CN202906858U - 抗振动增量式电子脉冲发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗振动增量式电子脉冲发生器,包括卡簧、卡簧的旁设有滚针,滚针的两侧边设有挡板槽,滚针与齿轮啮合,齿轮的中心设有高出于齿轮表面的转轴,转轴上方套有齿轮,下方套有动光栅片,且齿轮与动光栅片之间设有带发射接收装置的整体光耦,整体光耦与信号转换输出装置连接,还包括单片机,单片机(核心程序)是控制脉冲发生器精确发出脉冲的关键。本实用新型的有益效果:发生器的使用过程中如振动晃动(机械振动、人手的来回晃动(在两咔嚓点间的距离))不发生脉冲;在电磁干扰的情况下正确发生脉冲。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脉冲发生器,特别涉及一种增量式电子脉冲发生器。
背景技术
原有的发生器完全是机械触发式,通过光电管与光栅作用后直接从相应的端口输出相应的信号,没有对输出的信号做任何的校验、干预处理,以至于不该发出信号时有信号发出,需要信号发出时,发错信号的情况。主要表现如下几种现象:1、发生器在随机床一些振动的过程中发生脉冲(位移数据在跳动);2、发现数据在跳动,用手干预下发生器,数据停止跳动。造成上述影响精度的因素主要是:滚针的外径与挡板槽的内径不能完全吻合,有小距离的间隙;光耦与放电光耦槽不能完全吻合;齿轮产品生产的工艺上的缺陷;光栅在生产上的精度;光栅与轴同心与机体上定位孔的同心问题;转轴两轴承的同心度问题;人工装配上的误差;外界的电磁干扰,造成信号的不稳定性;外界气候、人为因素的影响,造成发生器内部物理特性的破坏(变形)。
如图1-1、图1-2所示,加工精度、装配因素对精度的影响,卡簧1下面的滚针2外径与挡板槽3内径差距越大,就对发生器左右摆动的幅度就越大,就对图1-2上的KC区间作用越大,这样的后果是A相或B相的高频信号会在这个区间出现,以至错误信号发出,发生 器在使用过程中滚针会逐渐磨损,那么这个区间就会变得更大,这样发生器晃动更大,以至发生器出错的概率变得更大。
如图2所示,外界电磁干扰原因对精度的影响,图中可以看到虚线就是两条界的干扰信号(a.b两相脉冲信号),如果发生器不动或者发生很小的振动或晃动,都会认为是发生器发出了信号,使其驱动的设备就要受到很严重的影响。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足,本实用新型提供一种抗振动增量式电子脉冲发生器。
为了实现上述目的,本实用新型所采取的技术方案是:
抗振动增量式电子脉冲发生器,包括卡簧、卡簧的旁设有滚针,滚针的两侧边设有挡板槽,滚针与齿轮啮合,齿轮的中心设有高出于齿轮表面的转轴,转轴上方套有齿轮,下方套有动光栅片,且齿轮与动光栅片之间设有带发射接收装置的整体光耦,整体光耦与信号转换输出装置连接,还包括单片机,单片机(核心程序)是控制脉冲发生器精确发出脉冲的关键。
本实用新型的有益效果:发生器的使用过程中如振动晃动(机械振动、人手的来回晃动(在两咔嚓点间的距离))不发生脉冲;在电磁干扰的情况下正确发生脉冲。
附图说明
图1-1是现有的发生器的结构示意图;
图1-2是加工精度和装配对现有的发生器影响的脉冲信号图;
图2是外界电磁干扰对现有的发生器影响的脉冲信号图;
图3是本实用新型的结构俯视图;
图4是实用新型的结构左视图;
图5是本实用新型的脉冲信号图。
具体实施方式
抗振动增量式电子脉冲发生器,包括卡簧1、卡簧1的旁设有滚针2,滚针2的两侧边设有挡板槽3,滚针2与齿轮4啮合,齿轮4的中心设有高出于齿轮4表面的转轴7,转轴7上方套有齿轮4,下方套有动光栅片5,且齿轮4与动光栅片5之间设有带发射接收装置的整体光耦6,整体光耦6与信号转换输出装置8电连接,还包括单片机,单片机控制滚针2与挡板槽3之间的距离s小于发生器两停下位置的距离KC。
编码器主要是由码盘(圆光栅、指示光栅)、机体、发光器件、感光器件或整体光偶等部件组成,当发生器向顺时针或逆时针(顺时针累加,逆时针累减)转动一格(有咔嚓点声)时,发出1个A相、1个B相与1个Z相脉冲,A信号与B信号的相位差互为90度,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位,当发生器每次停止不动时A与B信号同时处于低电频状态(00),发生器转动一圈时,发生器就会发出100个A与B和Z信号。咔嚓点位置(发生器停下的位置):a、b、c、d=p/4+p/8。本实用新型编码器应用广泛,比如:长度和角度的精密测量;数字跟踪位移同步比较测量;物体表面或内部结构形变上的测量;数控机床系统的微步检测技术(精度在0.001mm),伺服电机的光电驱动等等。
图3中S表示晃动的幅度,这个距离小于两咔嚓点之间的距离。当脉冲发生器停下来不转动时,不论是A还是B型号的上升延或下降延一定要处于KC区域,也就是在KC区域A与B型号一定处于低频状态。本实用新型通过单片机来控制,每转一个咔嚓点,A与B同时要走完4个时序,那么A与B加起来要走8个时序,才能产生一个Z相信号,在理论上,如果A刚好走完了4个时序,此时B还未完成。此时的状态的是A1B0。原有的发生器就会产生一个A相的脉冲信号,相反会产生一个B相的脉冲信号,这样就达不到因S距离的振幅而不产生任何脉冲的问题,因为S的长度远小于1/4个波长,只要在这个晃动的振幅中A与B要同时完成8个时序后,程序才让脉冲发生器发出A与B(A与B相位差为90度)和一个Z项的脉冲从而达到抗振动(晃动)的目的,而且同时比较A与B两个脉冲的占空比,来达到其它信号的干扰的目的。
Claims (1)
1.抗振动增量式电子脉冲发生器,其特征在于,包括卡簧(1)、卡簧(1)的旁设有滚针(2),滚针(2)的两侧边设有挡板槽(3),滚针(2)与齿轮(4)啮合,齿轮(4)的中心设有高出于齿轮(4)表面的转轴(7),转轴(7)上方套有齿轮(4),下方套有动光栅片(5),且齿轮(4)与动光栅片(5)之间设有带发射接收装置的整体光耦(6),整体光耦(6)与信号转换输出装置(8)电连接,还包括单片机,单片机控制滚针(2)与挡板槽(3)之间的距离(s)小于发生器两停下位置的距离(KC)。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103716015A (zh) * | 2012-11-08 | 2014-04-09 | 余冠军 | 抗振动增量式电子脉冲发生器 |
CN110647207A (zh) * | 2019-01-26 | 2020-01-03 | 江苏华途数控科技有限公司 | 一种改进式电子手轮 |
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- 2012-11-08 CN CN 201220586482 patent/CN202906858U/zh not_active Expired - Lifetime
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Addressee: Yu Guanjun Document name: Notice of termination upon expiration of patent right |