形凸起配合使用的定位器,如图5(a)所示。当采用弧形定位块定位时,定位器占用空间与圆周定位块相同,但配合弧形覆盖的角度增加,即使在分体式编码器运输及安装过程中,遭到来自x方向的外力,依然能够有效定位。需要补充说明的是,本实用新型实施例中,读数头组件2和复合定位器3中均至少设有一个弧形定位块。

需要进一步说明的是,本实用新型实施例中,螺纹孔11和定位孔32通过螺钉的固定,使编码器读数头组件2与光栅组件1保持用户需要的轴向位置关系,使分体式编码器在运输过程中,读数头组件2与光栅组件1的相对位置关系不会发生变化。上述螺钉常采用内六角凹端紧定螺钉穿过上述螺纹孔11和定位孔32固定符合编码器3和光栅组件1。需要补充说明的是,内六角凹端紧定螺钉又称内六角凹端机米,属于紧固件产品。无头,正内六角槽,螺丝尾部呈凹端,需用与之尺寸相配合的六角扳手安装使用。

在分体式编码器安装过程中,首先将用户端主轴自上而下插入光栅组件1相应的位置,并利用与上述内六角凹端紧定螺钉相应的六角扳手将内六角凹端紧定螺钉由连接复合定位器3与光栅组件1的位置,旋转至连接光栅组件1与用户主轴的位置,从而使用户端与分体式编码器称为一个整体,相应地,去掉用于固定符合定位器3与读数头组件2的定位器31,进而拆除复合定位器3,需要进行说明的是,在将分体式编码器安装于用户端的过程中,保证读数头组件2和光栅组件1的相对位置关系不发生变化。

本实用新型实施例提供的一种分体式编码器,包括主轴上设有螺纹孔的光栅组件;穿过光栅组件,并设有第一弧形定位块的读数头组件;包括定位器,轴向设有与螺纹孔配合使用的定位孔并设有与第一弧形定位块配合使用的第二弧形定位块的复合定位器;其中,第一弧形定位块、第二弧形定位块均包括至少两个弧形凸起;定位器为与弧形凸起配合使用的定位器。可见,本实用新型公开的上述技术方案,通过复合定位器的定位孔固定光栅组件的主轴,通过符合编码器的第二弧形定位块与定位器配合使用,固定读数头组件,从而通过分别固定的方式,保证分体式编码器的光栅组件和读数头组件处于合适的相对位置,进而降低分体式编码器与用户端装配的复杂程度。

此外,本实用新型实施例提供的分体式编码器还具有以下优点:

一、分体式编码器对用户的机械接口要求低

现有技术中的分体式编码器产品需要用户的机械接口上有专用的定位台阶,以保证读数头组件和光栅组件的相对位置关系。本实用新型实施例提供的分体式编码器,利用复合定位器,保证了编码器安装后的零部件位置关系,从而解决了这一技术难题,降低了用户的机械制造难度。

二、安装简单

在现有技术中的分体式编码器安装过程中,常因各零件间配合精度不够,或相对位置调整不够准确等原因,导致编码器输出信号的准确度降低,甚至不能正常工作。本实用新型实施例提供的分体式编码器,通过利用复合定位器与编码器部件零件间的配合及螺钉紧固,减小安装偏差,从而降低安装难度。

三、不需要在安装后进行调试

现有技术中的分体式编码器需要特殊辅助工具在产品安装后进行调整或校正。本实用新型实施例提供的分体式编码器,利用复合定位器连接读数头组件与光栅组件,保证分体式编码器在用户端安装后的状态与出厂状态相同,所以调试及校正可在编码器出厂前完成不需要在安装后调试。

四、方便调整零位

本实用新型实施例提供的分体式编码器,借助于复合定位器将读数头组件及光栅组件固定在一起,两者无法相对转动。在复合定位器拆卸后依然可以保持出厂时的相对位置,即可以保证分体式编码器产品在安装后就是用户需要的位置。

五、受环境影响小

本实用新型实施例提供的分体式编码器,采用一体化安装,光栅组件和读数头组件不会直接暴露在外部,因此受环境影响小。

六、复合定位器可重复使用

本实用新型实施例提供的分体式编码器产品与用户端安装后复合定位器可以拆除并回收,大大降低生产制造成本,避免造成浪费。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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