CN220087099U - 一种轴向安装一体式码盘的光编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于编码器技术领域，具体为一种轴向安装一体式码盘的光编码器，包括伺服电机轴和光编码器伺服电机后托架，所述伺服电机轴的右端贯穿光编码器伺服电机后托架并连接有轴向安装一体式码盘组件；所述轴向安装一体式码盘组件包括轴向安装一体码盘，所述括轴向安装一体码盘的内侧镶嵌有磁环，所述伺服电机轴的右端螺接有第一螺丝钉，所述第一螺丝钉贯穿磁环以及轴向安装一体码盘并与伺服电机轴右端的轴心螺接；本装置改善伺服电机与码盘之间同心度和伺服电机运转时的动平衡，轴向安装一体式码盘组件避免组配造成的误差，也避免因组配误差而无法有效读取码盘上码道信息，进而提高了伺服电机可靠性。

Description

一种轴向安装一体式码盘的光编码器

技术领域

本实用新型涉及编码器技术领域，具体为一种轴向安装一体式码盘的光编码器。

背景技术

伺服电机作为执行元件能够将接受的电信号转换为电机轴上的角度移或角度加速度输出，广泛用于自动化领域。伺服电机编码器安装在伺服电机上，是一种用于测量磁极位置和伺服电机转角及转速的传感器。

伺服电机在设计生产时，往往需要采用多种连接固定方式将各个功能部件组合在一起形成整机，以实现产品的功能，常见的伺服电机多采用较多种类和数量的螺钉、螺丝、螺栓等螺丝紧固件，致使产品设计繁琐、装配复杂、生产效率低，大大增加了产品的生产成本。

光编码器的码盘在码盘固定座上后需要保持同心度；现有技术中，是在径向上使用2颗螺丝钉A(如图1所示)将码盘固定连接到伺服电机芯轴上的，由于该过程中，操作者的视线会受伺服电机后托架影响，因此需要加长伺服电机轴的长度来方便螺丝钉A的锁紧，电机轴长度的增加会增加伺服电机的制造成本；码盘与码盘固定座组配需要在无尘室使用专用设备来辅助组配，以确保码盘和码盘固定座的同心度，如果同心度出现偏差会影响码道读取信号，现有技术中在径向用螺丝钉锁紧码盘会使伺服电机轴与码盘产生偏心，造成同心度不够精密，进而影响伺服电机运转时的动平衡。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴向安装一体式码盘的光编码器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种轴向安装一体式码盘的光编码器，包括伺服电机轴和光编码器伺服电机后托架，所述伺服电机轴的右端贯穿光编码器伺服电机后托架并连接有轴向安装一体式码盘组件；

所述轴向安装一体式码盘组件包括轴向安装一体码盘，所述括轴向安装一体码盘的内侧镶嵌有磁环，所述伺服电机轴的右端螺接有第一螺丝钉，所述第一螺丝钉贯穿磁环以及轴向安装一体码盘并与伺服电机轴右端的轴心螺接；

所述光编码器伺服电机后托架的右侧安装有光编码器塑胶底座，所述光编码器塑胶底座位于轴向安装一体式码盘组件的外侧，所述光编码器塑胶底座的右侧安装有PCB基板。

优选的，所述光编码器伺服电机后托架的右侧设置有第二螺丝钉，所述第二螺丝钉贯穿PCB基板及光编码器塑胶底座并与光编码器伺服电机后托架螺接。

优选的，所述第二螺丝钉的数量至少为三个，所述第二螺丝钉均匀分布在光编码器伺服电机后托架的右侧。

优选的，所述括轴向安装一体码盘的本体右侧开设有环形槽，所述磁环位于环形槽的内侧。

优选的，所述轴向安装一体式码盘组件的本体在横向上开设有沉通孔，所述第一螺丝钉贯穿沉通孔并与伺服电机轴的右端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本装置将第一螺丝钉设置在轴向安装一体式码盘组件的轴向方向上，而非径向方向上，相比于传统的技术方案，本装置在进行安装时，只需要将轴向安装一体式码盘组件从轴向上安装到伺服电机轴上，再使用第一螺丝钉将轴向安装一体式码盘组件锁紧在伺服电机轴上即可；从轴向上安装时第一螺丝钉的安装空间充足，轴向安装一体式码盘组件和伺服电机后托架均不会影响组立人员的视线，从而使得轴向安装一体式码盘组件的安装更加简便快捷，简化了装配工序，还可以提高了生产效率；

2)本装置的第一螺丝钉安装在轴向安装一体式码盘组件内，使得轴向安装一体式码盘组件不用在无尘车间组装，也无需使用专业设备组立码盘和码盘座，避免组配误差，提高了机构及安装可靠性；同时不用在无尘室内使用专用设备组配码盘与码盘安装座，也可以减少设备投入；

3)本装置改善伺服电机与码盘之间同心度和伺服电机运转时的动平衡，轴向安装一体式码盘组件避免组配造成的误差，也避免因组配误差而无法有效读取码盘上码道信息，进而提高了伺服电机可靠性；

4)本装置提供的轴向安装一体式码盘的光编码器，使得光编码器能够与磁编码器共用伺服电机轴，这不但有利物料的管控，还有利于后期的维护保养；

5)本装置减短伺服电机轴长度，可以节省材料数量，相比于现有技术光编码器机构更为简单紧凑，所以原料成本也更有优势；

附图说明

图1为现有技术方案结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型一体式码盘组件结构示意图。

图中：1伺服电机轴、2光编码器伺服电机后托架、3光编码器塑胶底座、4轴向安装一体式码盘组件、41一体式码盘、42磁环、5第一螺丝钉、6PCB基板、7第二螺丝钉

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种轴向安装一体式码盘的光编码器，包括：光编码器伺服电机后托架2和光编码器塑胶底座3。

光编码器伺服电机后托架2的本体在横向上开设有转接腔，伺服电机轴1的端部从光编码器伺服电机后托架2的左侧插接到转接腔的内侧，伺服电机轴1与光编码器伺服电机后托架2紧配合。

光编码器塑胶底座3安装在光编码器伺服电机后托架2右方的侧壁上，伺服电机轴1伸入转接腔的一端连接有轴向安装一体式码盘组件4，轴向安装一体式码盘组件4设置在光编码器伺服电机后托架2的右侧，轴向安装一体式码盘组件4位于光编码器塑胶底座3的内侧，轴向安装一体式码盘组件4的本体在横向上开设有一个沉通孔，沉通孔为下沉通孔，伺服电机轴1伸入转接腔的一端开设有螺孔；使用一颗第一螺丝钉5贯穿沉通孔并与螺孔螺接，可以将轴向安装一体式码盘组件4固定到伺服电机轴1上。沉通孔位于轴向安装一体式码盘组件4的中心，螺孔位于伺服电机轴1的中心，这样在使用第一螺丝钉5将轴向安装一体式码盘组件4与伺服电机轴1的端部连接后，轴向安装一体式码盘组件4与伺服电机轴1端部可以形成同轴连接。传统技术中，采用径向锁紧需要两颗互为90°的螺丝钉，而轴向锁紧只需要一颗螺丝钉，减少螺丝钉可以降低了生产成本，提高了生产效率和产能，降低配件成本，同时4轴向锁紧不易偏心。第一螺丝钉5与伺服电机轴1采用轴向锁紧的连接方式，相对现有技术，轴向安装一体式码盘组件4的机构更紧凑，整体尺寸短小，例如：现有技术中伺服电机外形寸为140mm，使用本技术方案后，伺服电机外形寸能够减小变为104mm；相比于传统技术，本技术方案中的机构更加小巧且节省材料，同时也降低伺服电机芯轴1的制造成本。

光编码器塑胶底座3在远离光编码器伺服电机后托架2一方的侧壁上设置有PCB基板6，光编码器塑胶底座3和PCB基板6的本体在横向上均开设有固定孔，光编码器伺服电机后托架2的本体右侧开设有螺纹孔；第二螺丝钉7贯穿固定孔并与螺纹孔螺接，将光编码器塑胶底座3和PCB基板6固定到光编码器伺服电机后托架2上。第二螺丝钉7的数量至少为三个，多个第二螺丝钉7均匀分布。

一体式码盘组件4包括一体式码盘41和磁环座42，一体式码盘41的本体右侧开设有环形槽，磁环42镶嵌在环形槽的内侧，环形槽通过胶水与环形槽粘结。光编码器的码道印刷在一体式码盘41上。

工作原理：在组装时，首先使伺服电机轴1得一端插入光编码器伺服电机后托架2上的转接腔，然后先将光编码器塑胶底座3放到光编码器伺服电机后托架2的右侧，随后使用第一螺丝钉5将一体式码盘组件4固定到伺服电机轴1上，随后将PCB基板6放置到光编码器塑胶底座3的右侧，再使用第二螺丝钉7将PCB基板6和光编码器塑胶底座3固定到光编码器伺服电机后托架2上。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种轴向安装一体式码盘的光编码器，包括伺服电机轴(1)和光编码器伺服电机后托架(2)，其特征在于：所述伺服电机轴(1)的右端贯穿光编码器伺服电机后托架(2)并连接有轴向安装一体式码盘组件(4)；

所述轴向安装一体式码盘组件(4)包括轴向安装一体码盘(41)，所述括轴向安装一体码盘(41)的内侧镶嵌有磁环(42)，所述伺服电机轴(1)的右端螺接有第一螺丝钉(5)，所述第一螺丝钉(5)贯穿磁环(42)以及轴向安装一体码盘(41)并与伺服电机轴(1)右端的轴心螺接；

所述光编码器伺服电机后托架(2)的右侧安装有光编码器塑胶底座(3)，所述光编码器塑胶底座(3)位于轴向安装一体式码盘组件(4)的外侧，所述光编码器塑胶底座(3)的右侧安装有PCB基板(6)。

2.根据权利要求1所述的一种轴向安装一体式码盘的光编码器，其特征在于：所述光编码器伺服电机后托架(2)的右侧设置有第二螺丝钉(7)，所述第二螺丝钉(7)贯穿PCB基板(6)及光编码器塑胶底座(3)并与光编码器伺服电机后托架(2)螺接。

3.根据权利要求2所述的一种轴向安装一体式码盘的光编码器，其特征在于：所述第二螺丝钉(7)的数量至少为三个，所述第二螺丝钉(7)均匀分布在光编码器伺服电机后托架(2)的右侧。

4.根据权利要求1所述的一种轴向安装一体式码盘的光编码器，其特征在于：所述括轴向安装一体码盘(41)的本体右侧开设有环形槽，所述磁环(42)位于环形槽的内侧。

5.根据权利要求1所述的一种轴向安装一体式码盘的光编码器，其特征在于：所述轴向安装一体式码盘组件(4)的本体在横向上开设有沉通孔，所述第一螺丝钉(5)贯穿沉通孔并与伺服电机轴(1)的右端连接。