CN111289018B - 一体化轴承的编码器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种一体化轴承的编码器，包括：编码器主体、一体化轴承、光电组件；所述编码器主体和一体化轴承固定在一起，所述一体化轴承包括轴承内圈、滚动体、轴承外圈；在所述轴承内圈的外侧壁上加工有放置动光栅端面，光电组件上的动光栅固定在放置动光栅端面上，所述轴承内圈的内孔为锥孔，所述锥孔为被测轴的配合孔；所述光电组件安装在编码器主体上。该编码器所用的一体化轴承的轴承内圈兼具编码器主轴的功能，省去了编码器主轴零件的加工和安装；一体化轴承的轴承内圈放置动光栅的端面，其端面跳动量≤5μm，保证了高精度，并且在安装方面，操作难易程度减少，可节省工时成本。

Description

一体化轴承的编码器
技术领域
本发明涉及旋转编码器领域，具体涉及一种一体化轴承的编码器。
背景技术
随着技术的发展，航空、航海及民用各种控制系统。如雷达定向导航、坐标变换、火炮控制、机床控制系统等，都对轴角(位移)测控系统提出了越来越高的要求。为满足对恶劣工况环境的适应能力、高测量精度、高稳定性、长的工作寿命的要求，对编码器主轴在旋转过程中的高旋转精度(更小的端向、径向游隙)，及编码器主轴的载荷能力提出了更高的要求。传统编码器结构过于复杂、安装繁琐，包括编码器主体、编码器主轴、两个轴承、锁紧环，将这些零部件组装成一个机械总成。然而，凡涉及到零部件的加工，就会有公差的存在，导致零部件装配的累计误差较大，难以保证编码器主轴在旋转过程中径向、轴向的跳动精度、较高的承受载荷的能力、高的稳定性、长的工作寿命。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种机械结构简单，具有高旋转精度的主轴(更小的轴向、径向游隙)，更高的主轴的载荷能力、更高的稳定性、更长的工作寿命、更简便的装配操作，可降低成本、提高效率的一体化轴承的编码器。
为实现上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的：
一体化轴承的编码器，包括：编码器主体、一体化轴承、光电组件；所述编码器主体和一体化轴承固定在一起，所述一体化轴承包括轴承内圈、滚动体、轴承外圈；在所述轴承内圈的外侧壁上加工有放置动光栅端面，光电组件上的动光栅固定在放置动光栅端面上，所述轴承内圈的内孔为锥孔，所述锥孔为被测轴的配合孔；所述光电组件安装在编码器主体上。
作为本发明的优选，该编码器还包括止退环、编码器外壳；所述止退环穿过轴承内圈安装在动光栅的外侧，用于固定动光栅；所述编码器外壳扣在编码器主体上。
作为本发明的优选，所述轴承内圈的外壁上加工有两条滚道，所述滚动体安装在轴承内圈和轴承外圈之间，且设置在滚道内部。
作为本发明的优选，所述轴承外圈设置在轴承内圈的居中部位，轴承外圈的两侧安装有防尘盖。
作为本发明的优选，所述编码器主体上加工有第一含胶槽，所述第一含胶槽内填充厌氧胶，通过厌氧胶将编码器主体和一体化轴承固定在一起。
作为本发明的优选，所述放置动光栅端面上加工有第二含胶槽，所述第二含胶槽内填充光敏胶，通过光敏胶将动光栅固定在放置动光栅端面上。
作为本发明的优选，在轴承内圈顺延锥孔的方向依次加工有避空空间、内螺纹孔、螺钉避空空间，所述避空空间、内螺纹孔、螺钉避空空间与锥孔贯通。
作为本发明的优选，所述光电组件还包括发光管座、发光管、电路板、定光栅，所述发光管座固定在编码器主体上，所述发光管压进发光管座内；所述电路板固定在编码器主体上；所述定光栅粘贴在编码器主体的定光栅面上。
本发明的优点和有益效果：
(1)本发明提供的编码器结构简单，轴承内圈的内孔加工成兼具编码器主轴的功能，使用时不仅省去了主轴零件的加工和安装，同时也省去了原有主轴与轴承间的装配累计误差及形位公差，提高了精度。
(2)本发明提供的编码器采用一体化轴承，更便于配套组件的加工及装配，简化了机械装配过程，提高装配效率，可节省工时成本；而且一体化轴承相对轴承与主轴组装配合更稳定，从而降低了编码器的故障率，延长编码器的使用寿命。
(3)本发明提供的编码器其放置动光栅的端跳由一体化轴承加工时保证，其端面跳动量≤5μm，减小了主轴旋转时轴承自身的游隙误差，在高效又降成本的同时，也满足了高精度高转速的需求。
附图说明
图1为本发明一体化轴承编码器的结构示意图之一；
图2为本发明一体化轴承编码器的爆炸图；
图3为本发明一体化轴承的结构示意图；
图4为本发明轴承内圈的结构示意图。
附图标记：编码器主体1、一体化轴承2、发光管座3、发光管4、动光栅5、止退环6、电路板7、定光栅8、编码器外壳9、轴承内圈21、滚动体22、轴承外圈23、防尘胶盖24、滚道25、放置动光栅端面211、第二含胶槽212、螺钉避空空间213、内螺纹孔214、避空空间215、锥孔216。
具体实施方式
本发明提供了一种一体化轴承的编码器，下面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晰、完整的描述，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其他实施例，都属于本发明的保护范围。
参照图1至图3，本发明提供的一体化轴承的编码器，包括：编码器主体1、一体化轴承2、发光管座3、发光管4、动光栅5、止退环6、电路板7、定光栅8、编码器外壳9；所述编码器主体1、一体化轴承2、止退环6、编码器外壳9为编码器的机械零部件；所述发光管座3、发光管4、动光栅5、电路板7、定光栅8为编码器的光电组件；所述一体化轴承2包括轴承内圈21、滚动体22、轴承外圈23；
所述编码器主体1上与一体化轴承2接触的部位加工有第一含胶槽(未标记)；所述第一含胶槽内填充厌氧胶，通过厌氧胶将编码器主体1和一体化轴承2固定在一起；所述发光管座3通过慢干胶固定在编码器主体1上；所述发光管4压进发光管座3内；所述动光栅5放置在一体化轴承2的轴承内圈上；所述止退环6穿过轴承内圈21安装在动光栅5的外侧，用于固定动光栅，防止动光栅窜动；所述电路板7通过螺钉固定在编码器主体1上；所述定光栅8通过光敏胶粘贴在编码器主体1的定光栅面上；经调试合格后，将编码器外壳9扣在编码器主体1上即可；
所述轴承内圈的外壁上加工有两条滚道25，所述滚动体22安装在轴承内圈21和轴承外圈23之间，且设置在滚道25内部，起到轴承旋转的功能；所述轴承外圈设置在轴承内圈的居中部位，轴承外圈的两侧安装有防尘盖24，起到对轴承的密封作用；
参照图1、图4，在所述轴承内圈21的外侧壁上沿着轴承内圈的轴向还加工放置动光栅端面211，所述放置动光栅端面211靠近轴承外圈的一端设置，在放置动光栅端面211上加工有第二含胶槽212，所述第二含胶槽212内填充光敏胶，通过光敏胶将光电组件上的动光栅5固定在放置动光栅端面211上，防止动光栅5窜动；所述轴承内圈21远离放置动光栅端面211一端的内孔为锥孔216，所述锥孔为被测轴的配合孔，在轴承内圈顺延锥孔的方向依次加工有避空空间215、M5的内螺纹孔214、螺钉避空空间213，所述避空空间、内螺纹孔、螺钉避空空间与锥孔贯通，当需要拆卸编码器时，只需将螺钉拧进去，将与编码器锥孔216配合安装的实心锥轴端面顶起，即可拆卸下来。

Claims (7)

1.一体化轴承的编码器，其特征在于，包括：编码器主体、一体化轴承、光电组件；发光管座、发光管、动光栅、电路板、定光栅为编码器的光电组件，所述编码器主体和一体化轴承固定在一起，所述一体化轴承包括轴承内圈、滚动体、轴承外圈；在所述轴承内圈的外侧壁上加工有放置动光栅端面，光电组件上的动光栅固定在放置动光栅端面上，所述轴承内圈的内孔为锥孔，所述锥孔为被测轴的配合孔；所述光电组件安装在编码器主体上；
所述轴承内圈的内孔加工成兼具编码器主轴的功能，所述轴承外圈设置在轴承内圈的居中部位；
所述发光管座通过慢干胶固定在编码器主体上；所述发光管压进发光管座内；所述动光栅放置在一体化轴承的轴承内圈上；所述电路板通过螺钉固定在编码器主体上；所述定光栅通过光敏胶粘贴在编码器主体的定光栅面上。
2.根据权利要求1所述的一体化轴承的编码器，其特征在于，该编码器还包括止退环、编码器外壳；所述止退环穿过轴承内圈安装在动光栅的外侧，用于固定动光栅；所述编码器外壳扣在编码器主体上。
3.根据权利要求1所述的一体化轴承的编码器，其特征在于，所述轴承内圈的外壁上加工有两条滚道，所述滚动体安装在轴承内圈和轴承外圈之间，且设置在滚道内部。
4.根据权利要求1所述的一体化轴承的编码器，其特征在于所述轴承外圈的两侧安装有防尘盖。
5.根据权利要求1所述的一体化轴承的编码器，其特征在于，所述编码器主体上加工有第一含胶槽，所述第一含胶槽内填充厌氧胶，通过厌氧胶将编码器主体和一体化轴承固定在一起。
6.根据权利要求1所述的一体化轴承的编码器，其特征在于，所述放置动光栅端面上加工有第二含胶槽，所述第二含胶槽内填充光敏胶，通过光敏胶将动光栅固定在放置动光栅端面上。
7.根据权利要求1所述的一体化轴承的编码器，其特征在于，在轴承内圈顺延锥孔的方向依次加工有避空空间、内螺纹孔、螺钉避空空间，所述避空空间、内螺纹孔、螺钉避空空间与锥孔贯通。
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