一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机，具体的说是涉及一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机。


背景技术：

2.编码器常用来测电机转速、位置等信息。电机转子轴、轴承和编码器的同心问题是影响电机综合精度的突出问题，不能做到严格的同心会造成较大的绝对角度误差。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
3.旋转轴是电机设备中一种重要零部件，它的主要功能是旋转，而在自动化设备作业过程中，旋转轴的旋转角度通过编码器控制，传统的方式是在旋转轴上套接一供读头专用的码块，这样会导致电机体积大。
4.因此，传统的电机需要改进。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，设计该电机的目的是能够精准控制旋转轴的旋转角度。
6.为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，包括机壳及设于机壳内的定子部和转子部，所述机壳包括主壳和盖接于所述主壳两端的前壳和后壳，所述定子部固定于所述主壳的圆腔中，所述转子部可转动的安装于所述主壳的通腔中且该转子部能够被上电后的所述定子部驱动做旋转动作，所述转子部，其旋转轴的轴体上设有一段与旋转轴同轴的环槽，在该环槽蚀刻有一圈码尺，所述码尺上间隔的分布有两种具有反差色的条纹，两种具有反差色的条纹宽度相等；
7.所述前壳，其外端设有槽口，在该槽口处固定有读头固定器，所述读头固定器上固定有传感元件，所述旋转轴穿过所述读头固定器上的同轴孔且所述传感元件的读头与所述码尺相对，所述传感元件和所述码尺构成编码器。
8.进一步的，所述码尺的表面设有一层高硬度的透明保护膜。
9.进一步的，所述码尺上的两种条纹的宽度均为0.01-0.1mm。
10.更进一步的，所述码尺上的两种条纹的宽度均为0.04mm。
11.进一步的，所述码尺上的两种条纹中，其中的一种条纹为黑色，另一种条纹为金属本色。
12.进一步的，所述定子部包括定子铁芯和绕制于所述定子铁芯上的绕组。
13.进一步的，所述转子部包括旋转轴及套接并固定于所述旋转轴上的磁芯。
14.进一步的，所述后壳和所述主壳的连接处设有防尘盖。
15.进一步的，所述旋转轴的尾端套接有轴承，所述轴承外圈固定于所述后壳上。
16.相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在旋转轴上开环槽，并在环槽上蚀刻码尺，读头固定器固定在前壳上，通过读头固定器上的传感元件感应码尺，通过码尺的旋转角度，以控制旋转轴的旋转角度，进而控制旋转轴连接的构件精准旋转。
17.本实用新型的电机相对传统的带编码器的电机，体积要相对小些。
附图说明
18.图1为本实用新型读头固定器的预安装结构示意图。
19.图2为本实用新型读头固定器安装后的结构图。
20.图3为本实用新型码尺展开后的结构示意图。
21.图4为本实用新型传感元件和码尺的相对位置关系图。
具体实施方式
22.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，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
23.实施例1：本实用新型的具体结构如下：
24.请参照附图1-4，本实用新型的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，包括机壳及设于机壳内的定子部和转子部7，所述机壳包括主壳4和盖接于所述主壳4两端的前壳1和后壳6，所述定子部固定于所述主壳4的圆腔中，所述转子部7可转动的安装于所述主壳4的通腔中且该转子部7能够被上电后的所述定子部驱动做旋转动作，所述转子部7，其旋转轴的轴体上设有一段与旋转轴同轴的环槽，在该环槽蚀刻有一圈码尺71，所述码尺71上间隔的分布有两种具有反差色的条纹，两种具有反差色的条纹宽度相等；
25.所述前壳1，其外端设有槽口9，在该槽口9处固定有读头固定器8，所述读头固定器8上固定有传感元件11，所述旋转轴穿过所述读头固定器8上的同轴孔且所述传感元件11的读头与所述码尺71相对，所述传感元件11和所述码尺71构成编码器。
26.本实施例的一种优选技术方案：所述码尺71的表面设有一层高硬度的透明保护膜。
27.本实施例的一种优选技术方案：所述码尺71上的两种条纹的宽度均为0.01-0.1mm。
28.本实施例的一种优选技术方案：所述码尺71上的两种条纹的宽度均为0.04mm。
29.本实施例的一种优选技术方案：所述码尺71上的两种条纹中，其中的一种条纹为黑色，另一种条纹为金属本色，该金属本色不是黑色。
30.本实施例的一种优选技术方案：所述定子部包括定子铁芯2和绕制于所述定子铁芯2上的绕组3。
31.本实施例的一种优选技术方案：所述转子部7包括旋转轴及套接并固定于所述旋转轴上的磁芯。
32.本实施例的一种优选技术方案：所述后壳6和所述主壳4的连接处设有防尘盖5。
33.本实施例的一种优选技术方案：所述旋转轴的尾端套接有轴承10，所述轴承10外圈固定于所述后壳6上。
34.实施例2：
35.以下是本实用新型编码器应用在本实用新型电机的工作原理：
36.如图1-4所示，将旋转轴开一个环槽，该环槽必须与整个旋转轴同轴。
37.码尺71的制作，图3为本实用新型码尺展开后的结构示意图，黑色条纹712和金属本色条纹711间隔设置，两者的宽度相等，均为0.04mm，如图3中a＝b＝0.04mm。
38.码尺71由于是设置在旋转轴上，不需要另外设置码尺，码尺71同心度好，进而传感元件11读取码尺71的精准度高。
39.本实用新型通过在旋转轴上开环槽，并在环槽上蚀刻码尺，读头固定器固定在前壳上，通过读头固定器上的传感元件感应码尺，通过码尺的旋转角度，以控制旋转轴的旋转角度，进而控制旋转轴连接的构件精准旋转。本实用新型的电机相对传统的带编码器的电机，体积要相对小些。
40.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，包括机壳及设于机壳内的定子部和转子部(7)，所述机壳包括主壳(4)和盖接于所述主壳(4)两端的前壳(1)和后壳(6)，所述定子部固定于所述主壳(4)的圆腔中，所述转子部(7)可转动的安装于所述主壳(4)的通腔中且该转子部(7)能够被上电后的所述定子部驱动做旋转动作，其特征在于，所述转子部(7)，其旋转轴的轴体上设有一段与旋转轴同轴的环槽，在该环槽蚀刻有一圈码尺(71)，所述码尺(71)上间隔的分布有两种具有反差色的条纹，两种具有反差色的条纹宽度相等；所述前壳(1)，其外端设有槽口(9)，在该槽口(9)处固定有读头固定器(8)，所述读头固定器(8)上固定有传感元件(11)，所述旋转轴穿过所述读头固定器(8)上的同轴孔且所述传感元件(11)的读头与所述码尺(71)相对，所述传感元件(11)和所述码尺(71)构成编码器。2.根据权利要求1所述的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，其特征在于，所述码尺(71)的表面设有一层高硬度的透明保护膜。3.根据权利要求1所述的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，其特征在于，所述码尺(71)上的两种条纹的宽度均为0.01-0.1mm。4.根据权利要求3所述的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，其特征在于，所述码尺(71)上的两种条纹的宽度均为0.04mm。5.根据权利要求1所述的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，其特征在于，所述码尺(71)上的两种条纹中，其中的一种条纹为黑色，另一种条纹为金属本色。6.根据权利要求1所述的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，其特征在于，所述定子部包括定子铁芯(2)和绕制于所述定子铁芯(2)上的绕组(3)。7.根据权利要求1所述的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，其特征在于，所述转子部(7)包括旋转轴及套接并固定于所述旋转轴上的磁芯。8.根据权利要求1所述的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，其特征在于，所述后壳(6)和所述主壳(4)的连接处设有防尘盖(5)。9.根据权利要求1所述的一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，其特征在于，所述旋转轴的尾端套接有轴承(10)，所述轴承(10)外圈固定于所述后壳(6)上。

技术总结
本实用新型公开了一种具有编码器以精准控制旋转角度的电机，包括机壳、定子部和转子部，机壳包括主壳和盖接于主壳两端的前壳和后壳，定子部固定于主壳的圆腔中，转子部可转动的安装于主壳的通腔中且该转子部能够被上电后的定子部驱动做旋转动作，转子部，其旋转轴的轴体上设有一段与旋转轴同轴的环槽，在该环槽蚀刻有一圈码尺，码尺上间隔的分布有两种具有反差色的条纹，两种具有反差色的条纹宽度相等；前壳，其外端设有槽口，在该槽口处固定有读头固定器，读头固定器上固定有传感元件，旋转轴穿过读头固定器上的同轴孔且传感元件的读头与码尺相对，传感元件和码尺构成编码器。本实用新型电机能够控制旋转轴连接的构件精准旋转。旋转。旋转。


技术研发人员：唐建文 欧阳思
受保护的技术使用者：深圳市壹胜科技有限公司
技术研发日：2022.07.15
技术公布日：2022/10/14