一种实心轴内置光栅表编码器的制作方法

专利2022-06-29  114


本发明涉及传感器编码器领域,具体的更涉及一种实心轴内置光栅表编码器。



背景技术:

旋转编码器用于测量可旋转地支承的物体、尤其轴在一转或多转上的旋转运动。在此,以递增的方式(inkremental)或以绝对的方式获取旋转运动。在与齿条和齿轮或与丝杠相结合的情况下,也可利用旋转编码器测量线性的运动。

目前普通的旋转编码器,其轴采用联轴器连接或者套筒连接检测轴,辅助安装空间较大,容易使编码器松动,从而影响编码器工作的准确性和稳定性。此外,在使用过程中,经过长时间的振动对编码器本身也造成了磨损,因此会影响编码器的工作寿命;此外,目前编码器通过电缆传输到控制终端进行信号处理。传输过程电磁干扰等因数印象了信号精度同步等,出现识别不了信号,丢信号。因此,针对目前的状况,现需对其进行改进。



技术实现要素:

为了解决上述的技术问题,本发明的第一个方面提供了一种实心轴内置光栅表编码器,包括轴、轴承、主体、铜柱、外壳、光耦、线路板、光栅盘、光栅表、防水拧紧盖和线缆,所述轴活动连接在主体的中心位置,所述轴的中部外侧环绕设置有轴承,且轴的底部延伸至外壳的内部与码盘固定座活动连接,所述码盘固定座底部与光栅盘固定连接;所述外壳的内部还设置有线路板,所述线路板的一端通过铜柱与主体的底部连接,且所述光耦和线路板固定连接;所述线缆的一端通过防水拧紧盖与外壳活动连接;所述光栅表设置在外壳的表面。

作为一种优选的技术方案,所述光栅表上设置显示器和设置按钮,设置按钮用于设置cpu内部参数。

作为一种优选的技术方案,所述cpu(单片机)直接读取光耦信号后驱动显示器;所述单片机处理后信号通过发射极发出无线信号供终端接收。

作为一种优选的技术方案,所述轴的底部设置有定位柱,且定位柱的上部设有螺纹,所述轴通过螺纹与码盘固定座螺纹配合,通过旋转轴可调节主体和轴承的松紧。

作为一种优选的技术方案,所述光栅盘中心设置定位孔,且轴的定位柱与码盘固定座和定位孔三者精密配合,通过公差控制码盘同心度。

作为一种优选的技术方案,所述轴的表面开设有一字凹凸键槽,所述轴通过一字凹凸键槽与轴承活动连接。

作为一种优选的技术方案,所述轴的中部设置有卡槽,所述卡簧通过卡槽与轴卡接。

作为一种优选的技术方案,所述码盘固定座通过环氧树脂与光栅盘固定连接。

作为一种优选的技术方案,所述光栅表与外壳可拆卸连接。

作为一种优选的技术方案,所述可拆卸连接可以是插销连接,也可以是螺丝连接或套扣连接。

作为一种优选的技术方案,所述光耦通过焊接固定在线路板上。

作为一种优选的技术方案,所述光耦和铜柱各自独立但相互贴合。

作为一种优选的技术方案,所述轴与主体为圆柱形。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

本发明提供了一种实心轴内置光栅表编码器,采用本发明的实心轴内置光栅表编码器,结构设计简单,操作便捷,使用方便,安装空间小,易于携带,且结构稳定长时间使用也能保证准确性,此外通过内置光栅表即可实现将发出信号转换成速度直接显示,功能更加多样化,能够满足多种需求。

附图说明

为了更清楚的说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所使用的附图做简单的介绍,下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员讲,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。

图1为实施例的实心轴内置光栅表编码器的主视结构示意图;

图2为实施例的实心轴内置光栅表编码器的立体结构示意图;

图3为实施例的实心轴内置光栅表编码器的光栅表结构示意图;

图4为实施例的实心轴内置光栅表编码器的俯视结构示意图;

图5为实施例的实心轴内置光栅表编码器的主体内部结构示意图;

图6为实施例的实心轴内置光栅表编码器的内部局部结构示意图;

图7为实施例的工作原理流程示意图;

图中的编号依次为:

1、轴;2、卡簧;3、轴承;4、主体;5、铜柱;6、外壳;7、光耦;8、线路板;9、环氧树脂;10、光栅盘;11、光栅表;12、码盘固定座;13、防水拧紧盖;14、线缆;15、卡槽;16、定位柱;17、定位孔;18、显示器;19、设置按钮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征做进一步清楚、完整的描述。

本发明的第一个方面提供了一种实心轴内置光栅表编码器,如图1-7所示,包括轴1、轴承3、主体4、铜柱5、外壳6、光耦7、线路板8、光栅盘10、光栅表11、防水拧紧盖13和线缆14,所述轴1活动连接在主体4的中心位置,所述轴1的中部外侧环绕设置有轴承3,且轴1的底部延伸至外壳6的内部与码盘固定座12活动连接,所述码盘固定座12底部与光栅盘10固定连接;所述外壳6的内部还设置有线路板8,所述线路板8的一端通过铜柱5与主体4的底部连接,且所述光耦7和线路板8固定连接;所述线缆14的一端通过防水拧紧盖13与外壳6活动连接;所述光栅表11设置在外壳6的表面。

在一种优选的实施方式中,所述光栅表11上设置显示器18和设置按钮19,设置按钮19用于设置cpu内部参数。

在一种优选的实施方式中,所述cpu(单片机)直接读取光耦信号后驱动显示器;所述单片机处理后信号通过发射极发出无线信号供终端接收。

在一种优选的实施方式中,所述轴1的底部设置有定位柱16,且定位柱16的上部设有螺纹,所述轴1通过螺纹与码盘固定座12螺纹配合,通过旋转轴1可调节主体4和轴承3的松紧。

在一种优选的实施方式中,所述光栅盘10中心设置定位孔17,且轴的定位柱16与码盘固定座12和定位孔17三者精密配合,通过公差控制码盘同心度。

在一种优选的实施方式中,所述轴1的表面开设有一字凹凸键槽,所述轴1通过一字凹凸键槽与轴承3活动连接。

在一种优选的实施方式中,所述轴1的中部设置有卡槽15,所述卡簧2通过卡槽15与轴1卡接。

所述卡簧2可对轴承3的上端进行限位,而与此同时,通过与轴1螺纹配合的码盘固定座12对轴承3的下端进行限位,不仅通过旋转轴1即可调节主体4和轴承3的高度,且使两者配合紧密,不易脱落的同时减小测量误差。此外,通过设置有轴承,使轴与主体在连接安装时能够有效的减少安装的空间。

在一种优选的实施方式中,所述码盘固定座12通过环氧树脂9与光栅盘10固定连接。

在一种优选的实施方式中,所述光栅表11与外壳6可拆卸连接。

本发明的装置中,所述光栅表带有设置按钮,可以设置信号比例。处理器运算后信号可以通过两种输出信号,1:直接驱动显示器,直接在编码器上显示读数:2通过内置发射极发出信号,客户终端设备安装接收极。直接接收处理后信号直接使用。

在一种优选的实施方式中,所述可拆卸连接可以是插销连接,也可以是螺丝连接或套扣连接。

所述码盘固定座12、轴承、光栅盘与轴体同心设置,且在同一水平线上设置,保证码盘固定座与轴同步旋转,且光栅盘10上的光栅孔(图中未显示)利用轴1的圆柱柱体进行定位,从而保证了光栅盘的同心度。

在一种优选的实施方式中,所述光耦7通过焊接固定在线路板上。

在一种优选的实施方式中,所述光耦7和铜柱5各自独立但相互贴合。

在一种优选的实施方式中,所述轴1与主体4为圆柱形。

本发明装置的工作原理是:轴1旋转的过程中带动光栅盘10在水平面上旋转,光栅盘上间隔设置有多个光栅孔(图中未显示),通过光耦记录旋转过程中光栅孔个数,与光耦连接的线路板8将信号传输到内置光栅表上,通过光栅表显示出来。

下面通过实施例对本发明进行具体的描述,以下实施例只能用于本发明做进一步说明,并不能理解为本发明保护的限制,该领域的专业技术人员根据上述发明的内容作出的非本质的改正和调整,仍属于本发明的保护的范围。

实施例1

一种实心轴内置光栅表编码器,如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,包括轴1、轴承3、主体4、铜柱5、外壳6、光耦7、线路板8、光栅盘10、光栅表11、防水拧紧盖13和线缆14,所述轴1活动连接在主体4的中心位置,所述轴1的中部外侧环绕设置有轴承3,且轴1的底部延伸至外壳6的内部与码盘固定座12活动连接,所述码盘固定座12底部与光栅盘10固定连接;所述外壳6的内部还设置有线路板8,所述线路板8的一端通过铜柱5与主体4的底部连接,且所述光耦7和线路板8固定连接;所述线缆14的一端通过防水拧紧盖13与外壳6活动连接;所述光栅表11设置在外壳6的表面;

所述光栅表11上设置显示器18和设置按钮19,设置按钮19用于设置cpu内部参数;

所述轴1的底部设置有定位柱16,且定位柱16的上部设有螺纹,所述轴1通过螺纹与码盘固定座12螺纹配合,通过旋转轴1可调节主体4和轴承3的松紧;

所述光栅盘10中心设置定位孔17,且轴的定位柱16与码盘固定座12和定位孔17三者精密配合,通过公差控制码盘同心度;

所述轴1的表面开设有一字凹凸键槽,所述轴1通过一字凹凸键槽与轴承3活动连接;

所述轴1的中部设置有卡槽15,所述卡簧2通过卡槽15与轴1卡接;

所述码盘固定座12通过环氧树脂9与光栅盘10固定连接;

所述光栅表11与外壳6螺丝连接;

所述光耦7通过焊接固定在线路板上;

所述光耦7和铜柱5各自独立但相互贴合;

所述轴1与主体4为圆柱形。

实施例2

一种实心轴内置光栅表编码器,如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,包括轴1、轴承3、主体4、铜柱5、外壳6、光耦7、线路板8、光栅盘10、光栅表11、防水拧紧盖13和线缆14,所述轴1活动连接在主体4的中心位置,所述轴1的中部外侧环绕设置有轴承3,且轴1的底部延伸至外壳6的内部与码盘固定座12活动连接,所述码盘固定座12底部与光栅盘10固定连接;所述外壳6的内部还设置有线路板8,所述线路板8的一端通过铜柱5与主体4的底部连接,且所述光耦7和线路板8固定连接;所述线缆14的一端通过防水拧紧盖13与外壳6活动连接;所述光栅表11设置在外壳6的表面;

所述光栅表11上设置显示器18和设置按钮19,设置按钮19用于设置cpu内部参数;

所述轴1的底部设置有定位柱16,且定位柱16的上部设有螺纹,所述轴1通过螺纹与码盘固定座12螺纹配合,通过旋转轴1可调节主体4和轴承3的松紧;

所述光栅盘10中心设置定位孔17,且轴的定位柱16与码盘固定座12和定位孔17三者精密配合,通过公差控制码盘同心度;

所述轴1的表面开设有一字凹凸键槽,所述轴1通过一字凹凸键槽与轴承3活动连接;

所述轴1的中部设置有卡槽15,所述卡簧2通过卡槽15与轴1卡接;

所述码盘固定座12通过环氧树脂9与光栅盘10固定连接;

所述光栅表11与外壳6套扣连接;

所述光耦7通过焊接固定在线路板上;

所述光耦7和铜柱5各自独立但相互贴合;

所述轴1与主体4为圆柱形。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,包括轴、轴承、主体、铜柱、外壳、光耦、线路板、光栅盘、光栅表、防水拧紧盖和线缆,所述轴活动连接在主体的中心位置,所述轴的中部外侧环绕设置有轴承,且轴的底部延伸至外壳的内部与码盘固定座活动连接,所述码盘固定座底部与光栅盘固定连接;所述外壳的内部还设置有线路板,所述线路板的一端通过铜柱与主体的底部连接,且所述光耦和线路板固定连接;所述线缆的一端通过防水拧紧盖与外壳活动连接;所述光栅表设置在外壳的表面。

2.如权利要求1所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述光栅表上设置显示器和设置按钮。

3.如权利要求1所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述轴的底部设置有定位柱,且定位柱的上部设有螺纹,所述轴通过螺纹与码盘固定座螺纹配合。

4.如权利要求3所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述光栅盘中心设置定位孔,且所述定位柱与码盘固定座和定位孔三者精密配合。

5.如权利要求1所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述轴的表面开设有一字凹凸键槽,所述轴通过一字凹凸键槽与轴承活动连接。

6.如权利要求1所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述轴的中部设置有卡槽,所述卡簧通过卡槽与轴卡接。

7.如权利要求1所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述码盘固定座通过环氧树脂与光栅盘固定连接。

8.如权利要求1所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述光栅表与外壳可拆卸连接。

9.如权利要求8所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述可拆卸连接可以是插销连接,也可以是螺丝连接或套扣连接。

10.如权利要求1-9中任一项所述的实心轴内置光栅表编码器,其特征在于,所述轴与主体为圆柱形。

技术总结
本发明涉及传感器编码器领域,具体的更涉及一种实心轴内置光栅表编码器。一种实心轴内置光栅表编码器,包括轴、轴承、主体、铜柱、外壳、光耦、线路板、光栅盘、光栅表、防水拧紧盖和线缆,所述轴活动连接在主体的中心位置,所述轴的中部外侧环绕设置有轴承,且轴的底部延伸至外壳的内部与码盘固定座活动连接,所述码盘固定座底部与光栅盘固定连接;所述外壳的内部还设置有线路板,所述线路板的一端通过铜柱与主体的底部连接,且所述光耦和线路板固定连接;所述线缆的一端通过防水拧紧盖与外壳活动连接;所述光栅表设置在外壳的表面。

技术研发人员:史东雷;纪光叶
受保护的技术使用者:上海牮德光电有限公司
技术研发日:2020.03.27
技术公布日:2020.06.09

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