CN110748775A - 一种旋转编码器固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于旋转编码器安装技术领域，公开了一种旋转编码器固定装置，包括旋转编码器、机械设备和固定装置主体，其中所述旋转编码器包括编码器主机和编码器轴，所述机械设备包括机械主机和机械轴，所述固定装置主体包括同轴心连接的配合组件和同轴心定位组件，其中所述配合组件与编码器轴形成同轴心安装，且编码器轴穿过配合组件，并伸入至同轴心定位组件的内部，所述同轴心定位组件与机械轴形成同轴心安装，所述机械轴伸入至同轴心定位组件的内部，并与编码器轴形成连接；综上，使得旋转编码器与机械设备的机械轴之间能有效形成同轴心限定连接，从而保证了旋转编码器安装的精确性，另外，整体结构还具有操作简便的优点。

Description

一种旋转编码器固定装置

技术领域

本发明属于旋转编码器安装技术领域，具体涉及一种旋转编码器固定装置。

背景技术

旋转编码器也称轴编码器，是工业生产中不可缺少的检测元件。其工作原理如下：旋转编码器轴带动光栅盘旋转，发光元件发出的光被转动的光栅盘狭缝切割成断续光线，然后被接收元件接收，并产生初始信号，该信号经后继电路处理后，输出形成脉冲或代码信号，从而实现将机械运动中的角位移、角速度等机械量转化成相应的电脉冲，以形成数字量输出。

现有的旋转编码器在进行安装时，需要保证编码器轴与机械轴形成同轴心安装，否则则会存在偏轴现象，进而在工作过程中容易引起编码器轴跳动的问题，影响旋转编码器的检测精度，甚至造成旋转编码器轴的断裂损坏；

而同轴心安装的要求一般较高，在不配合精密测量仪器的情况下很难实现精确安装，使得旋转编码器的安装操作较为困难。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种旋转编码器固定装置，以解决现有旋转编码器安装难度大的问题，进而实现旋转编码器的简易且精准安装。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种旋转编码器固定装置，包括旋转编码器、机械设备和固定装置主体，其中所述旋转编码器包括编码器主机和编码器轴，所述机械设备包括机械主机和机械轴，所述固定装置主体包括同轴心连接的配合组件和同轴心定位组件，且两组件之间为可拆卸连接，其中所述配合组件与编码器轴形成同轴心安装，且编码器轴穿过配合组件，并伸入至同轴心定位组件的内部，所述同轴心定位组件与机械轴形成同轴心安装，所述机械轴伸入至同轴心定位组件的内部，并与编码器轴形成连接。

优选的，所述配合组件包括配合环和配合套，其中所述配合环同轴心套设于编码器轴上，并与编码器主机焊接，所述配合套的两侧同轴心分别开设有配合孔和卡槽，且配合孔与卡槽连通实现配合套的贯穿，所述卡槽直径大于配合孔直径，并分别与编码器主机和配合环形成适配。

优选的，所述编码器主机上位于配合环外侧的位置处开设有第一螺纹孔，所述配合套上位于配合孔外侧的位置处开设有第二螺纹孔，且第一螺纹孔与第二螺纹孔相互对应，并配合螺栓实现配合套与编码器主机的同轴心固定。

优选的，所述同轴心定位组件包括同轴心连接的定位套和安装板，其中所述定位套内开设有定位孔，且定位孔为锥形孔，实现配合套的同轴心卡合限位，所述安装板的中间位置处开设有通孔，且通孔与机械轴形成同轴心适配，所述安装板上位于通孔外侧的位置处开设有第三螺纹孔，并配合螺栓实现安装板与机械主机的固定。

优选的，所述定位套的外壁上至少形成有三个延伸部，且延伸部上固定有螺套，所述螺套内旋合连接有螺杆，且螺杆的一端固定有滑板，所述滑板贯穿定位套，并可进行滑动，且滑板上基于安装孔可拆卸的安装有压紧构件，所述压紧构件压紧于配合套的一侧，实现配合套在定位套内的可拆卸固定。

优选的，所述压紧构件包括螺纹杆、以及套设于螺纹杆上的螺纹套和弹簧，所述配合套上开设有与螺纹杆适配的螺栓孔，实现螺纹杆的连接固定，所述螺纹套与滑板上的安装孔适配，并挤压弹簧，所述弹簧压紧于滑板与配合套之间，形成压紧固定。

优选的，所述同轴心定位组件还包括伸缩杆，且伸缩杆固定于定位套与安装板之间。

优选的，所述同轴心定位组件还包括安装底座，所述安装底座固定于定位套底部，并实现定位套的直接固定。

优选的，所述安装底座包括底板和升降座，所述底板一体成型于定位套底部，并固定于升降座顶端。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明设置了配合套和同轴心定位组件，其中同轴心定位组件通过安装板与机械设备直接安装，并与机械轴形成同轴心限定，而配合套与旋转编码器直接连接，并与编码器轴形成同轴心限定，且配合套还基于定位套与同轴心定位组件形成同轴心限定，由此使得编码器轴与机械轴之间能有效形成同轴心限定连接，从而保证了旋转编码器安装的精确性。

(2)针对上述配合套与定位套之间的定位，基于锥形定位孔完成，一方面在锥形孔斜面导向的作用下能有效保证定位的精准性，另一方面使得定位套内能有效形成多种不同尺寸的配合套的定位，提高了定位套的适用范围，以便于在同一机械设备上安装不同规格尺寸的旋转编码器。

(3)针对上述配合套与定位套之间的连接，基于螺杆、滑板和压紧构件形成多方向定位，以此保证配合套与定位套连接的稳定性；并且整体结构操作简便，进而便于实现旋转编码器的快速安装。

(4)针对上述安装板与定位套，两者之间连接有伸缩杆，一方面实现两者之间的同轴心限定，另一方面用于调节两者之间的距离，使得编码器轴与机械轴连接时可选用不同长度的联轴器。

(5)针对上述定位套，还配设有安装底座，以进一步保证定位套本身的稳定性，进而使与之配合的旋转编码器形成更稳定的安装，有效避免旋转编码器出现跳动现象。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中旋转编码器的侧视图；

图3为本发明中配合套的结构示意图；

图4为图1中的A处放大图；

图5为本发明中安装板的结构示意图；

图6为本发明中定位套的侧视图；

图中：10-旋转编码器、11-编码器主机、12-配合环、13-编码器轴、14-第一螺纹孔、20-配合套、21-配合孔、22-卡槽、23-第二螺纹孔、30-同轴心定位组件、31-定位套、311-定位孔、312-延伸部、313-螺套、314-螺杆、315-滑板、316-压紧构件、32-伸缩杆、33-安装板、331-通孔、332-第三螺纹孔、34-安装底座、341-底板、342-升降座、40-机械设备、41-机械主机、42-机械轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例一

请参阅图1-图6所示，本发明提供如下技术方案：一种旋转编码器固定装置，包括旋转编码器10、机械设备40和固定装置主体，其中旋转编码器10包括编码器主机11和编码器轴13，机械设备40包括机械主机41和机械轴42，固定装置主体包括同轴心连接的配合组件和同轴心定位组件30，且两组件之间为可拆卸连接，其中配合组件与编码器轴13形成同轴心安装，且编码器轴13穿过配合组件，并伸入至同轴心定位组件30的内部，同轴心定位组件30与机械轴42形成同轴心安装，机械轴42伸入至同轴心定位组件30的内部，并与编码器轴13形成连接。

上述结构中，实现旋转编码器10与机械设备40的同轴心连接流程如下：首先将配合组件安装于旋转编码器10上，并实现配合组件与编码器轴13的同轴心限定；然后将同轴心定位组件30安装于机械设备40上，并实现同轴心定位组件30与机械轴42的同轴心限位；最后在实现配合组件与同轴心定位组件30之间的装配。

本实施例中，优选的，配合组件包括配合环12和配合套20，其中配合环12同轴心套设于编码器轴13上，并与编码器主机11焊接，配合套20的两侧同轴心分别开设有配合孔21和卡槽22，且配合孔21与卡槽22连通实现配合套20的贯穿，卡槽22直径大于配合孔21直径，并分别与编码器主机11和配合环12形成适配。

本实施例中，优选的，编码器主机11上位于配合环12外侧的位置处开设有第一螺纹孔14，配合套20上位于配合孔21外侧的位置处开设有第二螺纹孔23，且第一螺纹孔14与第二螺纹孔23相互对应，并配合螺栓实现配合套20与编码器主机11的同轴心固定。

基于上述结构实现配合组件与旋转编码器10之间的同轴心安装：首先将配合环12套于编码器轴13上，并实现配合环12与编码器主机11的焊接，使得配合环12与旋转编码器10形成一个同轴心的整体；然后将带有配合环12的旋转编码器10插入至配合套20内，并使得配合环12和编码器主机11分别卡入配合孔21和卡槽22内，由此形成配合套20与旋转编码器10之间的同轴心限定；接着再转动编码器主机11，使得编码器主机11上的第一螺纹孔14与配合套20上的第二螺纹孔23相互对应；最后再向螺纹孔中拧入螺栓，使得螺栓贯穿第二螺纹孔23，并旋入至第一螺纹孔14内，实现配合套20与编码器主机11之间的固定。

上述，基于配合环12、配合孔21与配合套20之间的匹配，有效保证了旋转编码器10的同轴心固定。

本实施例中，优选的，同轴心定位组件30包括同轴心连接的定位套31和安装板33，其中定位套31内开设有定位孔311，且定位孔311为锥形孔，实现配合套20的同轴心卡合限位，安装板33的中间位置处开设有通孔331，且通孔331与机械轴42形成同轴心适配，安装板33上位于通孔331外侧的位置处开设有第三螺纹孔332，并配合螺栓实现安装板33与机械主机41的固定。

基于上述结构实现同轴心定位组件30与机械设备40之间的同轴心安装：首先基于通孔331与机械轴42的适配，将安装板33套设于机械轴42上，并使安装板33贴近机械主机41；然后基于第三螺纹孔332旋入螺栓，实现安装板33与机械主机41之间的固定即可。

上述，定位套31与安装板33为一个同轴心设置的整体，因此在安装板33与机械轴42形成同轴心安装后，机械轴42与定位套31之间也能形成同轴心定位。

本实施例中，优选的，定位套31的外壁上至少形成有三个延伸部312，且延伸部312上固定有螺套313，螺套313内旋合连接有螺杆314，且螺杆314的一端固定有滑板315，滑板315贯穿定位套31，并可进行滑动，且滑板315上基于安装孔可拆卸的安装有压紧构件316，压紧构件316压紧于配合套20的一侧，实现配合套20在定位套31内的可拆卸固定。

本实施例中，优选的，压紧构件316包括螺纹杆、以及套设于螺纹杆上的螺纹套和弹簧，配合套20上开设有与螺纹杆适配的螺栓孔，实现螺纹杆的连接固定，螺纹套与滑板315上的安装孔适配，并挤压弹簧，弹簧压紧于滑板315与配合套20之间，形成压紧固定。

基于上述结构实现同轴心定位组件30与配合组件之间的同轴心连接：首先将安装有旋转编码器10的配合套20插入定位孔311内，其中定位孔311为锥形孔，配合套20的外壁与锥形孔的斜壁之间形成插入导向，以此保证配合套20与定位套31能形成同轴心装配，并且还能有效适用于不同尺寸的配合套20的卡入；然后转动定位套31外侧安装的螺杆314，螺杆314转动与螺套313产生旋合，从而驱使螺杆314和滑板315向定位孔311所在方向移动，直至滑板315上的安装孔与配合套20上的螺栓孔形成对应；接着取与螺栓孔相适配的螺纹杆、与螺纹杆和安装孔适配的螺纹套、以及能套设于螺纹杆上的弹簧，以此组合形成压紧构件316，安装压紧构件316构件时，将螺纹杆穿过安装孔，并旋入至螺栓孔内，再在螺纹杆上套入弹簧，而后在螺纹杆上套入螺纹套，并使螺纹套旋入安装孔，实现螺纹套与滑板315之间的固定，以及对弹簧的挤压，弹簧被挤压后产生回弹力，回弹力作用于配合套20上，由此对配合套20产生向定位孔311内的挤压，使得配合套20能稳定的固定于定位孔311内，进而实现整体旋转编码器10的稳定安装；最后在定位套31与安装板33之间通过联轴器实现编码器轴13与机械轴42的连接即可。

上述，压紧构件316至上设有三个，可参阅图6所示，使得压紧构件316能形成均匀且对称的施力，进而保证配合套20压紧固定时的平衡，以及与定位套31同轴心装配的精准。

实施例二

请参阅图1-图6所示，并基于上述实施例一所公开的结构，本实施例中，同轴心定位组件30还包括伸缩杆32，且伸缩杆32固定于定位套31与安装板33之间。

本实施例中，采用伸缩杆32实现定位套31与安装板33的连接，使得定位套31与安装板33之间的距离可进行调节，由此使编码器轴13与机械轴42的连接更便于操作，并且可安装不同尺寸的联轴器。

实施例三

请参阅图1-图6所示，并基于上述实施例一或实施例二所公开的结构，本实施例中，同轴心定位组件30还包括安装底座34，安装底座34固定于定位套31底部，并实现定位套31的直接固定。

本实施例中，优选的，安装底座34包括底板341和升降座342，底板341一体成型于定位套31底部，并固定于升降座342顶端。

本实施例中，基于增设的安装底座34，使得定位套31本身的固定更加稳定，即具有安装板33支撑和安装底座34支撑的双重固定，以进一步避免定位套31出现跳动现象；而安装底座34可基于底板341和升降座342构成，以保证升降座342能直接安装于机械设备40的机架上，从而便于实现安装底座34本身的固定；具体升降座342可采用但不限于螺杆升降结构实现。

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。

Claims (9)

1.一种旋转编码器固定装置，包括旋转编码器（10）、机械设备（40）和固定装置主体，其中所述旋转编码器（10）包括编码器主机（11）和编码器轴（13），所述机械设备（40）包括机械主机（41）和机械轴（42），其特征在于：所述固定装置主体包括同轴心连接的配合组件和同轴心定位组件（30），且两组件之间为可拆卸连接，其中所述配合组件与编码器轴（13）形成同轴心安装，且编码器轴（13）穿过配合组件，并伸入至同轴心定位组件（30）的内部，所述同轴心定位组件（30）与机械轴（42）形成同轴心安装，所述机械轴（42）伸入至同轴心定位组件（30）的内部，并与编码器轴（13）形成连接。

2.根据权利要求1所述的一种旋转编码器固定装置，其特征在于：所述配合组件包括配合环（12）和配合套（20），其中所述配合环（12）同轴心套设于编码器轴（13）上，并与编码器主机（11）焊接，所述配合套（20）的两侧同轴心分别开设有配合孔（21）和卡槽（22），且配合孔（21）与卡槽（22）连通实现配合套（20）的贯穿，所述卡槽（22）直径大于配合孔（21）直径，并分别与编码器主机（11）和配合环（12）形成适配。

3.根据权利要求2所述的一种旋转编码器固定装置，其特征在于：所述编码器主机（11）上位于配合环（12）外侧的位置处开设有第一螺纹孔（14），所述配合套（20）上位于配合孔（21）外侧的位置处开设有第二螺纹孔（23），且第一螺纹孔（14）与第二螺纹孔（23）相互对应，并配合螺栓实现配合套（20）与编码器主机（11）的同轴心固定。

4.根据权利要求2所述的一种旋转编码器固定装置，其特征在于：所述同轴心定位组件（30）包括同轴心连接的定位套（31）和安装板（33），其中所述定位套（31）内开设有定位孔（311），且定位孔（311）为锥形孔，实现配合套（20）的同轴心卡合限位，所述安装板（33）的中间位置处开设有通孔（331），且通孔（331）与机械轴（42）形成同轴心适配，所述安装板（33）上位于通孔（331）外侧的位置处开设有第三螺纹孔（332），并配合螺栓实现安装板（33）与机械主机（41）的固定。

5.根据权利要求4所述的一种旋转编码器固定装置，其特征在于：所述定位套（31）的外壁上至少形成有三个延伸部（312），且延伸部（312）上固定有螺套（313），所述螺套（313）内旋合连接有螺杆（314），且螺杆（314）的一端固定有滑板（315），所述滑板（315）贯穿定位套（31），并可进行滑动，且滑板（315）上基于安装孔可拆卸的安装有压紧构件（316），所述压紧构件（316）压紧于配合套（20）的一侧，实现配合套（20）在定位套（31）内的可拆卸固定。

6.根据权利要求5所述的一种旋转编码器固定装置，其特征在于：所述压紧构件（316）包括螺纹杆、以及套设于螺纹杆上的螺纹套和弹簧，所述配合套（20）上开设有与螺纹杆适配的螺栓孔，实现螺纹杆的连接固定，所述螺纹套与滑板（315）上的安装孔适配，并挤压弹簧，所述弹簧压紧于滑板（315）与配合套（20）之间，形成压紧固定。

7.根据权利要求4所述的一种旋转编码器固定装置，其特征在于：所述同轴心定位组件（30）还包括伸缩杆（32），且伸缩杆（32）固定于定位套（31）与安装板（33）之间。

8.根据权利要求4或7所述的一种旋转编码器固定装置，其特征在于：所述同轴心定位组件（30）还包括安装底座（34），所述安装底座（34）固定于定位套（31）底部，并实现定位套（31）的直接固定。

9.根据权利要求8所述的一种旋转编码器固定装置，其特征在于：所述安装底座（34）包括底板（341）和升降座（342），所述底板（341）一体成型于定位套（31）底部，并固定于升降座（342）顶端。

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