一种便于对同心的编码器结构的制作方法

文档序号:16082053发布日期:2018-11-27 21:57阅读:467来源:国知局

本实用新型涉及编码器技术领域,特别是指一种便于对同心的编码器结构。



背景技术:

现有的光学编码器结构是通过弹片与电机后盖表面的螺丝孔进行固定安装,这种编码器的结构缺点是编码器凸出电机后盖,高度比较高,导致整体的电机长度不能减小。同时在编码器的装配工艺上来说,码盘安装时的对同心,以及调整led灯,码盘,狭缝,电路板上的光学感应芯片的三点一线的垂直度都是比较难的工艺。常规的安装码盘的方法是通过光学显微镜来调整码盘与狭缝对齐,以及微调码盘的同心度。将码盘中心孔制作比码盘下面的托盘的止口稍大,允许码盘微调位置,但是这种做法让码盘对同心度的工序异常困难。同时在实际应用中编码器的环境温度会因为电机的发热增加,最高的电机内温度可达110°,编码器的码盘因为电机轴将热量传到码盘导致形变,影响编码器信号的准确性。由于存在上述的缺陷,编码器在装配时候生产效率低、报废率高、一次直通率低、耗费人工成本。



技术实现要素:

本实用新型提出一种便于对同心的编码器结构,解决了现有技术中编码器在装配时候生产效率低、报废率高、一次直通率低、耗费人工成本的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种便于对同心的编码器结构,包括编码器主体和码盘,所述编码器主体与电机后盖通过过盈配合紧密固定;所述码盘的中心孔设有加热固化后的特种工程塑料,所述码盘上设有三个用于确定码盘圆心的定位标记,在码盘圆心处打一安装孔,所述安装孔与所述电机轴的旋转圆心相对应。

进一步的,所述特种工程塑料为PEK材料。

进一步的,所述编码器主体为压铸模铸成,呈圆槽状。

进一步的,还包括电路板,固定螺丝穿过所述安装孔将所述电路板和码盘从上而下依次固定在所述电机轴上。

进一步的,所述编码器主体上设有灯孔,LED灯固定在所述灯孔中,与所述电路板电连接。

进一步的,还包括码盘托盘,所述电机轴穿过所述码盘托盘,所述码盘托盘上设有卡槽,所述码盘固定在所述卡槽中。

进一步的,还包括轴承和挡板,所述轴承位于所述编码器主体和所述电机后盖之间,所述电机轴穿过所述轴承和挡板,所述挡板位于所述轴承下方。

进一步的,所述电机后盖下面设有一密封垫圈。

本实用新型的有益效果在于:

编码器结构上更为精简,在原有的弹片加轴套的固定方式上改为编码器主体压入电机后盖上的结构,省去了弹片、轴承、轴套等五金结构。

编码器的码盘对同心工艺更简单,采用自动化标记圆心的方法替代手工用光学显微镜的工艺,提高了装配的效率以及减少了报废率。

编码器的码盘得到了更好的隔热保护,通过高隔热系数的特种工程塑料减少了来自电机轴热量的传递,减小了因为高温码盘的形变,让高温的工作状态下的编码器的光学信号更准确。

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一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种便于对同心的编码器结构一个实施例的主视图;

图2为本实用新型一种便于对同心的编码器结构一个实施例的侧视图;

图3为本实用新型一种便于对同心的编码器结构一个实施例的剖面结构图。

图中,1-PEK材料;2-编码器主体;3-电机后盖;4-挡板;5-电机轴;6-固定螺丝;7-PCBA板;8-码盘;9-LED灯;10-轴承;11-码盘托盘;12-密封垫圈。

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作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。

如图1-图3所示,本实用新型提出了一种便于对同心的编码器结构,包括编码器主体2和码盘8,编码器主体2与电机后盖3通过过盈配合紧密固定;码盘8的中心孔设有加热固化后的特种工程塑料,码盘8上设有三个用于确定码盘8圆心的定位标记,在码盘8圆心处打一安装孔,安装孔与电机轴5的旋转圆心相对应。

特种工程塑料为PEK材料1。

码盘8在制作时就在码盘8表面设计了3个定位标记,码盘8中心有圆孔,首先将码盘8的中心孔通过PEK(主链由醚键和酮键交替形成的高分子聚合物)材料加热后放置码盘8中心孔并固化,此材料有隔热功能,可以将电机轴5传递到码盘8的热量隔离,从而保护码盘8不受高温影响导致形变。在安装时通过设备读取码盘8上三个定位标记,找出并标记码盘8的圆心,然后在圆心上打安装孔,固定螺丝6穿过所打安装孔将码盘8固定到电机轴5上,保证了电机轴5的旋转圆心与码盘8的圆心保持一致。

编码器主体2为压铸模铸成,呈圆槽状。

还包括电路板,固定螺丝6穿过安装孔将电路板和码盘8从上而下依次固定在电机轴5上。具体的,电路板指的是PCBA板7。

编码器主体2上设有灯孔,LED灯9固定在灯孔中,LED灯9的引脚与电路板电连接。电路板为LED灯9提供电流供正常工作用。

本实用新型还包括码盘托盘11,电机轴5穿过码盘托盘11,码盘托盘11上设有卡槽,码盘8固定在卡槽中。安装孔的孔径刚好与码盘托盘11止口大小相同,固定安装后码盘8的同心度与电机轴5的同心度一致。

还包括轴承10和挡板4,轴承10位于编码器主体2和电机后盖3之间,电机轴5穿过轴承10和挡板4,挡板4位于轴承10下方。

电机后盖3下面设有一密封垫圈12。密封垫圈12用于防止粉尘和油渍进入到电机内部。

电机后盖3上设有四个螺丝,将电机后盖3与电机主体固定连接。

电机在转动时通过电机轴5转动,带动码盘8转动,LED灯9通过PCBA板7(7)上的电路控制发出870nm波长的不可见红外光,穿过码盘8产生光斑照在PCBA板7上的感应芯片上,从而将电机的角度信息、位移信息记录下来,通过串行通信协议将上述信息封装成通信数据帧传到上位机或者驱动器上,完成编码器识别速度、角度、位移数据的功能。

码盘8的主体结构与电机后盖3的结构结合为一体,编码器的整体高度下沉与电机的配合更为紧密,从而缩小了编码器的凸出高度以及电机的整体长度。通过PEK材料1将码盘8与电机轴5、码盘托盘11相互隔离,起到了将电机的热量与码盘8的热量相隔离的作用,保护码盘8不受高温的影响。

本实用新型的有益效果在于:

编码器结构上更为精简,在原有的弹片加轴套的固定方式上改为编码器主体2压入电机后盖3上的结构,省去了弹片、轴承10、轴套等五金结构。

编码器的码盘8对同心工艺更简单,采用自动化标记圆心的方法替代手工用光学显微镜的工艺,提高了装配的效率以及减少了报废率。

编码器的码盘8得到了更好的隔热保护,通过高隔热系数的特种工程塑料减少了来自电机轴5热量的传递,减小了因为高温码盘8的形变,让高温的工作状态下的编码器的光学信号更准确。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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