CN109269536A - 光栅与电机轴成一体的分体式编码器 - Google Patents

光栅与电机轴成一体的分体式编码器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了光栅与电机轴成一体的分体式编码器，包括电路板、主体、动光栅座和电机，所述电机包括第一安装面、第二安装面和电机轴，所述第一安装面与第二安装面错落形成第一圆周面，所述电机轴包括轴端面、轴心的螺纹孔和限位面，所述主体包括第一配合面、第二配合面和中心通孔，所述第一配合面和第二配合面错落形成第二圆周面，所述动光栅座安装有动光栅，所述动光栅座穿过主体的中心通孔与电机配合。采用的无轴承安装式结构，动光栅座直接安装到电机轴上，电机轴直接带动动光栅座旋转，省去了传统编码器的两个轴承。编码器的主体直接安装到电机的安装平面上，节省了传统编码器用于连接编码器主体和电机的板弹簧。

Description

光栅与电机轴成一体的分体式编码器
技术领域
本发明涉及编码器领域，特别是光栅与电机轴成一体的分体式编码器。
背景技术
光电编码器按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。现在自动化应用的越来越广泛，市场上对编码器的需求量也越来越大。
由于国内市场对编码器的需求量增大，许多国外企业纷纷在国内办厂生产，大大降低了生产成本。使得国外编码器的售价几乎和国产本土的编码器售价相差无几。由于国内编码器生产的时间较短，在工艺和性能上都不如国外编码器优越，在价格上又没有优势。直接导致许多小型编码器生产企业的倒闭。
现在市场上的传统编码器依旧采用的整体式结构设计，主体和主轴是由轴承连接在一起，动光栅和定光栅分别安装到主轴和主体上，接收的电器元器件安装到电路板上，然后将外壳安装到主体上，用于保护编码器的内部整体结构。传统的一体式编码器存在许多的缺点和不足，具体表现在：结构单一，体积大，零件过多不易于加工和装配，装配工艺复杂难以控制生产流程，导致生产成本过高。并且不利于客户的安装和后期的维护，增加了使用过程中的人工成本。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种光栅与电机轴成一体的分体式编码器。
为实现以上目的提供以下技术方案：
光栅与电机轴成一体的分体式编码器，包括电路板、主体、动光栅座和电机，电路板通过螺栓固定在主体上，主体通过螺栓固定在电机上，所述电机的电机轴与动光栅座直接连接。
优选地，所述电机包括第一安装面、第二安装面和电机轴，所述第一安装面与第二安装面错落形成第一圆周面，所述电机轴包括轴端面、轴心的螺纹孔和限位面，所述主体包括第一配合面、第二配合面和中心通孔，所述第一配合面和第二配合面错落形成第二圆周面，所述动光栅座安装有动光栅，所述动光栅座穿过主体的中心通孔与电机配合，包括第一工作面、第二工作面和置于第二工作面的通孔，所述第一工作面高于第二工作面，所述电机的第一安装面与主体的第一配合面相接触并通过螺栓固定，所述电机的第一圆周面与主体的第二圆周面相配合，所述第一工作面与第二工作面错落形成的内壁与电机轴的外壁相配合，所述轴心的螺纹孔与第二工作面的通孔相对应并通过螺栓固定。
优选地，所述电机的第一安装面高于第二安装面，所述主体的第一配合面低于第二配合面。
优选地，所述电机的第一安装面低于第二安装面，所述主体的第一配合面高于第二配合面。
优选地，所述动光栅座的第一工作面与电机轴的限位面相接触。
优选地，所述动光栅座的第二工作面与电机的轴端面相接触。
优选地，所述主体上开有缺口，所述缺口与主体的中心通孔连通。
优选地，所述电机轴套有限位工装，所述限位工装的下表面与电机轴限位面接触，所述限位工装的上表面与动光栅座的第一工作面相接触。
本发明的有益效果：
1、本发明是将光栅直接安装到电机轴上，与传统编码器相比减少了两个轴承，从而节省了两个轴承的自身成本。同时没有轴承本发明的编码器也不会因为轴承的损坏而进行维修，减小维修成本，也降低了编码器的故障率。
2、本发明结构简单，安装方便。省去了传统编码器轴系装配的工序。用户在安装过程中只要安装好固定编码器主体的螺栓和动光栅座的螺栓即可，不需要其他调整，不需要人工反复的调整编码器的位置，从而达到节省安装的人工成本。
附图说明
图1为实施例一编码器整体结构示意图；
图2为实施例一电机结构示意图；
图3为实施例一主体结构示意图；
图4为实施例一动光栅座整体结构示意图；
图5为实施例一编码器爆炸图；
图6为实施例二电机结构示意图；
图7为实施例二主体结构示意图；
图8为实施例一带有开口的主体结构示意图；
图9为实施例五结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，在本发明的描述中，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。
另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
实施例一
如图1和图5所示的光栅与电机轴成一体的分体式编码器，包括电路板1、主体2、动光栅座300和电机3，电路板1通过螺栓固定在主体2上，主体2通过螺栓固定在电机3上，如图2所示的电机3包括第一安装面104、第二安装面106和电机轴103，所述第一安装面104与第二安装面106错落形成第一圆周面105，，所述电机轴103包括轴端面107、轴心的螺纹孔102和限位面101，如图3所示的主体2包括第一配合面200、第二配合面202和中心通孔203，所述第一配合面200和第二配合面202错落形成第二圆周面201，如图4所示的动光栅座300安装有动光栅301，所述动光栅座300穿过主体2的中心通孔203与电机3配合，包括第一工作面302、第二工作面303和置于第二工作面303的通孔304，所述第一工作面302高于第二工作面303，所述电机3的第一安装面104与主体2的第一配合面200相接触并通过螺栓固定，所述电机3的第一圆周面105与主体2的第二圆周面201相配合，所述动光栅座300的第一工作面302与电机轴103的限位面101相接触，所述动光栅座300的第二工作面303与电机3的轴端面107相接触，所述第一工作面302与第二工作面303错落形成的内壁与电机轴103的外壁相配合，所述轴心的螺纹孔102与第二工作面303的通孔304相对应并通过螺栓固定。
其中，所述电机的第一安装面104高于第二安装面106，所述主体的第一配合面200低于第二配合面202。
其中，所述动光栅座300的第一工作面302与电机轴103的限位面101相接触。
其中，如图8所示主体上还可以开有缺口204，所述缺口204与主体的中心通孔连通，便于动光栅座的拆装。
实施例二
本实施例与实施例一不同之处在于，如图6和图7所示的电机的第一安装面104a低于第二安装面106a，所述主体的第一配合面200a高于第二配合面202a。
实施例三
本实施例与实施例一不同之处在于所述动光栅座300的第二工作面303与电机3的轴端面107相接触。
实施例四
本实施例与实施例二不同之处在于所述动光栅座300的第二工作面303与电机3的轴端面107相接触。
实施例五
本实施例与实施例一和二的不同之处在于，如图9所示，电机轴103套有限位工装305，所述限位工装305的下表面与电机轴103限位面101接触，所述限位工装305的上表面与动光栅座300的第一工作面302相接触。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.光栅与电机轴成一体的分体式编码器，包括电路板、主体、动光栅座和电机，电路板通过螺栓固定在主体上，主体通过螺栓固定在电机上，其特征在于，所述电机的电机轴与动光栅座直接连接。
2.根据权利要求1所述的光栅与电机轴成一体的分体式编码器，其特征在于，所述电机包括第一安装面、第二安装面和电机轴，所述第一安装面与第二安装面错落形成第一圆周面，所述电机轴包括轴端面、轴心的螺纹孔和限位面，所述主体包括第一配合面、第二配合面和中心通孔，所述第一配合面和第二配合面错落形成第二圆周面，所述动光栅座安装有动光栅，所述动光栅座穿过主体的中心通孔与电机配合，包括第一工作面、第二工作面和置于第二工作面的通孔，所述第一工作面高于第二工作面，所述电机的第一安装面与主体的第一配合面相接触并通过螺栓固定，所述电机的第一圆周面与主体的第二圆周面相配合，所述第一工作面与第二工作面错落形成的内壁与电机轴的外壁相配合，所述轴心的螺纹孔与第二工作面的通孔相对应并通过螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的光栅与电机轴成一体的分体式编码器，其特征在于，所述电机的第一安装面高于第二安装面，所述主体的第一配合面低于第二配合面。
4.根据权利要求1所述的光栅与电机轴成一体的分体式编码器，其特征在于，所述电机的第一安装面低于第二安装面，所述主体的第一配合面高于第二配合面。
5.根据权利要求2或3所述的光栅与电机轴成一体的分体式编码器，其特征在于，所述动光栅座的第一工作面与电机轴的限位面相接触。
6.根据权利要求2或3所述的光栅与电机轴成一体的分体式编码器，其特征在于，所述动光栅座的第二工作面与电机的轴端面相接触。
7.根据权利要求1所述的光栅与电机轴成一体的分体式编码器，其特征在于，所述主体上开有缺口，所述缺口与主体的中心通孔连通。
8.根据权利要求1所述的光栅与电机轴成一体的分体式编码器，其特征在于，所述电机轴套有限位工装，所述限位工装的下表面与电机轴限位面接触，所述限位工装的上表面与动光栅座的第一工作面相接触。
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