CN216056702U - 一种适配不同电机轴长的分体式编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适配不同电机轴长的分体式编码器，包括双面安装主体、磁铁托总成、集成电路板总成、金属屏蔽罩、异形防拆螺栓等，磁铁托总成包括磁铁托和磁铁，集成电路板总成包括集成式电路板、磁芯片和快插端子插头；双面安装主体包括结构相同、侧壁高度不同的双面安装工位，且每一面安装工位上均设有用于对集成式电路板进行安装精定位的定位柱和与异形防拆螺栓螺纹配合的内置螺纹预埋件，异形防拆螺栓穿过金属屏蔽罩和集成式电路板上的安装孔后将二者固定在双面安装主体上；双面安装主体固定在电机壳体上。本实用新型通过变换双面安装主体的安装工位，可匹配不同轴长规格的电机，具有结构简单、安装方便、生产成本低的优点，实用性较强。

Description

一种适配不同电机轴长的分体式编码器

技术领域

本实用新型涉及编码器技术领域，特别是涉及一种适配不同电机轴长的分体式编码器。

背景技术

电机用磁编码器是常见编码器的一种，主要用于反馈伺服电机角度、速度的一种测量装置。它是利用电机转子的转动带动磁铁转动，从而导致磁铁的N、S极变换，磁芯片通过算法及电路转换来实现检测电机轴实时转动的角度、速度等参数，将获得的参数通过线缆反馈至伺服驱动器，用以满足用户的使用需求。

由于存在电机型号不同、主轴长短不同等因素，因此每种规格的电机都需要匹配不同规格的编码器，而为了尽可能降低编码器的生产成本，一般情况下，编码器厂家需要为每种规格的电机都制作不同高度的编码器主体，通过改变编码器主体高度来实现编码器在长、短轴电机上的使用，或者在不改变编码器主体高度的情况下，依靠调整磁铁托的尺寸来实现编码器在不同规格电机上的使用，但是安装磁铁托时需要测量磁铁托高度距离，仍然比较繁琐。然而，无论是改变编码器主体高度还是调整磁铁托尺寸，都存在编码器结构复杂、安装过程繁琐、生产成本较高的问题，并且无法实现不同规格电机的通用。

实用新型内容

为解决现有技术中分体式编码器结构复杂、安装过程繁琐、生产成本较高，并且无法实现不同规格电机的通用的问题，本实用新型提出一种能够适配不同电机轴长的分体式编码器。

为解决上述问题，本实用新型采取如下的技术方案：

一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，包括双面安装主体、磁铁托总成、集成电路板总成、金属屏蔽罩、异形防拆螺栓和主体安装螺栓，所述磁铁托总成包括磁铁托和固定安装在所述磁铁托内的磁铁，所述集成电路板总成包括集成式电路板以及焊接在所述集成式电路板上的磁芯片和快插端子插头；

所述双面安装主体包括结构相同、侧壁高度不同的双面安装工位，且每一面安装工位上均设有用于对所述集成式电路板进行安装精定位的定位柱和与所述异形防拆螺栓螺纹配合的内置螺纹预埋件，所述磁铁托总成穿过所述双面安装主体的中心孔后固定安装在电机轴上，所述集成电路板总成位于所述磁铁托总成的上方，所述金属屏蔽罩和所述集成式电路板上均设有一对安装孔，所述集成式电路板上还设有与所述定位柱插接配合的定位孔，在所述定位柱与所述定位孔插接到位后，所述异形防拆螺栓穿过所述安装孔将所述集成式电路板和所述金属屏蔽罩依次固定在所述双面安装主体上；

所述双面安装主体设有一对主体安装孔，所述主体安装螺栓通过所述主体安装孔将所述双面安装主体固定在电机壳体上。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所提出的适配不同电机轴长的分体式编码器包括双面安装主体、磁铁托总成、集成电路板总成、金属屏蔽罩、异形防拆螺栓和主体安装螺栓，其中双面安装主体包括结构相同、侧壁高度不同的双面安装工位，通过变换集成电路板总成和金属屏蔽罩所要安装的安装工位，可匹配不同规格的电机，实现分体式编码器在两种不同规格电机上的通用，而不需要为不同高度的电机来匹配不同的编码器零件，具有结构简单、安装方便、生产成本低的优点，实用性较强；

(2)本实用新型通过增加金属屏蔽罩来隔绝外界磁场对编码器的磁干扰，进一步提高了分体式编码器的稳定性；

(3)本实用新型采用异形防拆螺栓对金属屏蔽罩和集成式电路板进行紧固安装，可避免因误操作将该螺栓拆除而导致编码器功能下降的情况发生。

附图说明

图1是本实用新型的一种适配不同电机轴长的分体式编码器的整体结构爆炸图；

图2是在其中一面安装工位下分体式编码器安装后的正面整体结构示意图；

图3是图2所示分体式编码器的反面整体结构示意图；

图4是在另一面安装工位下分体式编码器安装后的正面整体结构示意图；

图5是图4所示分体式编码器的反面整体结构示意图；

附图标记说明：1、双面安装主体；2、金属屏蔽罩；3、异形防拆螺栓；4、主体安装螺栓；5、磁铁托；6、磁铁；7、集成式电路板；8、磁芯片；9、快插端子插头；10、定位柱；11、内置螺纹预埋件；12、安装孔；13、定位孔；14、凸筋；15、螺栓让位孔。

具体实施方式

下面将结合附图及较佳实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种适配不同电机轴长的分体式编码器，该分体式编码器包括双面安装主体1、磁铁托总成、集成电路板总成、金属屏蔽罩2、异形防拆螺栓3和主体安装螺栓4。

双面安装主体1包括结构相同但侧壁高度不同的双面安装工位，由于双面安装工位的侧壁高度不同，因此通过改变编码器在电机上的安装工位或者安装方向，即在正面安装工位或者反面安装工位安装集成电路板总成和金属屏蔽罩2，即可适配于不同轴长规格的电机，例如可以适配于市面上最常见的两种规格的伺服电机(一种轴长为8mm,一种轴长为4.5mm)。由于仅需根据电机轴长规格选择相应的安装工位来安装集成电路板总成和金属屏蔽罩2，而不需要为不同高度的电机来匹配不同的编码器零件，因此本实用新型所提出的分体式编码器适应性更强，能够有效降低编码器的生产制作及存储成本，并且组件之间的安装均由螺栓实现，因此安装方便。

磁铁托总成包括磁铁托5和磁铁6，并且磁铁6通过胶水粘接等方式固定安装在磁铁托5内。磁铁托总成穿过双面安装主体1的中心孔后通过顶丝等结构固定安装在电机轴上，保证磁铁6与电机轴的轴端面吸附。磁铁托5与磁铁6安装后组成的磁铁托总成对于编码器适配的两种电机结构通用，降低了磁铁托总成分类制作的成本，且安装时通过磁铁6与轴端面吸附即可实现高度距离控制，操作比较简便。

集成电路板总成包括集成式电路板7、磁芯片8和快插端子插头9，磁芯片8和快插端子插头9均采用贴片的方式焊接至集成式电路板7上，其中快插端子插头9具有插接方便特点，客户安装或更换编码器时对插即可，操作方便；磁芯片8优选为大范围磁芯片，大范围磁芯片的感应距离比常规磁芯片感应距离大，从而有利于降低磁铁托总成对于主轴安装的要求。本实用新型中的集成式电路板7、磁芯片8和快插端子插头9均采用现有技术实现，此处不再赘述。

双面安装主体1的每一面安装工位上均设有用于对集成式电路板7进行安装精定位的定位柱10和与异形防拆螺栓3螺纹配合的内置螺纹预埋件11；集成电路板总成位于磁铁托总成的上方，磁芯片8和快插端子插头9位于集成式电路板7靠近磁铁托总成的一侧；金属屏蔽罩2和集成式电路板7上均设有一对安装孔12，集成式电路板7上还设有与定位柱10插接配合的定位孔13，在定位柱10与定位孔13插接到位后，异形防拆螺栓3穿过安装孔将集成式电路板7和金属屏蔽罩2依次固定在双面安装主体1上。集成式电路板7、金属屏蔽罩2采用异形防拆螺栓3紧固安装，异形防拆螺栓3区别于主体总成安装的普通螺栓，异形防拆螺栓需专用工具方可拆解，因此可避免因误操作将该螺栓拆除而导致编码器功能下降的情况发生。

双面安装主体1还设有一对主体安装孔，主体安装螺栓4通过主体安装孔将双面安装主体1固定在电机壳体上。集成式电路板7上与主体安装孔对应的位置处设有螺栓让位孔15，从而方便主体安装螺栓4的安装。

在安装时，先根据电机轴长选择双面安装主体1的安装工位，然后将磁铁托总成固定在电机轴上，再将焊完快插端子插头9与磁芯片8的集成式电路板7的定位孔13与双面安装主体1上的定位柱10配合安装，异形防拆螺栓3先穿过金属屏蔽罩2的安装孔、再穿过集成式电路板7的安装孔后紧固至含有内置螺纹预埋件11的双面安装主体1上，旋紧异形防拆螺栓3至弹簧垫压平。图2-图5所示为两种安装工位下分体式编码器的正面、反面整体结构示意图，由图可以看出，在两种安装工位下，双面安装主体1与电机壳体之间的距离不同，但均可以与磁铁托配合，从而适用于不同轴长的电机。

进一步地，仍参见图1，双面安装主体1的每一面安装工位上均设有凸筋14，定位柱10和内置螺纹预埋件11均设置在凸筋14上。凸筋14的高度低于其所在安装工位的高度。

更进一步地，每一面安装工位上设有两个凸筋14且两个凸筋14关于双面安装主体1的中心点对称，每一个凸筋14上都设有一个定位柱10和一个内置螺纹预埋件11，同一面安装工位上的两个定位柱10和两个内置螺纹预埋件11都关于双面安装主体1的中心点对称。集成式电路板7通过两个定位柱10和与其对应的两个定位孔13实现安装精定位，使其定位精度更高，从而有利于提高编码器的精度。与此同时，双面安装工位上的凸筋14位置对应重合，使得双面安装主体1的结构对称，便于加工，降低生产成本。

进一步地，本实用新型中金属屏蔽罩2的形状为凸台形，凸台的两端设有安装孔12，方便进行固定，凸台的中间部分向上凸起，与集成式电路板7保持一定间距，避免对集成式电路板7上的电路造成短路等干扰，同时为集成式电路板7上的元件提供足够的空间。

在编码器上增加金属屏蔽罩2，可以减少外界磁场对编码器的磁干扰。优选地，金属屏蔽罩2的材质选用隔磁材料(也称为导磁材料，例如铁、铁镍合金、铁钴合金等)，可有效的阻隔外界磁场侵入。

本实用新型所提出的一种适配不同电机轴长的分体式编码器具有以下有益效果：

(1)本实用新型包括双面安装主体、磁铁托总成、集成电路板总成、金属屏蔽罩、异形防拆螺栓和主体安装螺栓，其中双面安装主体包括结构相同、侧壁高度不同的双面安装工位，通过改变集成电路板总成和金属屏蔽罩所要安装的安装工位，可匹配不同规格的电机，实现分体式编码器在两种不同规格电机上的通用，而不需要为不同高度的电机来匹配不同的编码器零件，因此具有结构简单、安装方便、生产成本低的优点，实用性较强；

(2)本实用新型通过增加金属屏蔽罩来隔绝外界磁场对编码器的磁干扰，进一步提高了分体式编码器的稳定性；

(3)本实用新型采用异形防拆螺栓对金属屏蔽罩和集成式电路板进行紧固安装，可避免因误操作将该螺栓拆除而导致编码器功能下降的情况发生。

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和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，包括双面安装主体(1)、磁铁托总成、集成电路板总成、金属屏蔽罩(2)、异形防拆螺栓(3)和主体安装螺栓(4)，所述磁铁托总成包括磁铁托(5)和固定安装在所述磁铁托(5)内的磁铁(6)，所述集成电路板总成包括集成式电路板(7)以及焊接在所述集成式电路板(7)上的磁芯片(8)和快插端子插头(9)；

所述双面安装主体(1)包括结构相同、侧壁高度不同的双面安装工位，且每一面安装工位上均设有用于对所述集成式电路板(7)进行安装精定位的定位柱(10)和与所述异形防拆螺栓(3)螺纹配合的内置螺纹预埋件(11)，所述磁铁托总成穿过所述双面安装主体(1)的中心孔后固定安装在电机轴上，所述集成电路板总成位于所述磁铁托总成的上方，所述金属屏蔽罩(2)和所述集成式电路板(7)上均设有一对安装孔(12)，所述集成式电路板(7)上还设有与所述定位柱(10)插接配合的定位孔(13)，在所述定位柱(10)与所述定位孔(13)插接到位后，所述异形防拆螺栓(3)穿过所述安装孔将所述集成式电路板(7)和所述金属屏蔽罩(2)依次固定在所述双面安装主体(1)上；

所述双面安装主体(1)设有一对主体安装孔，所述主体安装螺栓(4)通过所述主体安装孔将所述双面安装主体(1)固定在电机壳体上。

2.根据权利要求1所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，所述双面安装主体(1)的每一面安装工位上均设有凸筋(14)，所述定位柱(10)和所述内置螺纹预埋件(11)均设置在所述凸筋(14)上。

3.根据权利要求2所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，每一面安装工位上设有两个所述凸筋(14)且两个所述凸筋(14)关于所述双面安装主体(1)的中心点对称，双面安装工位上的凸筋(14)位置重合。

4.根据权利要求1所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，所述磁芯片(8)和所述快插端子插头(9)位于所述集成式电路板(7)靠近所述磁铁托总成的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，所述集成式电路板(7)上与所述主体安装孔对应的位置处设有螺栓让位孔(15)。

6.根据权利要求1所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，所述磁铁(6)与所述磁铁托(5)之间通过胶水粘接的方式固定。

7.根据权利要求1所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，所述磁铁托总成通过顶丝固定安装在电机轴上。

8.根据权利要求1所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，所述金属屏蔽罩(2)的形状为凸台形。

9.根据权利要求1所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，所述金属屏蔽罩(2)的材质选用隔磁材料。

10.根据权利要求1所述的一种适配不同电机轴长的分体式编码器，其特征在于，所述电机轴的长度为4.5mm或者8mm。

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