基于编码器的定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及物流仓储装备技术领域，尤其涉及一种基于编码器的定位装置。


背景技术：

2.工业自动化测距定位传感领域，经常遇到因为光学条件不佳，光学传感器无法应用的场合。还有一些场合测量距离短，读取值不大，这时候用激光测距仪或者条码带进行定位成本高。随着测距传感器的应用场景越来越多样化，部分需要测距定位的工况恶劣，光学条件不佳，光学仪器无法应用。且一些自动化测距领域应用要求测距装置定位精准，但也要求成本低廉。作为传统测距装置的光学传感器，对使用环境比较敏感，要求环境洁净、光线好，显然在一些场景下应用是不合适的。同时激光测距传感器光源为大功率激光，自身主体为精密仪器，成本很高；条码带定位传感器，需要用专门的光源配上专用的条码带用来定位，成本同样也很高。因此，研发一种对环境光质量要求不高，同时成本低廉的测距定位装置是本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种基于编码器的定位装置，用以解决定位场所光学条件不佳的情况下、传统测距装置无法实现精确定位的问题。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种基于编码器的定位装置，包括：
5.编码器组件，包括编码器、同步轮以及传动带，所述编码器设于所述同步轮上，所述同步轮与所述传动带传动连接；以及，
6.辅助安装组件，包括固定件和张紧件，所述传动带的一端与所述固定件连接，所述传动带的另一端与所述张紧件连接，所述张紧件的部分可活动设置，以使所述传动带的长度可调；
7.其中，所述编码器用于与待测物体连接，所述编码器与所述同步轮随所述待测物体运动，所述编码器用于根据所述同步轮的转动圈数计算待测物体的运动距离。
8.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述辅助安装组件还包括导向轮，所述导向轮与所述传动带传动连接，以将所述传动带分隔为成角度设置的第一段与第二段，待测物体的运动方向与所述第一段或所述第二段平行设置。
9.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述基于编码器的定位装置还包括安装座，所述安装座具有呈角度设置的第一安装面以及第二安装面，所述固定件设于所述第一安装面，所述张紧件设于所述第二安装面，所述导向轮设于所述第一安装面与所述第二安装面之间；所述第一段平行于所述第一安装面设置，所述第二段平行于所述第二安装面设置。
10.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述第一安装面与所述第二安装面的角度可调节设置。
11.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述传动带包括齿形带，所
述同步轮对应设为齿形带同步轮。
12.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述固定件包括设于所述第一安装面的第一支座，设于所述第一支座上的第一压板，所述第一压板与所述第一支座通过第一紧固件连接，所述传动带的端部设于所述第一压板与所述第一支座之间。
13.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述张紧件包括设于所述第二安装面的第二支座，滑动设于所述第二支座上的滑块、设于所述滑块上的第二压板以及设于所述第二支座上的调节螺栓，所述第二压板与所述滑块通过第二紧固件连接，所述传动带的一端设于所述滑块与所述第二压板之间，所述调节螺栓用于调节所述滑块在所述第二支座上的位置。
14.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述编码器组件还包括两个辅助导向轮，两个所述辅助导向轮分设于所述同步轮的两侧，两个所述辅助导向轮分别与所述传动带传动连接。
15.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述编码器组件还包括基座，所述编码器、所述同步轮以及所述辅助导向轮均设于所述基座上，所述基座一侧延伸有连接架，用于与待测物体连接。
16.根据本实用新型提供的一种基于编码器的定位装置，所述编码器包括绝对值型编码器或者增量型编码器，所述绝对值型编码器用于直接读取被测量物体的绝对位置，所述增量型编码器用于在被测量运动物体外增加标志位配合增量读取被测量物体的位置。
17.本实用新型提供的基于编码器的定位装置应用环境较为宽泛，在光线条件不佳、无法用光学传感器定位的场所，仍可实现运动物体的精确定位，具有较强的实用意义；同时，本实用新型提供的采用编码器配合传动带定位方式相较于传统的激光或者条码带的方式，成本较低，在保证定位精度的情况下能够降低生产成本，提高经济效益。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型提供的基于编码器的定位装置的正视图结构示意图；
20.图2是图1中编码器组件的结构正视图结构示意图；
21.图3是图1中编码器组件的剖视图结构示意图；
22.附图标记：1：基于编码器的定位装置；2：编码器组件；3：辅助安装组件；4：安装座；5：编码器；6：同步轮；7：传动带；8：辅助导向轮；9：基座；10：连接架；11：固定件；12：张紧件；13：导向轮；14：第一安装面；15：第二安装面；16：第一段；17：第二段；18：第一支座；19：第一压板；20：第二支座；21：滑块；22：第二压板；23：待测物体。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用
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。
24.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
26.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
28.下面结合图1-图3描述本实用新型的基于编码器的定位装置1。
29.为了解决定位场所光学条件不佳的情况下、传统测距装置无法实现精确定位的问题，本实用新型提供一种基于编码器的定位装置1，包括编码器组件2以及辅助安装组件3。编码器组件2包括编码器5、同步轮6以及传动带7，编码器5设于同步轮6上，同步轮6与传动带7传动连接，当同步轮6旋转时，同步轮6带动旋转编码器5的内圈旋转，利用编码器5的码盘读数即可读取同步轮6的旋转距离；辅助安装组件3，包括固定件11和张紧件12，传动带7的一端与固定件11连接，传动带7的另一端与张紧件12连接，张紧件12的部分可活动设置，以使传动带7的长度可调，通过张紧件12的调整，使得固定件11与张紧件12之间的传动带7保持拉紧状态；其中，编码器5与待测物体23连接，当待测物体23直线运动时，编码器5与同步轮6沿着传动带7随待测物体23运动，在传动带7与同步轮6的相对作用下，同步轮6发生转动，而编码器5可根据同步轮6的转动圈数计算待测物体23的运动距离。
30.本实用新型提供的基于编码器的定位装置1应用环境较为宽泛，在光线条件不佳、
无法用光学传感器定位的场所，仍可实现运动物体的精确定位，具有较强的实用意义；同时，本实用新型提供的采用编码器5配合传动带7定位方式相较于传统的激光或者条码带的方式，成本较低，在保证定位精度的情况下能够降低生产成本，提高经济效益。
31.进一步地，受到待测物体23运动轨迹的影响或者环境布置情况的影响，沿同一方向延伸的传动带7在很多情况下并不能满足待测物体23多样化的运动需求。因此，在本实用新型提供的技术方案中，辅助安装组件3还包括导向轮13，导向轮13与传动带7传动连接，以将传动带7分隔为成角度设置的第一段16与第二段17，待测物体23的运动方向第一段16或者第二段17平行设置。如前所述，张紧件12部分可调节设置是为了使得传动带7整体保持张紧状态而不松弛，如此才可以更为精确地表示出待测物体23的实际运动距离，而待测物体23的运动方向与传动带7的延伸方向部分平行或者重合设置，才能保证导向轮13在该段区域处的转动距离为待测物体23的实际运动距离。需要说明的是，第一段16与第二段17的角度可根据待测物体23的实际运动情况加以设置，若待测物体23进行水平向运动，第一段16与第二段17可成180
°
夹角，若为竖直向运动，第一段16与第二段17可成90
°
夹角，若为45
°
斜向运动，第一段16与第二段17可成45
°
夹角等，本实用新型对此并不加以限定，
32.需要说明的是，张紧件12与固定件11可以设置于待测物体23周边的静止物体上，起到固定作用即可，但是很多情况下静止物体的选择并不容易。因此，在本实用新型提供的技术方案中，定位装置还包括安装座4，安装座4具有呈角度设置的第一安装面14以及第二安装面15，固定件11设于第一安装面14，张紧件12设于所述第二安装面15，导向轮13设于第一安装面14与第二安装面15之间；第一段16平行于第一安装面14设置，第二段17平行于第二安装面15设置。可参阅图1，在本实施例中，第一安装面14与第二安装面15呈90
°
夹角，待测物体23沿第一安装面14进行垂直方向的直线运动，当然也可使待测物体23沿第二安装面15进行水平方向的直线运动，本实用新型对此并不加以限定。通过安装座4的设置，为张紧件12以及固定件11提供了安装载体，更为方便测试的进行。
33.进一步地，第一安装面14与第二安装面15的角度可调节设置，如此可满足更多待测物体23运动的测试需求。在本实施例中，安装座4包括两块安装板，可以使两块安装板通过转轴转动连接以调节两个安装面之间的角度，当然还可有其他的转动连接形式，本实用新型对此并不加以限定。
34.需要说明的是，传动带7需要保持张紧，以保证与同步轮6的紧密接触，从而才能更精确地表征待测物体23的运动距离。在可选地实施例中，传动带7可以设为普通的传送带，同步轮6设置为普通的带轮，但是可能会对传送带与带轮之间的摩擦力要求较高。在本实用新型提供的实施例中，传动带7包括齿形带，同步轮6对应设为齿形带同步轮6，两者同步啮合连接，均为斜齿轮设计，有稳定配合的变位系数，能够实现稳定、精确的啮合，从而实现精确定位。
35.请参阅图1，在本实用新型供的技术方案中，固定件11包括设于第一安装面14的第一支座18，设于第一支座18上的第一压板19，第一压板19与第一支座18通过第一紧固件连接，传动带7的端部设于第一压板19与第一支座18之间。对应的，张紧件12包括设于第二安装面15的第二支座20，滑动设于第二支座20上的滑块21、设于滑块21上的第二压板22以及设于第二支座20上的调节螺栓，第二压板22与滑块21通过第二紧固件连接，传动带7的一端设于滑块21与第二压板22之间，调节螺栓用于调节滑块21在所述第二支座20上的位置。具
体地，齿型带需经过弯折后再使用第一压板19和第二压板22进行压紧，防止使用过程中齿型带折断。在本实施例中，调节螺栓螺纹连接与第二支座20，通过拧紧以及拧松调节滑块21在第二支座20上的位置，从而调节传动带7的松紧程度，第一紧固件与第二紧固件可设为螺栓、螺钉或者其他紧固形式，本实用新型对此并不加以限定。
36.进一步地，编码器组件2还包括两个辅助导向轮8，两个辅助导向轮8分设于同步轮6的两侧，两个辅助导向轮8分别与传动带7传动连接，可以参阅图1，传动带7在两个辅助导向轮8和同步轮6上是交叉绕设的，如此传动连接关系会更为稳定。具体地，请参阅图2-图3，编码器组件2还包括基座9，编码器5、同步轮6以及辅助导向轮8均设于基座9上，同步轮6上设有连接轴，编码器5的内圈通过自身涨套与连接轴可旋转固定，基座9一侧延伸有连接架10，用于与待测物体23连接。需要说明的是，编码器5有通讯接口与plc(可编程逻辑控制器)连接，编码器5可将其在运行过程中读取的脉冲电信号传递给plc，最终由plc得出被测量物体的实际运动距离。
37.更进一步地，编码器5包括绝对值型编码器5或者增量型编码器5，绝对值型编码器5用于直接读取被测量物体的绝对位置，增量型编码器5用于在被测量运动物体外增加标志位配合增量读取被测量物体的位置。
38.在本实施例中，编码器5选用绝对值型旋转编码器5，由于其断电重启后无需复位即可读取被测量的物体的绝对位置，使用起来更为简单方便。但若考虑节约成本的方式，也可使用增量式旋转编码器5，在测量物体移动方向上设置标志位作为被测量物体运行的参考点，每次测量其相对标志位的增量即可得到被测量物体的绝对位置。
39.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。