CN210273751U - 集成式电机的编码器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成式电机的编码器装置，包括伺服电机(1)、轴套(2)、磁铁(3)、驱动器安装支架(4)、驱动器驱动板(5)和电机轴(6)，所述的轴套(2)安装在电机轴(6)的后出轴上，所述的磁铁(3)安装在轴套(2)中，所述的驱动器驱动板(5)安装在驱动器安装支架(4)上；所述的磁铁(3)为编码器的传感器，所述的驱动器安装支架(4)用来固定驱动器的驱动板(5)。与现有技术相比，本实用新型具有体积小、可靠性和稳定性好等优点。

Description

集成式电机的编码器装置

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种集成式电机的编码器装置。

背景技术

以往的编码器主要使用编码器模块，或者使用单独的编码器处理板和传感器组成，无法和整个伺服系统组成整体，而且需要转接线连接，在比较复杂的环境中使用会严重影响系统的稳定性和可靠性。现有的设计并未对磁性编码器的传感器进行隔磁保护。

中国专利申请号CN201720105437.0中公开了一种集成式伺服电机，将电动机、编码器、变频器、控制器、传动器集为一体，但编码器使用单独的编码器模块进行安装，再通过转接线连接到控制板中，系统的可靠性和稳定性较差。这种集成式伺服电机没有对磁性编码器的传感器部分进行隔磁保护，会影响磁性编码器正常工作，也会对系统的可靠性和稳定性造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种集成式电机的编码器装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种集成式电机的编码器装置，包括伺服电机，所述的编码器装置还包括轴套、磁铁、驱动器安装支架、驱动器驱动板和电机轴，所述的轴套安装在电机轴的后出轴上，所述的磁铁安装在轴套中，所述的驱动器驱动板安装在驱动器安装支架上；所述的磁铁为编码器的传感器，所述的驱动器安装支架用来固定驱动器的驱动板。

优选地，所述的轴套为隔磁轴套。

优选地，所述的磁铁为单极对圆柱形磁铁。

优选地，所述的驱动器驱动板包括依次连接的编码器接收单元、编码器信号调理单元、编码器通讯单元和电机驱动及控制电路，所述的编码器接收单元与磁铁连接。

优选地，所述的编码器接收单元包括相互连接的编码器接收器和供电电源。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、体积小：本实用新型将编码器的传感器安装在电机轴上，然后将编码器的接收器以及外围电路设计在功率板中，减小了轴向长度，大大缩小了编码器的体积。

二、可靠性和稳定性好：编码器的输出信号通过功率板中的印制线传输，提高了系统的可靠性和稳定性。另外，对磁性编码器的传感器部分进行了隔磁保护，也提高了系统的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型集成式电机编码器结构示意图；

图2为本实用新型集成式电机编码器剖面结构示意图；

图3为本实用新型驱动器驱动板的结构框图。

图1和图2中标号所示：

1、伺服电机，2、轴套，3、磁铁，4、驱动器安装支架，5、驱动器驱动板， 6、电机轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

一般的编码器都要使用单独的编码器模块进行安装，再通过转接线连接到控制板中。本实用新型使用创新的安装方式，将编码器的传感器安装在电机轴上，然后将编码器的接收器以及外围电路设计在功率板中，这样大大缩小了编码器体积，减小了轴向长度，变得更紧凑。而且编码器的输出信号都是通过功率版中的印制线传输，大大提高了系统的可靠性和稳定性。

由于伺服电机后端的磁场环境复杂，会影响磁性编码器的正常工作，必须对磁性编码器的传感器部分进行隔磁保护设计。

如图1-2所示，一种集成式电机的编码器装置，包括伺服电机1、轴套2、磁铁3、驱动器安装支架4、驱动器驱动板5和电机轴6；所述的轴套2安装在电机轴6的后出轴上；所述的磁铁3安装在轴套2中；所述的驱动器驱动板5安装在驱动器安装支架4上；

所述的驱动器安装支架4用来固定驱动器的驱动板5以及编码器传感器和接收器的高度；所述的驱动器驱动板5用来驱动伺服电机1旋转和解析编码器产生的位置信号。

所述的伺服电机1是编码器传感部分安装的主体，电机在旋转时会带动安装在电机后出轴端编码器的传感器旋转，从而在编码器的接收器上感应到相应的位置信号。

由于伺服电机后端的磁场环境复杂，会影响磁性编码器的正常工作，必须对磁性编码器的传感器部分进行隔磁保护设计，以达到保护真正需要的磁场强度和方向。因此所述的轴套2为隔磁轴套，用来对磁性编码器的传感器部分进行隔磁保护。

所述的磁铁3为编码器的传感器；所述的磁铁3为单极对圆柱形磁铁，径向充磁，在磁铁周围产生磁场。其安装在电机的后出轴端，随着单机转动，产生交变的磁场信号。所述的磁场信号的磁场强度在40mT～70mT，典型值为55mT。

所述的驱动器驱动板5用来驱动电机旋转和解析编码器产生的位置信号，包括编码器接收单元501、编码器信号调理单元502、编码器通讯单元503和电机驱动及控制电路504。

所述的编码器接收单元501编码器接收单元是编码器信号的接收器，包括编码器接收器和供电电源。其安装在驱动器的驱动板上，用来接受传感器输出的交变信号，然后转换成正交信号其接收到编码器传感器单元发出的交变磁场信号后转换成相应的电信号。

所述的编码器信号调理单元502将编码器接收单元501发出的电信号的幅值、噪声、相位、偏置等进行处理，然后将模拟信号换成数字信号安装通讯的格式发送至编码器通讯单元503。

所述的编码器通讯单元(503)接收编码器信号调理单元(502)的信号，然后按照对应的通讯格式将接收的数据解析成电机的位置信息发送至电机驱动及控制电路504。

所述的电机驱动及控制电路504在接收到编码器通讯单元503发出的位置信号后，发送驱动信号驱动伺服电机1旋转。

安装时首先将传感器的隔磁轴套安装在电机的后出轴上，然后将编码器的传感器安装在电机后出轴的轴套中，然后调整驱动器驱动板中的编码器的接收器和传感器的高度从而满足所需要的磁场强度。调整之后将驱动器的安装支架和驱动板安装在电机后端。

本实用新型将编码器的接收芯片直接安装在驱动器的印制板上，与整个驱动器形成了整体，减少了一块单独的编码器接受处理板以及相应的轴向空间，而且编码器系统通过板上的印制线传输，不存在连接不牢等不可靠问题，大大提高了系统的稳定性。编码器的传感部分通过隔磁的轴套安装在电机的后出轴端。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种集成式电机的编码器装置，包括伺服电机(1)，其特征在于，所述的编码器装置还包括轴套(2)、磁铁(3)、驱动器安装支架(4)、驱动器驱动板(5)和电机轴(6)，所述的轴套(2)安装在电机轴(6)的后出轴上，所述的磁铁(3)安装在轴套(2)中，所述的驱动器驱动板(5)安装在驱动器安装支架(4)上；所述的磁铁(3)为编码器的传感器，所述的驱动器安装支架(4)用来固定驱动器的驱动板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种集成式电机的编码器装置，其特征在于，所述的轴套(2)为隔磁轴套。

3.根据权利要求1所述的一种集成式电机的编码器装置，其特征在于，所述的磁铁(3)为单极对圆柱形磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种集成式电机的编码器装置，其特征在于，所述的驱动器驱动板(5)包括依次连接的编码器接收单元(501)、编码器信号调理单元(502)、编码器通讯单元(503)和电机驱动及控制电路(504)，所述的编码器接收单元(501)与磁铁(3)连接。

5.根据权利要求4所述的一种集成式电机的编码器装置，其特征在于，所述的编码器接收单元(501)包括相互连接的编码器接收器和供电电源。

Images