本發(fā)明涉及一種光電編碼器制作技術(shù),尤其涉及一種用于光電編碼器狹縫片對(duì)準(zhǔn)操作的校準(zhǔn)盤。
背景技術(shù):
光電編碼器是一種十分常見的光電器件,其典型結(jié)構(gòu)如圖1所示,從圖中可見,上電路板和下電路板分別設(shè)置在編碼盤的上下兩側(cè),上電路板和下電路板通過(guò)連接柱固定在底座上,編碼盤固定在傳動(dòng)軸上(上電路板和下電路板上均設(shè)置有與傳動(dòng)軸匹配的通過(guò)孔),當(dāng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),編碼盤就會(huì)在傳動(dòng)軸的帶動(dòng)下與上電路板和下電路板相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);上電路板的下側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)發(fā)光管,下電路板的上側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)光敏管,多個(gè)發(fā)光管和多個(gè)光敏管一一對(duì)應(yīng),光敏管的上方覆蓋有狹縫片;編碼盤一般采用金屬或玻璃制作,采用金屬時(shí),通過(guò)在編碼盤上設(shè)置多個(gè)鏤孔來(lái)形成碼道,采用玻璃時(shí),通過(guò)在編碼盤上設(shè)置多個(gè)不透光區(qū)域來(lái)形成碼道;狹縫片上設(shè)置有與碼道匹配的多條編碼縫,當(dāng)編碼縫和發(fā)光管之間的光路不受阻擋時(shí),發(fā)光管發(fā)出的光就能穿過(guò)編碼縫照射在光敏管上,經(jīng)光敏管變換后得到二進(jìn)制的“1”信號(hào),當(dāng)狹縫片和發(fā)光管之間的光路受到阻擋時(shí),對(duì)應(yīng)的光敏管就輸出二進(jìn)制的“0”信號(hào),多條編碼縫和多個(gè)光敏管就形成了一個(gè)多位二進(jìn)制編碼裝置,當(dāng)編碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)至不同的角度位置時(shí),狹縫片上相應(yīng)的編碼縫被遮擋,我們就能獲得對(duì)應(yīng)的多位二進(jìn)制編碼,根據(jù)多位二進(jìn)制編碼,我們就能精確地測(cè)量出當(dāng)前的轉(zhuǎn)角位置。
在裝配前述光電編碼器時(shí),存在如下難點(diǎn):為保證測(cè)量精確性,編碼縫的延長(zhǎng)線必須精確對(duì)準(zhǔn)傳動(dòng)軸的軸心,對(duì)于常用的10位編碼器,編碼縫延長(zhǎng)線與軸心的偏差必須低于15微米,另外,為避免從相鄰編碼縫穿過(guò)的光信號(hào)的相互干擾,狹縫片必須緊鄰編碼盤,其間隙一般不能超過(guò)50微米,除此之外,為保證在對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角位置時(shí),碼道能夠正確地遮擋住相應(yīng)的編碼縫,還要精確控制狹縫片與編碼盤的相對(duì)位置;由于下電路板上狹縫片的周圍還設(shè)置有其他元器件,為了避免狹縫片與其他元器件發(fā)生干涉,狹縫片的大小一般剛好與多個(gè)發(fā)光管所覆蓋區(qū)域的大小適配,因此不能將狹縫片制作為圓環(huán)式結(jié)構(gòu)套在傳動(dòng)軸上通過(guò)內(nèi)孔同心性來(lái)確定狹縫片的位置(另外,由于工作過(guò)程中,狹縫片會(huì)與傳動(dòng)軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),為避免狹縫片受傳動(dòng)軸影響,也不適合采用內(nèi)孔同心性來(lái)調(diào)節(jié)狹縫片的位置);現(xiàn)有技術(shù)在組裝時(shí),一般先將狹縫片臨時(shí)固定在安裝臺(tái)上,然后再將編碼盤安裝到位,然后再通過(guò)微調(diào)方式對(duì)狹縫片和編碼盤的相對(duì)位置進(jìn)行精確調(diào)節(jié),最后再將狹縫片永久固定,從圖1可見,狹縫片位于編碼盤下方,裝上編碼盤后,由于狹縫片上方被編碼盤上的碼道遮擋,觀察難度很大,而且由于狹縫片與編碼盤之間的間隙較小,狹縫片位置調(diào)節(jié)操作的難度也很大,導(dǎo)致操作效率低下,而且還容易劃傷編碼盤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)背景技術(shù)中的問題,本發(fā)明提出了一種用于光電編碼器狹縫片對(duì)準(zhǔn)操作的校準(zhǔn)盤,所述光電編碼器包括狹縫片、傳動(dòng)軸和編碼盤;所述編碼盤上設(shè)置有多條碼道;所述狹縫片上設(shè)置有與所述碼道匹配的多條編碼孔,多條編碼孔所覆蓋的區(qū)域記為編碼縫;
其創(chuàng)新在于:所述校準(zhǔn)盤為圓盤式結(jié)構(gòu)體,校準(zhǔn)盤上設(shè)置有與傳動(dòng)軸匹配的圓形連接孔,圓形連接孔的圓心與校準(zhǔn)盤的圓心同心;
校準(zhǔn)盤上圓形連接孔的一側(cè)設(shè)置有一觀察孔,觀察孔的徑向尺寸大于或等于編碼縫的徑向尺寸,觀察孔一側(cè)的邊沿為直邊,所述直邊與圓形連接孔的徑向重合;
校準(zhǔn)盤上設(shè)置有一圓形的定位孔,定位孔位于觀察孔和圓形連接孔之間,定位孔的圓心與所述直邊的延長(zhǎng)線相交;狹縫片上設(shè)置有與定位孔匹配的第一通孔;
校準(zhǔn)盤的邊沿設(shè)置有一圓弧形的定位缺口,定位缺口和觀察孔位于圓形連接孔的同側(cè),定位缺口所對(duì)應(yīng)的圓心與直邊的延長(zhǎng)線相交;狹縫片上設(shè)置有與定位缺口匹配的第二通孔;
所述校準(zhǔn)盤上設(shè)置有一安裝缺口,安裝缺口的尺寸大于狹縫片的尺寸,安裝缺口將狹縫片的安裝位置覆蓋;
所述校準(zhǔn)盤上設(shè)置有一調(diào)節(jié)區(qū),調(diào)節(jié)區(qū)中部設(shè)置有多個(gè)校正孔,多個(gè)校正孔與多條編碼孔一一對(duì)應(yīng);校正孔周圍的調(diào)節(jié)區(qū)上設(shè)置有多個(gè)調(diào)節(jié)孔;所述觀察孔、安裝缺口和調(diào)節(jié)區(qū)三者沿校準(zhǔn)盤周向分布。
本發(fā)明的原理是:組裝時(shí),先將傳動(dòng)軸、連接柱和下電路板安裝到位(光敏管已預(yù)先集成在了下電路板上),然后通過(guò)圓形連接孔將校準(zhǔn)盤套接在傳動(dòng)軸上(傳動(dòng)軸中部設(shè)置有用于安裝編碼盤的限位凸起,校準(zhǔn)盤就安裝在此限位凸起上),校準(zhǔn)盤安裝平穩(wěn)后,旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)盤,使觀察孔旋轉(zhuǎn)至狹縫片安裝位的上方,然后精確調(diào)節(jié)所述直邊的位置,使直邊位于發(fā)光管與光敏管之間的光路上,直邊的位置調(diào)節(jié)好后,通過(guò)定位孔和定位缺口,在安裝臺(tái)的上端面上作上記號(hào)(安裝臺(tái)設(shè)置在下電路板上,安裝臺(tái)用于安裝狹縫片),然后旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)盤,使安裝缺口旋轉(zhuǎn)至狹縫片安裝位的上方,然后將狹縫片放置在安裝臺(tái)上,然后調(diào)節(jié)狹縫片的位置,使狹縫片上的第一通孔和第二通孔分別與兩處記號(hào)(即通過(guò)定位孔和定位缺口所獲得的兩處記號(hào))對(duì)正(由于定位孔、定位缺口和直邊三者均位于同一半徑線上,只要在制作狹縫片時(shí),讓第一通孔、第二通孔和編碼孔也位于同一直線上,通過(guò)記號(hào)的定位作用,編碼縫延長(zhǎng)線與軸心就基本對(duì)準(zhǔn)了),然后旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)盤,使調(diào)節(jié)區(qū)旋轉(zhuǎn)至狹縫片上方,通過(guò)校正孔就能方便地觀察到下方的多條編碼孔,以確定編碼孔是否能被碼道正確地遮擋,需要對(duì)狹縫片的位置進(jìn)行微調(diào)時(shí),工具可穿過(guò)調(diào)節(jié)孔伸入到狹縫片周圍,對(duì)狹縫片的位置進(jìn)行微調(diào),調(diào)節(jié)好后,點(diǎn)膠工具穿過(guò)調(diào)節(jié)孔后在狹縫片邊沿點(diǎn)上膠液,通過(guò)膠液使狹縫片粘接在安裝臺(tái)上,然后取下校準(zhǔn)盤,這時(shí),就可以繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的裝配操作了;采用本發(fā)明后,可以大大方便狹縫片的對(duì)準(zhǔn)操作,提高操作效率,而且可以有效避免編碼盤在裝配過(guò)程中被劃傷。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:提供了一種用于光電編碼器狹縫片對(duì)準(zhǔn)操作的校準(zhǔn)盤,該校準(zhǔn)盤可以大大提高裝配效率。
附圖說(shuō)明
圖1、光電編碼器的典型結(jié)構(gòu)斷面示意圖;
圖2、編碼盤結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3、狹縫片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4、校準(zhǔn)盤結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中各個(gè)標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱分別為:狹縫片A、編碼孔A-1、第一通孔A-2、第二通孔A-3、傳動(dòng)軸B、編碼盤C、上電路板D、下電路板E、發(fā)光管F、光敏管G、連接柱H、底座J、軸承K、圓形連接孔1、觀察孔2、直邊2-1、定位孔3、定位缺口4、安裝缺口5、校正孔6、調(diào)節(jié)孔7。
具體實(shí)施方式
一種用于光電編碼器狹縫片對(duì)準(zhǔn)操作的校準(zhǔn)盤,所述光電編碼器包括狹縫片、傳動(dòng)軸和編碼盤;所述編碼盤上設(shè)置有多條碼道;所述狹縫片上設(shè)置有與所述碼道匹配的多條編碼孔,多條編碼孔所覆蓋的區(qū)域記為編碼縫;
其創(chuàng)新在于:所述校準(zhǔn)盤為圓盤式結(jié)構(gòu)體,校準(zhǔn)盤上設(shè)置有與傳動(dòng)軸匹配的圓形連接孔1,圓形連接孔1的圓心與校準(zhǔn)盤的圓心同心;
校準(zhǔn)盤上圓形連接孔1的一側(cè)設(shè)置有一觀察孔2,觀察孔2的徑向尺寸大于或等于編碼縫的徑向尺寸,觀察孔2一側(cè)的邊沿為直邊2-1,所述直邊2-1與圓形連接孔1的徑向重合;
校準(zhǔn)盤上設(shè)置有一圓形的定位孔3,定位孔3位于觀察孔2和圓形連接孔1之間,定位孔3的圓心與所述直邊2-1的延長(zhǎng)線相交;狹縫片上設(shè)置有與定位孔3匹配的第一通孔;
校準(zhǔn)盤的邊沿設(shè)置有一圓弧形的定位缺口4,定位缺口4和觀察孔2位于圓形連接孔1的同側(cè),定位缺口4所對(duì)應(yīng)的圓心與直邊2-1的延長(zhǎng)線相交;狹縫片上設(shè)置有與定位缺口4匹配的第二通孔;
所述校準(zhǔn)盤上設(shè)置有一安裝缺口5,安裝缺口5的尺寸大于狹縫片的尺寸,安裝缺口5將狹縫片的安裝位置覆蓋;
所述校準(zhǔn)盤上設(shè)置有一調(diào)節(jié)區(qū),調(diào)節(jié)區(qū)中部設(shè)置有多個(gè)校正孔6,多個(gè)校正孔6與多條編碼孔一一對(duì)應(yīng);校正孔6周圍的調(diào)節(jié)區(qū)上設(shè)置有多個(gè)調(diào)節(jié)孔7;所述觀察孔2、安裝缺口5和調(diào)節(jié)區(qū)三者沿校準(zhǔn)盤周向分布。