CN113109697B - 一种用于编码器板的高精密调试工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及编码器领域，具体的是一种用于编码器板的高精密调试工装，包括工作台，工作台的上端设置有定位机构，编码器板的上方设置有第一调试机构和第二调试机构，第一调试机构的侧端设置有三维手动位移台，三维手动位移台的上端设置有升降机构和转动机构。第一调试机构在使用时，使得第一光栅夹具、第二光栅夹具位于第一编码器板传感器、第二编码器板传感器的上方，通过三维手动位移台的微调，对第一编码器板传感器、第二编码器板传感器进行调试，效率更高，调试精度更加准确；第二调试机构在使用时，驱动第二气缸，探针带动探头向下移动，使得探头和焊点相接触，第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧起到缓冲的效果，避免产生损伤。

Description

一种用于编码器板的高精密调试工装

技术领域

本发明涉及编码器领域，具体的是一种用于编码器板的高精密调试工装。

背景技术

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器电路板制作过程中，需要对编码器电路板进行调试检验。

在现有技术中，对编码器电路板的调试工作大多都是都是通过人工进行调试检验的，人工手握探针进行调试，工作效率低，在调试时容易对电路板造成损伤。同时，还需要对电路板上的编码器板传感器的规格进行检验，避免其长宽不符合规范，在实际使用时出现偏差。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种用于编码器板的高精密调试工装。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于编码器板的高精密调试工装，包括工作台，所述工作台的上端设置有用于对编码器板进行定位的定位机构；

所述编码器板的上方设置有第一调试机构和第二调试机构，第一调试机构的侧端设置有三维手动位移台，三维手动位移台的上端设置有升降机构和转动机构，便于带动三维手动位移台、第一调试机构和第二调试机构升降和转动；

所述升降机构和转动机构的上端设置有水平移动机构，水平移动机构通过立柱固定在工作台上。

进一步地，述定位机构包括安装在工作台上的铁磁不锈钢面包板，铁磁不锈钢面包板上开有阵列分布的第一安装孔，铁磁不锈钢面包板的上端设置有阵列分布的编码器板支撑件，编码器板支撑件的底端设置有和第一安装孔同心安装的第二安装孔，编码器板支撑件的上端开有第一限位孔，编码器板设置在编码器板支撑件的上端，编码器板支撑件的四角均设置有和第一限位孔同心安装的第二限位孔。

进一步地，所述编码器板的上端设置有若干组圆周阵列分布的编码器板传感器组，编码器板传感器组镜像设置，编码器板传感器组包括两组第一编码器板传感器和两组第二编码器板传感器，第一编码器板传感器和第二编码器板传感器的内部底端均设置有多个焊点。

进一步地，所述水平移动机构包括两个镜像设置的第一直线电缸和两个镜像设置的第二直线电缸，第一直线电缸的两端和第二直线电缸的两端相连接形成矩形框体，第一直线电缸包括第一电缸导轨和滑动设置在第一电缸导轨上的第一电缸滑块，第一电缸滑块的内侧壁均固定有第一连接块，第一连接块之间固定有第一连接杆；

所述第二直线电缸包括第二电缸导轨和滑动设置在第二电缸导轨上的第二电缸滑块，第二电缸滑块的内侧壁均固定有第二连接块，第二连接块之间固定有第二连接杆；

所述第一连接杆和第二连接杆上设置有底板，底板的侧壁分别开有和第一连接杆滑动配合的第一限位孔以及和第二连接杆滑动配合的第二限位孔，底板滑动设置在第一连接杆和第二连接杆上。

进一步地，所述转动机构包括固定在底板底端一侧的电机，电机底端的输出轴底端固定有阵列分布的若干个卡柱，输出轴上固定有转动盘，转动盘的外侧壁开有阵列分布的若干个弧形缺口，弧形缺口之间均设置为光滑面，转动盘的外侧方设置有移动块，移动块的侧端设置为弧形缺口相适配的弧面，移动块的侧方设置有卡块，卡块侧壁开设的卡块槽和移动块限位滑动配合，移动块的端部和卡块槽的内壁之间固定有限位弹簧。

进一步地，所述卡柱的下方设置有转动管，转动管的上端开有阵列分布的若干个卡柱槽，卡柱槽和卡柱限位配合，转动管的底端限位转动设置有限位杆，限位杆的端部设置有限位管。

进一步地，所述升降机构包括固定在底板底端另一侧的第一气缸，卡块卡设在第一气缸缸体的侧壁上，第一气缸上的第一气压杆底端开有第一限位孔，第一限位孔的内部开有第二限位孔，第一气压杆的下方设置有和限位管转动连接的转动杆，转动杆的顶端设置有和第一限位孔限位转动连接的第一限位柱，第一限位柱的上端设置有和第二限位孔限位转动连接的第二限位柱，转动杆的底端固定有连接板，连接板和三维手动位移台的上端固定；

所述转动杆的侧壁固定有第一齿轮，第一齿轮的侧方啮合有第二齿轮，第二齿轮固定在转动管上。

进一步地，所述第一调试机构包括固定在三维手动位移台侧壁的承接板，承接板的上端固定有顶板，承接板的上端一侧开有第一插槽和第二插槽，第一插槽和第二插槽的四角分别开有第一限位圆孔和第二限位圆孔，第一插槽和第二插槽的两侧方分别设置有限位板，限位板的侧壁均开有螺纹孔。

进一步地，所述第一插槽和第二插槽内分别设置有第一光栅夹具和第二光栅夹具，第一光栅夹具、第二光栅夹具和第一编码器板传感器、第二编码器板传感器相配合，第一光栅夹具、第二光栅夹具四角设置的第一圆柱、第二圆柱分别和第一限位圆孔、第二限位圆孔限位配合；

所述限位板和承接板之间设置有夹持板，夹持板的内侧设置有和承接板侧壁开设的通孔相配合的两个夹持柱，夹持板的外侧转动设置有和螺纹孔螺纹连接的螺杆，夹持柱和第一光栅夹具、第二光栅夹具相抵接。

进一步地，所述第二调试机构包括固定在顶板上的第二气缸，第二气缸的输出端固定有联动杆，联动杆的两侧底端均设置有联动套杆，联动套杆的底端活动设置有联动套管，联动套管分别贯穿第一光栅夹具和第二光栅夹具的顶端，联动套杆的底端设置有限位板，限位板的上端和联动套管的内顶壁固定有第一缓冲弹簧，限位板的底端和联动套管的内底壁固定有第二缓冲弹簧，动套管的外部底端固定有探针，探针的底端固定有探头。

本发明的有益效果：

1、本发明设计有第一调试机构，通过水平移动机构、转动机构和升降机构的移动，使得第一光栅夹具、第二光栅夹具位于第一编码器板传感器、第二编码器板传感器的上方，通过三维手动位移台的微调，对第一编码器板传感器、第二编码器板传感器进行调试，效率更高，调试精度更加准确；

2、本发明设计有第二调试机构，驱动第二气缸，探针带动探头向下移动，使得探头和焊点相接触，调试是否能够正常工作，在调试时，为避免探头和焊点产生刚性接触，第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧起到缓冲的效果，避免产生损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明整体结构示意图；

图2是本发明定位机构示意图；

图3是本发明编码器板安装结构示意图；

图4是本发明水平移动机构示意图；

图5是本发明转动机构和升降机构示意图；

图6是本发明转动机构部分结构示意图；

图7是本发明转动盘和卡块剖视示意图；

图8是本发明第一齿轮和第二齿轮示意图；

图9是本发明升降机构示意图；

图10是本发明第一调试机构和第二调试机构连接三维手动位移台示意图；

图11是本发明第一调试机构部分结构示意图；

图12是本发明第一调试机构示意图；

图13是本发明第二调试机构示意图；

图14是本发明第二调试机构剖视示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于编码器板的高精密调试工装，如图1所示，包括工作台1，所述工作台1的上端设置有用于对编码器板23进行定位的定位机构2；

所述编码器板23的上方设置有第一调试机构7和第二调试机构8，第一调试机构7的侧端设置有三维手动位移台6，三维手动位移台6的上端设置有升降机构5和转动机构4，便于带动三维手动位移台6、第一调试机构7和第二调试机构8升降和转动；

所述升降机构5和转动机构4的上端设置有水平移动机构3，水平移动机构3通过立柱固定在工作台1上。

如图2和3所示，定位机构2包括安装在工作台1上的铁磁不锈钢面包板21，铁磁不锈钢面包板21上开有阵列分布的第一安装孔211，铁磁不锈钢面包板21的上端设置有阵列分布的编码器板支撑件22，编码器板支撑件22的底端设置有和第一安装孔211同心安装的第二安装孔221，编码器板支撑件22的上端开有第一限位孔222，编码器板23设置在编码器板支撑件22的上端，编码器板支撑件22的四角均设置有和第一限位孔222同心安装的第二限位孔231。

编码器板23的上端设置有若干组圆周阵列分布的编码器板传感器组，编码器板传感器组镜像设置，编码器板传感器组包括两组第一编码器板传感器24和两组第二编码器板传感器25，第一编码器板传感器24和第二编码器板传感器25的内部底端均设置有多个焊点26。

在使用时，通过第一调试机构7对第一编码器板传感器24和第二编码器板传感器25进行调试，通过第二调试机构8对焊点26进行调试。

如图4所示，水平移动机构3包括两个镜像设置的第一直线电缸31和两个镜像设置的第二直线电缸32，第一直线电缸31的两端和第二直线电缸32的两端相连接形成矩形框体，第一直线电缸31包括第一电缸导轨311和滑动设置在第一电缸导轨311上的第一电缸滑块312，第一电缸滑块312的内侧壁均固定有第一连接块33，第一连接块33之间固定有第一连接杆331；

所述第二直线电缸32包括第二电缸导轨321和滑动设置在第二电缸导轨321上的第二电缸滑块322，第二电缸滑块322的内侧壁均固定有第二连接块34，第二连接块34之间固定有第二连接杆341；

所述第一连接杆331和第二连接杆341上设置有底板35，底板35的侧壁分别开有和第一连接杆331滑动配合的第一限位孔351以及和第二连接杆341滑动配合的第二限位孔352，底板35滑动设置在第一连接杆331和第二连接杆341上。

在使用时，通过驱动第一直线电缸31和第二直线电缸32，底板35可以带动转动机构4和升降机构5在水平方向上任意移动。

如图5-8所示，转动机构4包括固定在底板35底端一侧的电机41，电机41底端的输出轴411底端固定有阵列分布的若干个卡柱42，输出轴411上固定有转动盘43，转动盘43的外侧壁开有阵列分布的若干个弧形缺口431，弧形缺口431之间均设置为光滑面432，转动盘43的外侧方设置有移动块44，移动块44的侧端设置为弧形缺口431相适配的弧面，移动块44的侧方设置有卡块45，卡块45侧壁开设的卡块槽451和移动块44限位滑动配合，移动块44的端部和卡块槽451的内壁之间固定有限位弹簧46。

卡柱42的下方设置有转动管47，转动管47的上端开有阵列分布的若干个卡柱槽471，卡柱槽471和卡柱42限位配合，转动管47的底端限位转动设置有限位杆48，限位杆48的端部设置有限位管481。

如图8和9所示，升降机构5包括固定在底板35底端另一侧的第一气缸51，卡块45卡设在第一气缸51缸体的侧壁上，第一气缸51上的第一气压杆52底端开有第一限位孔521，第一限位孔521的内部开有第二限位孔522，第一气压杆52的下方设置有和限位管481转动连接的转动杆53，转动杆53的顶端设置有和第一限位孔521限位转动连接的第一限位柱531，第一限位柱531的上端设置有和第二限位孔522限位转动连接的第二限位柱532，转动杆53的底端固定有连接板56，连接板56和三维手动位移台6的上端固定；

所述转动杆53的侧壁固定有第一齿轮54，第一齿轮54的侧方啮合有第二齿轮55，第二齿轮55固定在转动管47上。

在使用时，通过驱动电机41，输出轴411和转动管47带动第二齿轮55转动，进而带动第一齿轮55和连接板56转动，带动三维手动位移台6转动。

同时，当输出轴411转动180°时，弧形缺口431、光滑面432、弧形缺口431、光滑面432、弧形缺口431和移动块44依次配合，弧形缺口431和移动块44配合后继续对转动盘43进行限位，此时，三维手动位移台6转动180°，同理，可以转动90°、270°、360°或者其他角度，根据编码器板传感器组的数量进行调整。

如图10-12所示，第一调试机构7包括固定在三维手动位移台6侧壁的承接板71，三维手动位移台6的型号为NFP-3561L，三维手动位移台6为超精密手动位移台，可以实现XYZ三个方向的微调。承接板71的上端固定有顶板72，承接板71的上端一侧开有第一插槽73和第二插槽74，第一插槽73和第二插槽74的四角分别开有第一限位圆孔731和第二限位圆孔741，第一插槽73和第二插槽74的两侧方分别设置有限位板75，限位板75的侧壁均开有螺纹孔751。

第一插槽73和第二插槽74内分别设置有第一光栅夹具76和第二光栅夹具77，第一光栅夹具76、第二光栅夹具77和第一编码器板传感器24、两组第二编码器板传感器25相配合，第一光栅夹具76、第二光栅夹具77四角设置的第一圆柱761、第二圆柱771分别和第一限位圆孔731、第二限位圆孔741限位配合，限位精度更高；

所述限位板75和承接板71之间设置有夹持板78，夹持板78的内侧设置有和承接板71侧壁开设的通孔相配合的两个夹持柱781，夹持板78的外侧转动设置有和螺纹孔751螺纹连接的螺杆782，夹持柱781和第一光栅夹具76、第二光栅夹具77相抵接。

在使用时，通过水平移动、转动和上下移动使得第一光栅夹具76向下移动对准第一编码器板传感器24、第二光栅夹具77向下移动对准第二编码器板传感器25，能够配合说明检验通过，无法对准说明检验不通过。

如图13和14所示，第二调试机构8包括固定在顶板72上的第二气缸81，第二气缸81的输出端固定有联动杆82，联动杆82的两侧底端均设置有联动套杆83，联动套杆83的底端活动设置有联动套管84，联动套管84分别贯穿第一光栅夹具76和第二光栅夹具77的顶端，联动套杆83的底端设置有限位板831，限位板831的上端和联动套管84的内顶壁固定有第一缓冲弹簧85，限位板831的底端和联动套管84的内底壁固定有第二缓冲弹簧86，动套管84的外部底端固定有探针87，探针87的底端固定有探头871。在使用时，驱动第二气缸81，探针87带动探头871向下移动，使得探头871和焊点26相接触，调试是否能够正常工作，在调试时，为避免探头871和焊点26产生刚性接触，第一缓冲弹簧85和第二缓冲弹簧86起到缓冲的效果。

本发明在使用过程中，通过水平移动机构3、转动机构4和升降机构5的移动，使得第一光栅夹具76、第二光栅夹具77位于第一编码器板传感器24、第二编码器板传感器25的上方，通过三维手动位移台6的微调，对第一编码器板传感器24、第二编码器板传感器25进行调试；然后通过驱动第二气缸81，探头871对焊点26进行调试。

一轮调试完成后，通过转动90°、180°、270°、360°或者其他角度进行多次调试，操作方便。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种用于编码器板的高精密调试工装，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)的上端设置有用于对编码器板(23)进行定位的定位机构(2)；

所述编码器板(23)的上方设置有第一调试机构(7)和第二调试机构(8)，第一调试机构(7)的侧端设置有三维手动位移台(6)，三维手动位移台(6)的上端设置有升降机构(5)和转动机构(4)，便于带动三维手动位移台(6)、第一调试机构(7)和第二调试机构(8)升降和转动；

转动机构(4)包括固定在底板(35)底端一侧的电机(41)，电机(41)底端的输出轴(411)底端固定有阵列分布的若干个卡柱(42)，输出轴(411)上固定有转动盘(43)，转动盘(43)的外侧壁开有阵列分布的若干个弧形缺口(431)，弧形缺口(431)之间均设置为光滑面(432)，转动盘(43)的外侧方设置有移动块(44)，移动块(44)的侧端设置为弧形缺口(431)相适配的弧面，移动块(44)的侧方设置有卡块(45)，卡块(45)侧壁开设的卡块槽(451)和移动块(44)限位滑动配合，移动块(44)的端部和卡块槽(451)的内壁之间固定有限位弹簧(46)；

所述卡柱(42)的下方设置有转动管(47)，转动管(47)的上端开有阵列分布的若干个卡柱槽(471)，卡柱槽(471)和卡柱(42)限位配合，转动管(47)的底端限位转动设置有限位杆(48)，限位杆(48)的端部设置有限位管(481)；

所述升降机构(5)和转动机构(4)的上端设置有水平移动机构(3)，水平移动机构(3)通过立柱固定在工作台(1)上；

所述第一调试机构(7)包括固定在三维手动位移台(6)侧壁的承接板(71)，承接板(71)的上端固定有顶板(72)，承接板(71)的上端一侧开有第一插槽(73)和第二插槽(74)，第一插槽(73)和第二插槽(74)的四角分别开有第一限位圆孔(731)和第二限位圆孔(741)，第一插槽(73)和第二插槽(74)的两侧方分别设置有限位板(75)，限位板(75)的侧壁均开有螺纹孔(751)；

所述第一插槽(73)和第二插槽(74)内分别设置有第一光栅夹具(76)和第二光栅夹具(77)，第一光栅夹具(76)、第二光栅夹具(77)和第一编码器板传感器(24)、第二编码器板传感器(25)相配合，第一光栅夹具(76)、第二光栅夹具(77)四角设置的第一圆柱(761)、第二圆柱(771)分别和第一限位圆孔(731)、第二限位圆孔(741)限位配合；

所述限位板(75)和承接板(71)之间设置有夹持板(78)，夹持板(78)的内侧设置有和承接板(71)侧壁开设的通孔相配合的两个夹持柱(781)，夹持板(78)的外侧转动设置有和螺纹孔(751)螺纹连接的螺杆(782)，夹持柱(781)和第一光栅夹具(76)、第二光栅夹具(77)相抵接；

所述第二调试机构(8)包括固定在顶板(72)上的第二气缸(81)，第二气缸(81)的输出端固定有联动杆(82)，联动杆(82)的两侧底端均设置有联动套杆(83)，联动套杆(83)的底端活动设置有联动套管(84)，联动套管(84)分别贯穿第一光栅夹具(76)和第二光栅夹具(77)的顶端，联动套杆(83)的底端设置有限位板(831)，限位板(831)的上端和联动套管(84)的内顶壁固定有第一缓冲弹簧(85)，限位板(831)的底端和联动套管(84)的内底壁固定有第二缓冲弹簧(86)，联动套管(84)的外部底端固定有探针(87)，探针(87)的底端固定有探头(871)。

2.根据权利要求1所述的一种用于编码器板的高精密调试工装，其特征在于，所述定位机构(2)包括安装在工作台(1)上的铁磁不锈钢面包板(21)，铁磁不锈钢面包板(21)上开有阵列分布的第一安装孔(211)，铁磁不锈钢面包板(21)的上端设置有阵列分布的编码器板支撑件(22)，编码器板支撑件(22)的底端设置有和第一安装孔(211)同心安装的第二安装孔(221)，编码器板支撑件(22)的上端开有第一限位孔(222)，编码器板(23)设置在编码器板支撑件(22)的上端，编码器板支撑件(22)的四角均设置有和第一限位孔(222)同心安装的第二限位孔(231)。

3.根据权利要求2所述的一种用于编码器板的高精密调试工装，其特征在于，所述编码器板(23)的上端设置有若干组圆周阵列分布的编码器板传感器组，编码器板传感器组镜像设置，编码器板传感器组包括两组第一编码器板传感器(24)和两组第二编码器板传感器(25)，第一编码器板传感器(24)和第二编码器板传感器(25)的内部底端均设置有多个焊点(26)。

4.根据权利要求1所述的一种用于编码器板的高精密调试工装，其特征在于，所述水平移动机构(3)包括两个镜像设置的第一直线电缸(31)和两个镜像设置的第二直线电缸(32)，第一直线电缸(31)的两端和第二直线电缸(32)的两端相连接形成矩形框体，第一直线电缸(31)包括第一电缸导轨(311)和滑动设置在第一电缸导轨(311)上的第一电缸滑块(312)，第一电缸滑块(312)的内侧壁均固定有第一连接块(33)，第一连接块(33)之间固定有第一连接杆(331)；

所述第二直线电缸(32)包括第二电缸导轨(321)和滑动设置在第二电缸导轨(321)上的第二电缸滑块(322)，第二电缸滑块(322)的内侧壁均固定有第二连接块(34)，第二连接块(34)之间固定有第二连接杆(341)；

所述第一连接杆(331)和第二连接杆(341)上设置有底板(35)，底板(35)的侧壁分别开有和第一连接杆(331)滑动配合的第一限位孔(351)以及和第二连接杆(341)滑动配合的第二限位孔(352)，底板(35)滑动设置在第一连接杆(331)和第二连接杆(341)上。

5.根据权利要求1所述的一种用于编码器板的高精密调试工装，其特征在于，所述升降机构(5)包括固定在底板(35)底端另一侧的第一气缸(51)，卡块(45)卡设在第一气缸(51)缸体的侧壁上，第一气缸(51)上的第一气压杆(52)底端开有第一限位孔(521)，第一限位孔(521)的内部开有第二限位孔(522)，第一气压杆(52)的下方设置有和限位管(481)转动连接的转动杆(53)，转动杆(53)的顶端设置有和第一限位孔(521)限位转动连接的第一限位柱(531)，第一限位柱(531)的上端设置有和第二限位孔(522)限位转动连接的第二限位柱(532)，转动杆(53)的底端固定有连接板(56)，连接板(56)和三维手动位移台(6)的上端固定；

所述转动杆(53)的侧壁固定有第一齿轮(54)，第一齿轮(54)的侧方啮合有第二齿轮(55)，第二齿轮(55)固定在转动管(47)上。

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