CN106767957A - 磁感应编码器快速定位结构及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁感应编码器快速定位结构及安装方法。磁感应编码器包括磁感应读取头及编码盘，磁感应读取头内设有磁感应元器件，磁感应编码器快速定位结构包括设置在磁感应读取头壳体底部的对称突起，以及位于磁感应读取头壳体底部与编码盘之间的塞尺；磁感应读取头的安装侧面与编码盘的侧面处于同一平面或相互平行。对称突起分别位于磁感应读取头壳体底部的两侧且高度一致，以实现磁感应元器件和编码盘圆周切线平行。借助本发明，可快速实现磁感应编码器读取头高精准性安装定位，保证磁感应读取头和编码盘的位置关系，且安装一致性好，从而克服工程应用中因安装结构不够科学而降低磁感应编码器控制精度的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁感应编码器快速定位结构及安装方法，可广泛应用于数控机床、机器人、电梯和工业自动化等领域。
背景技术
磁传感器广泛应用于现代工业和电子产品中，以感应磁场强度及其分布来测量电流、位置、方向等物理参数
磁感应编码器包括磁感应读取头和套装在电机轴上且随电机轴同步旋转的量测齿轮、磁环或磁栅。量测齿轮、磁环或磁栅带有一个安装在旋转轴上的中心孔，磁感应读取头位于量测齿轮、磁环或磁栅外侧上方且和量测齿轮、磁环或磁栅之间有一定的间隙，一般为0.1至0.2mm，磁感应编码器输出信号为正余弦波或方波增量信号，可广泛应用于数控机床、机器人、电梯和工业自动化等领域。
目前，磁感应编码器在工程应用中的安装定位方式非常粗糙，磁感应读取头的定位基准面是平面，在安装时，利用定位工装很难保证磁感应读取头中心、量测齿轮(磁环或磁栅)、电机轴三者安装的同心度；此外，读取头的定位基准面和量测齿轮(磁环或磁栅)圆周切面相互平行、读取头与量测齿轮(磁环或磁栅)之间的距离的保证也很困难，从而导致磁感应读取头实际安装的精准性和一致性很差，进而大大降低了磁感应编码器的控制精度。
于2014年3月19日公告的实用新型专利CN203490704U公开了一种磁编码器读数头的安装定位结构，其单面带有胶粘的柔性定位板只能一次性安装，不能重复利用，其单面带有胶粘的柔性定位板虽然固定厚度，但在紧固螺钉的挤压过程中，有弹性形变，会对安装的同心度产生影响，且针对不同外径的磁环需要设计不同圆弧型结构的磁编码器读数头，不具备通用性。
发明内容
为了解决现有磁感应编码器定位结构难以实现同心度的技术问题，本发明提供一种磁感应编码器快速定位结构，该定位结构在磁感应读取头壳体的底部设置了用于实现同心度的对称突起，配合塞尺进行安装，保证了磁感应元器件和量测齿轮、磁环或磁栅的安装间距。
本发明还提供磁感应编码器快速定位安装方法。
本发明的磁感应编码器快速定位结构采用如下技术方案：磁感应编码器快速定位结构中，所述磁感应编码器包括磁感应读取头及编码盘，磁感应读取头内设有磁感应元器件；所述磁感应编码器快速定位结构包括设置在磁感应读取头壳体底部的对称突起，以及位于磁感应读取头壳体底部与编码盘之间的塞尺；磁感应读取头的安装侧面与编码盘的侧面处于同一平面或相互平行。
优选地，所述对称突起分别位于磁感应读取头壳体底部的两侧且高度一致，以实现磁感应元器件和编码盘圆周切线平行。
优选地，所述磁感应编码器快速定位结构还包括安装时放置在编码盘侧面的平板，所述平板贴紧磁感应读取头的安装侧面及编码盘的侧面。
本发明的磁感应编码器快速定位安装方法采用如下技术方案：磁感应编码器快速定位安装方法中，所述磁感应编码器包括磁感应读取头及编码盘，磁感应读取头内设有磁感应元器件，磁感应读取头壳体底部设有对称突起，所述磁感应编码器快速定位安装方法包括以下步骤：
a、将编码盘套装在电机轴上，并确认编码盘偏摆与同心度在安装要求范围内；
b、调整磁感应读取头的固定基体高度在安装要求范围内，使磁感应读取头的安装侧面与编码盘的侧面处于同一平面或相互平行；
c、将塞尺放置在磁感应读取头壳体底部与编码盘之间，调整磁感应读取头与编码盘之间的间隙在安装要求范围内；
d、利用磁感应读取头壳体底部的对称突起，压紧磁感应读取头、塞尺与编码盘，以确保磁感应读取头内的磁感应元器件和编码盘圆周切线平行；
e、将磁感应读取头与读取头固定基体紧固连接，然后抽出塞尺或旋转编码盘拿出塞尺。
优选地，所述步骤b在编码盘的侧面放置平板，并将平板贴紧磁感应读取头的安装侧面及编码盘的侧面，以使磁感应读取头的安装侧面与编码盘的侧面处于同一平面。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
由于在磁感应读取头壳体的底部设置了对称突起，能便于实现磁感应元器件和量测齿轮圆周切线平行，即实现磁感应元器件中心、量测齿轮、电机轴安装的同心度；并配合塞尺进行安装，易于实现磁感应芯片和量测齿轮、磁环或磁栅的安装间距在0.1至0.3mm之间，又能获得极佳的信号质量。因而本发明可快速实现磁感应编码器读取头高精准性安装定位，保证磁感应编码器读取头和量测齿轮(磁环或磁栅)的位置关系，且安装一致性好，从而克服了工程应用中因安装结构不够科学而降低磁感应编码器控制精度的缺陷。
附图说明
图1为磁感应编码器整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的具体实施方式不限于此。
实施例
如图1，磁感应编码器包括磁感应读取头2及编码盘1，编码盘1可采用量测齿轮、磁环或者磁栅，编码盘1套装在机床主轴、电主轴上且随机床主轴、电主轴同步旋转，磁感应读取头内设有磁感应元器件，磁感应读取头2壳体上设有螺孔23，用于与读取头固定基体(图中未示出)紧固连接；磁感应编码器快速定位结构包括设置在磁感应读取头壳体底部的对称突起21以及塞尺(图中未示出)。
安装时，调整磁感应读取头2的固定基体高度在安装要求范围内，使磁感应读取头壳体的安装侧面22与编码盘(即量测齿轮、磁环或磁栅)侧面12处于同一平面，塞尺位于编码盘1与磁感应读取头壳体底部之间，对称突起21分别位于磁感应读取头壳体底部的两侧且高度一致，以实现磁感应元器件和编码盘圆周切线平行，即实现磁感应元器件中心、编码盘、电机轴安装的同心度。塞尺可精确保证磁感应元器件与编码盘之间的安装间距，如选择厚度为0.15毫米的塞尺，可方便实现磁感应元器件与编码盘之间的安装间距在0.1至0.3mm之间，并获得极佳的信号质量。若编码盘采用量测齿轮，则将量测齿轮1通过量测齿轮中心孔11套装在电机轴上，并使用百分表等仪器确认量测齿轮偏摆与同心度在安装要求范围内。
需要说明的是，本发明并不要求读取头壳体的安装侧面22与编码盘的侧面12严格处于同一平面，而是允许存在一定范围的误差，磁感应读取头的安装侧面相对于编码盘的侧面突出一点或者往里面嵌入一点都可以，只要两者是相互平行即可。只不过两个侧面处于同一平面，是比较简单及易于执行的操作，安装时可采用一块平板(如铁块)往编码盘的侧面竖直放好，然后把磁感应读取头往该平板上靠拢、稍微挤压，使磁感应读取头的安装侧面、编码盘的侧面均贴紧平板，再加上读取头壳体底部的对称突起，自然磁感应元器件就和量测齿轮圆周切线平行。
本发明磁感应编码器快速定位安装方法，主要步骤如下：
1、将编码盘1(如量测齿轮)通过中心孔11套装在电机轴上，并使用百分表等仪器确认编码盘偏摆与同心度在安装要求范围内。
2、调整磁感应读取头2的固定基体高度在安装要求范围内，使磁感应读取头安装侧面与编码盘侧面处于同一平面或相互平行。可在编码盘的侧面放置平板，并将平板贴紧磁感应读取头的安装侧面及编码盘的侧面，以使磁感应读取头的安装侧面与编码盘的侧面处于同一平面。
3、将标准厚度(如0.15毫米厚度)的塞尺放置在磁感应读取头壳体底部与编码盘之间，调整磁感应读取头与编码盘之间的间隙在安装要求范围内。
4、利用磁感应读取头壳体底部的对称突起21，压紧磁感应读取头、塞尺与编码盘，即可确保磁感应读取头内的磁感应元器件和编码盘圆周切线平行，即实现磁感应元器件中心、编码盘、电机轴安装的同心度。
5、通过螺钉，将磁感应读取头与读取头固定基体紧固连接，并最后抽出或旋转编码盘拿出塞尺。
以上所述仅为本发明的较佳实施例之一而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.磁感应编码器快速定位结构，所述磁感应编码器包括磁感应读取头及编码盘，磁感应读取头内设有磁感应元器件，其特征在于，所述磁感应编码器快速定位结构包括设置在磁感应读取头壳体底部的对称突起，以及位于磁感应读取头壳体底部与编码盘之间的塞尺；磁感应读取头的安装侧面与编码盘的侧面处于同一平面或相互平行。
2.根据权利要求1所述的磁感应编码器快速定位结构，其特征在于，所述对称突起分别位于磁感应读取头壳体底部的两侧且高度一致，以实现磁感应元器件和编码盘圆周切线平行。
3.根据权利要求1所述的磁感应编码器快速定位结构，其特征在于，所述塞尺选择使磁感应元器件与编码盘之间的安装间距在0.1至0.3mm之间的厚度。
4.根据权利要求3所述的磁感应编码器快速定位结构，其特征在于，所述塞尺的厚度为0.15毫米。
5.根据权利要求1所述的磁感应编码器快速定位结构，其特征在于，所述磁感应编码器快速定位结构还包括安装时放置在编码盘侧面的平板，所述平板贴紧磁感应读取头的安装侧面及编码盘的侧面。
6.根据权利要求1所述的磁感应编码器快速定位结构，其特征在于，所述磁感应读取头壳体上设有用于与磁感应读取头固定基体紧固连接的螺孔。
7.磁感应编码器快速定位安装方法，所述磁感应编码器包括磁感应读取头及编码盘，磁感应读取头内设有磁感应元器件，其特征在于，磁感应读取头壳体底部设有对称突起，所述磁感应编码器快速定位安装方法包括以下步骤：
a、将编码盘套装在电机轴上，并确认编码盘偏摆与同心度在安装要求范围内；
b、调整磁感应读取头的固定基体高度在安装要求范围内，使磁感应读取头的安装侧面与编码盘的侧面处于同一平面或相互平行；
c、将塞尺放置在磁感应读取头壳体底部与编码盘之间，调整磁感应读取头与编码盘之间的间隙在安装要求范围内；
d、利用磁感应读取头壳体底部的对称突起，压紧磁感应读取头、塞尺与编码盘，以确保磁感应读取头内的磁感应元器件和编码盘圆周切线平行；
e、将磁感应读取头与读取头固定基体紧固连接，然后抽出塞尺或旋转编码盘拿出塞尺。
8.根据权利要求7所述的磁感应编码器快速定位安装方法，其特征在于，所述步骤b在编码盘的侧面放置平板，并将平板贴紧磁感应读取头的安装侧面及编码盘的侧面，以使磁感应读取头的安装侧面与编码盘的侧面处于同一平面。
9.根据权利要求7所述的磁感应编码器快速定位安装方法，其特征在于，所述磁感应读取头与编码盘之间的间隙在0.1至0.3mm之间。
10.根据权利要求7所述的磁感应编码器快速定位安装方法，其特征在于，所述塞尺的厚度为0.15毫米。
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