CN214308807U - 一种整体安装的分体式编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种整体安装的分体式编码器，包括：本体组件，包括主体，主体凹陷形成容置腔，主体设有第一、第二安装部，第一、第二安装部的一端与容置腔连通，另一端与外界连通，第一安装部内设有推进辅助部；光栅组件，设于容置腔内，光栅组件包括旋转轴，旋转轴设有预装配合部及锁紧配合部，预装配合部与第一安装部连通，锁紧配合部与第二安装部连通；预装件，外侧设有推进驱动部，预装件插设于第一安装部内，且推进驱动部与推进辅助部滑动卡紧或者旋转锁紧使预装件卡入预装配合部内；及锁紧件，穿设第二安装部，并能够固定设于锁紧配合部内。这种整体安装的分体式编码器对位精准，安装简单。

Description

一种整体安装的分体式编码器

技术领域

本实用新型涉及编码器技术领域，特别是涉及一种整体安装的分体式编码器。

背景技术

随着工业4.0技术的飞速发展以及“中国制造2025”的进行，自动化设备及生产线对其精度、速度、生产效率的需求日益提高。编码器是一种可实时反馈位置、速度及角度的反馈单元，被广泛应用于伺服电机、3C、工业机器人、智能工厂、CNC加工、自动化设备、非标设备及生产线等领域。近年来，随着设备的小型化，快速交付，对编码器的体积要求要来越来越高。

目前编码器从结构上主要分为整体式编码器和分体式编码器，其中整体式编码器安装较为简单，对安装环境要求低，不过体积或厚度较大，在尺寸要求低和成本不敏感的场景应用较多，多见于大法兰尺寸伺服电机上作为反馈单元或外置型位移、速度测量场景。相比与分体式编码器，整体式编码器由于轴承的存在，降低了编码器的寿命。

分体式编码器体积较小，厚度较薄，相比与整体式编码器，结构简单延长了寿命，密度高，体积小，厚度薄，成本低，不过安装较复杂，对安装环境要求高，安装不良率较高，效率较低。

实用新型内容

基于此，有必要针对分体式编码器安装不良率较高的问题，提供一种对位精准，安装简单的整体安装的分体式编码器。

一种整体安装的分体式编码器，包括：

本体组件，包括主体，所述主体的顶端向内凹陷形成容置腔，且所述主体沿径向由外侧向内延伸设有间隔地第一安装部及第二安装部，所述第一安装部及所述第二安装部的一端与所述容置腔连通，所述第一安装部及所述第二安装部的另一端与外界连通，且所述第一安装部内设有推进辅助部；

光栅组件，设于所述容置腔内，且所述光栅组件包括旋转轴，所述旋转轴沿径向由外侧向内延伸设有间隔地预装配合部及锁紧配合部，所述预装配合部与所述第一安装部连通，所述锁紧配合部与所述第二安装部连通；

预装件，外侧设有推进驱动部，所述预装件插设于所述第一安装部内，且所述推进驱动部与所述推进辅助部滑动卡紧或者旋转锁紧使所述预装件卡入预装配合部内；及

锁紧件，穿设所述第二安装部，并能够固定设于所述锁紧配合部内。

上述整体安装的分体式编码器，可以将光栅组件安装设于本体组件的容置腔内，然后通过预装件插设于第一安装部，并且预装件能够滑动或者旋转卡入旋转轴的预装配合部内，使得光栅组件与本体组件的位置精准定位，并达到位置平衡，不会发生相对位移。该整体安装的分体式编码器正式安装时，只需要将锁紧件穿设第二安装部，并且锁紧件与锁紧配合部固定锁紧即可。保证整体安装的分体式编码器在运输、搬运中，光栅组件固定保护效果更好，直至用户最后安装。

在其中一个实施例中，所述第一安装部设有至少两个，且沿所述主体的周向间隔；及/或所述第二安装部为通孔。可以保证预装的稳定性更好。

在其中一个实施例中，所述锁紧件为固定螺钉，所述锁紧配合部为功能螺纹孔，所述锁紧件与所述锁紧配合部螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述第一安装部为通孔，所述推进辅助部为设于通孔内壁上的内螺纹，所述预装件为螺栓，所述推进驱动部为设于螺栓外侧上的外螺纹，所述预装件与所述第一安装部螺纹连接。使得预装件旋转拧入并卡入预装配合部的效果更好。

在其中一个实施例中，所述预装件包括相连的第一预装段及第二预装段，所述第一预装段的横截面积小于所述第二预装段的横截面积，所述第一预装段的端部卡入所述预装配合部内，所述第二预装段上设有外螺纹，所述第二预装段与所述第一安装部螺纹连接。该预装件结构可有效减少或防止预装螺钉在预装过程中将碎屑带入本体组件内部，而污染光栅。

在其中一个实施例中，所述第一安装部包括相连的第一通道及第二通道，所述第一通道的横截面积小于所述第二通道的横截面积，所述第一通道与所述预装配合部连通，所述第一预装段沿所述主体的径向滑动设于所述第一通道内，所述第二通道内壁上的设有内螺纹，所述第二预装段与所述第二通道螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述预装配合部为由所述旋转轴的外侧向内凹陷形成的槽口或者孔；或者所述预装配合部为设于所述旋转轴上的光轴。

在其中一个实施例中，所述本体组件还包括PCB组件，所述PCB组件盖设于所述容置腔的端部并形成密封腔。

在其中一个实施例中，所述光栅组件还包括动光栅，所述动光栅设于所述旋转轴上，且同轴设置。

在其中一个实施例中，所述动光栅为磁编码器磁盘、电容编码器转子或者电感式编码器转子。

附图说明

图1为本实用新型编码器一实施例的分解结构示意图；

图2为本实用新型编码器另一实施例的结构剖视图；

图3为本实用新型编码器安装前的结构剖视图；

图4为本实用新型编码器安装后的结构剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、整体安装的分体式编码器；10、本体组件；101、主体；102、第一安装部；1021、第一通道；1022、第二通道；103、第二安装部；20、光栅组件；201、旋转轴；202、预装配合部；203、锁紧配合部；204、动光栅；30、预装件；301、第一预装段；302、第二预装段；40、锁紧件；50、PCB组件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本实用新型的一部分实施例，本实用新型还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在一实施例中，请参阅图1、图2及图3所示，一种整体安装的分体式编码器100，包括：本体组件10、光栅组件20、预装件30及锁紧件40。本体组件10包括主体101，主体101的顶端向内凹陷形成容置腔，且主体101沿径向由外侧向内延伸设有第一安装部102及第二安装部103，第一安装部102与第二安装部103可以是沿主体101的周向间隔设置。第一安装部102及第二安装部103的一端与容置腔连通，第一安装部102及第二安装部103的另一端与外界连通，且第一安装部102内设有推进辅助部。光栅组件20设于容置腔内，且光栅组件20包括旋转轴201，旋转轴201沿径向由外侧向内延伸设有预装配合部202及锁紧配合部203，预装配合部202及锁紧配合部203可以是沿旋转轴201的周向间隔设置。预装配合部202与第一安装部102连通，锁紧配合部203与第二安装部103连通。预装件30的外侧设有推进驱动部，预装件30插设于第一安装部102内，且推进驱动部与推进辅助部滑动卡紧或者旋转锁紧使预装件30卡入预装配合部202内。锁紧件40穿设第二安装部103，并能够固定设于锁紧配合部203内。

请参阅图3及图4，该整体安装的分体式编码器100，可以将光栅组件20安装设于本体组件10的容置腔内，然后通过预装件30插设于第一安装部102，并且预装件30能够滑动或者旋转卡入旋转轴201的预装配合部202内，使得光栅组件20与本体组件10的位置精准定位，并达到位置平衡，不会发生相对位移。该整体安装的分体式编码器100正式安装时，只需要将锁紧件40穿设第二安装部103，并且锁紧件40与锁紧配合部203固定锁紧即可。保证整体安装的分体式编码器100在运输、搬运中，光栅组件20固定保护效果更好，直至用户最后安装。

为了保证预装的稳定性更好，第一安装部102设有至少两个，且沿主体101的周向间隔。第二安装部103为通孔，第二安装部103可以设有一个，或者两个以上，当第二安装部103设有两个以上时，沿主体101的周向间隔设置，且两个相邻地第二安装部103之间设有一个第一安装部102。

在一具体实施例中，锁紧件40为固定螺钉，锁紧配合部203为功能螺纹孔，锁紧件40与锁紧配合部203螺纹连接。

在另一具体实施例中，第一安装部102为通孔，推进辅助部为设于通孔内壁上的内螺纹，预装件30为螺栓，推进驱动部为设于螺栓外侧上的外螺纹，预装件30与第一安装部102螺纹连接。可以使得预装件30旋转拧入并卡入预装配合部202的效果更好。

请参阅图3，在一实施例中，预装件30包括相连的第一预装段301及第二预装段302，第一预装段301的横截面积小于第二预装段302的横截面积，即第一预装段301相对于第二预装段302更窄，且第一预装段301与第二预装段302的连接处形成台阶。第一预装段301的端部卡入预装配合部202内，第二预装段302上设有外螺纹，第二预装段302与第一安装部102螺纹连接。

进一步地，预装配合部202为由旋转轴201的外侧向内凹陷形成的槽口或者孔。预装配合部202具体可以是锥形孔或者球形孔，第一预装段301的端部呈锥形凸起或者圆形凸起，可以使得第一预装段301与预装配合部202的对位或者导向效果更好。需要说明的是，预装配合部202还可以是设于旋转轴201的外侧上的光轴。

请参阅图3，在上述实施例的基础上，第一安装部102包括相连的第一通道1021及第二通道1022，第一通道1021的横截面积小于第二通道1022的横截面积，第一通道1021与预装配合部202连通，即第一通道1021相对于第二通道1022更窄，且第一通道1021与第二通道1022的连接处形成台阶。第一预装段301沿主体101的径向滑动设于第一通道1021内，第二通道1022内壁上的设有内螺纹，第二预装段302与第二通道1022螺纹连接。第一预装段301及第二预装段302的结构与第一通道1021及第二通道1022的结构配合，能够使得预装件30向第一安装部102内拧入或者由第一安装部102内拧出时，更加稳定，第一通道1021与第二通道1022连接处的台阶也能起到很好的限位作用，同时可有效防止机构配合时产生碎屑带入到编码器密封腔内。

此外，本体组件10还包括PCB组件50，PCB组件50盖设于容置腔的端部并形成密封腔。进一步地，光栅组件20还包括动光栅204，动光栅204设于旋转轴201上，且同轴设置。动光栅204可以是磁编码器磁盘、电容编码器转子或者电感式编码器转子。

需要说明的是，第一安装部102与第二安装部103也可以结合，即第一安装部102与第二安装部103为同一安装部，安装部内既能设置预装件30，又能设置锁紧件40。

在具体操作中，分为编码器预装及编码器正式安装两个步骤。

编码器预装：将光栅组件20放置于主体101的容置腔内，预装件30与主体101的第一安装部102螺纹连接，预装件30的顶端穿过主体101，并与旋转轴201的预装配合部202抵接，装好预装件30后，将PCB组件50放置于主体101的顶端并固定；

编码器正式安装：

方式一、本体组件10固定至安装位置后，直接将全部的锁紧件40拧入锁紧配合部203内，拧入全部的锁紧配合部203后，拆出全部的预装件30；

方式二、本体组件10固定至安装位置后，拆除距离锁紧配合部203最近的预装件30，并拧入锁紧件40至锁紧配合部203内，拆除其余的预装件30即可完成安装。

本实用新型的整体安装的分体式编码器100，用户在安装时，通过预装精确定位，保证同轴度，通过预装件30保证光栅组件20与PCB组件50的相对高度，无需借助其他工装治具或进行复杂的对位操作便可完成安装，明显降低安装难度，提高安装效率，缩短安装工时，光栅组件20和本体组件10通过预装件30锁定后达到平衡状态，不会发生相对位移，保证编码器在运输、搬运中，光栅组件20固定保护良好，直至用户最后安装。本实用新型的整体安装的分体式编码器100的结构及安装方式，可大大减少分体光栅的污染，或运输安装过程导致的光栅磕碰，明显降低不良率。

本实用新型编码器的安装方式不局限于光电编码器的安装，也适用于非光电编码器，如磁编码器、电容编码器等，若是一体式安装的的分体式磁编码器，或电容式编码器，上述动光栅204变为磁盘，或电容盘(PCB盘，尼龙盘等)即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (10)

1.一种整体安装的分体式编码器，其特征在于，包括：

本体组件，包括主体，所述主体的顶端向内凹陷形成容置腔，且所述主体沿径向由外侧向内延伸设有间隔地第一安装部及第二安装部，所述第一安装部及所述第二安装部的一端与所述容置腔连通，所述第一安装部及所述第二安装部的另一端与外界连通，且所述第一安装部内设有推进辅助部；

光栅组件，设于所述容置腔内，且所述光栅组件包括旋转轴，所述旋转轴沿径向由外侧向内延伸设有间隔地预装配合部及锁紧配合部，所述预装配合部与所述第一安装部连通，所述锁紧配合部与所述第二安装部连通；

预装件，外侧设有推进驱动部，所述预装件插设于所述第一安装部内，且所述推进驱动部与所述推进辅助部滑动卡紧或者旋转锁紧使所述预装件卡入预装配合部内；及

锁紧件，穿设所述第二安装部，并能够固定设于所述锁紧配合部内。

2.根据权利要求1所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述第一安装部设有至少两个，且沿所述主体的周向间隔；及/或

所述第二安装部为通孔。

3.根据权利要求1所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述锁紧件为固定螺钉，所述锁紧配合部为功能螺纹孔，所述锁紧件与所述锁紧配合部螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述第一安装部为通孔，所述推进辅助部为设于通孔内壁上的内螺纹，所述预装件为螺栓，所述推进驱动部为设于螺栓外侧上的外螺纹，所述预装件与所述第一安装部螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述预装件包括相连的第一预装段及第二预装段，所述第一预装段的横截面积小于所述第二预装段的横截面积，所述第一预装段的端部卡入所述预装配合部内，所述第二预装段上设有外螺纹，所述第二预装段与所述第一安装部螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述第一安装部包括相连的第一通道及第二通道，所述第一通道的横截面积小于所述第二通道的横截面积，所述第一通道与所述预装配合部连通，所述第一预装段沿所述主体的径向滑动设于所述第一通道内，所述第二通道内壁上的设有内螺纹，所述第二预装段与所述第二通道螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述预装配合部为由所述旋转轴的外侧向内凹陷形成的槽口或者孔；或者

所述预装配合部为设于所述旋转轴上的光轴。

8.根据权利要求1所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述本体组件还包括PCB组件，所述PCB组件盖设于所述容置腔的端部并形成密封腔。

9.根据权利要求1所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述光栅组件还包括动光栅，所述动光栅设于所述旋转轴上，且同轴设置。

10.根据权利要求9所述的整体安装的分体式编码器，其特征在于，所述动光栅为磁编码器磁盘、电容编码器转子或者电感式编码器转子。

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