本實用新型涉及自動控制技術領域,尤其涉及一種旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)。
背景技術:
編碼器是將信號(如比特流)或數(shù)據(jù)進行編制、轉換為可以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。其中,旋轉編碼器是一種將機械幾何位置位移量轉換成脈沖或數(shù)字量的編碼器,它是集光、機、電技術于一體的速度位移傳感器,主要用來進行角度測量、角速度測量和測量直線位移等。旋轉編碼器在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應用非常廣泛。
目前,自動化控制系統(tǒng)中經(jīng)常用到旋轉編碼器,用于測量轉軸的角速度,調節(jié)轉軸的轉速等。在現(xiàn)有技術中,一般旋轉編碼器是通過彈簧墊片或柔性連接件安裝在電機尾部的軸上,或通過聯(lián)軸器將轉軸與編碼器安裝軸連接在一起,從而使得旋轉編碼器檢測轉軸的角速度等參數(shù)。
但是,由于編碼器屬于精密儀器,在使用過程中容易受到機器強震動或其他外部因素的影響,易造成編碼器故障或線路損害,編碼器故障會造成數(shù)據(jù)信號測量不精確,往往需要更換編碼器。目前,更換編碼器或維修線路時,通常需要將機器停下來,等編碼器更換好或線路維修完成后才能再次開機,這樣會造成生產(chǎn)受阻,影響生產(chǎn)效率,增加生產(chǎn)成本。
技術實現(xiàn)要素:
為克服相關技術中存在的問題,本實用新型提供一種旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)。
為了解決上述技術問題,本實用新型提供如下技術方案:
本實用新型提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)包括主齒輪、從齒輪、第一U型安裝板和第二U型安裝板,其中:
所述主齒輪套設在編碼器安裝軸上,且所述主齒輪固定安裝于所述第一U型安裝板上;
所述從齒輪套設在從齒輪軸上,且所述從齒輪固定安裝于第二U型安裝板上;
所述從齒輪與主齒輪嚙合連接。
優(yōu)選地,上述旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)中,所述第一U型安裝板包括第一側面板、第二側面板和第三側面板,所述第一側面板、第二側面板和第三側面板組合成U型,且所述主齒輪設置在U型槽內;所述第一側面板上、遠離所述第三側面板的一端設置齒輪固定槽,所述第一側面板上、靠近所述第三側面板的一端設置多個安裝板固定孔。
優(yōu)選地,上述旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)中,所述齒輪固定槽的形狀為U型,且所述齒輪固定槽的開口向上。
優(yōu)選地,上述旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)中,所述齒輪固定槽與編碼器安裝軸相配合。
優(yōu)選地,上述旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)中,所述主齒輪上設置主齒輪槽,所述編碼器安裝軸上設置與所述主齒輪槽相配合的第一突出鍵;所述從齒輪上設置從齒輪槽,所述從齒輪軸上設置與所述從齒輪槽相配合的第二突出鍵。
優(yōu)選地,上述旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)中,所述第一突出鍵和第二突出鍵上分別設置兩個條形凹槽,所述條形凹槽與齒輪固定槽分別卡接。
優(yōu)選地,上述旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)中,所述安裝系統(tǒng)還包括第一固定支架和第二固定支架,所述第一U型安裝板與第一固定支架固定連接,所述第二U型安裝板與第二固定支架固定連接。
本實用新型提供的技術方案可以包括以下有益效果:
本實用新型提供一種旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng),該安裝系統(tǒng)包括主齒輪、從齒輪、第一U型安裝板和第二U型安裝板,其中,主齒輪套設在編碼器安裝軸上,且主齒輪固定安裝于第一U型安裝板上;從齒輪套設在從齒輪軸上,且從齒輪固定安裝于第二U型安裝板上;從齒輪與主齒輪嚙合連接。本實用新型提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)增加一個冗余編碼器,主齒輪套設在編碼器安裝軸上,從齒輪與主齒輪相嚙合,編碼器安裝軸轉動,帶動主齒輪轉動,主齒輪帶動從齒輪轉動,從齒輪帶動從齒輪軸轉動,安裝軸上的冗余編碼器可以同時檢測到數(shù)據(jù),當旋轉編碼器故障時,切換到使用冗余編碼器測量的數(shù)據(jù),可以不用停止機器更換旋轉編碼器,這樣不會影響生產(chǎn)效率。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本實用新型。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本實用新型的實施例,并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領域普通技術人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)的安裝示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)的結構示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)中第一U型安裝板的結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)中主齒輪的結構示意圖;
圖5為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)中從齒輪與從齒輪軸的安裝示意圖;
圖6為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)中從齒輪與從齒輪軸的安裝側視圖;
圖7為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)中從齒輪的安裝示意圖;
圖8為本實用新型實施例提供的編碼器安裝軸的側視圖;
圖9為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)的安裝方法的流程示意圖;
圖10為本實用新型實施例提供的一種旋轉編碼器冗余檢測安裝系統(tǒng)的安裝方法中步驟S200的詳細流程示意圖;
圖1-圖10具體符號表示:
1-主齒輪,11-主齒輪槽,2-從齒輪,3-第一U型安裝板,31-第一側面板,32-第二側面板,33-第三側面板,311-齒輪固定槽,312-安裝板固定孔,313-編碼器固定孔,4-第二U型安裝板,5-第一固定支架,6-第二固定支架,7-從齒輪軸,71-第二突出鍵,8-電機,81-編碼器安裝軸,811-第一突出鍵,9-主編碼器,10-從編碼器,12-條形凹槽。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本實用新型相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
冗余指出于系統(tǒng)安全和可靠性等方面的考慮,人為地對一些關鍵部件或功能進行重復的配置。當系統(tǒng)發(fā)生故障時,比如某一些設備發(fā)生損壞,冗余配置的部件可以作為備援,及時介入并承擔故障部件的工作,由此減少系統(tǒng)的故障時間。
如圖1所示,該圖示出了本實用新型實施例提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)的安裝示意圖。
電機8和主編碼器9通過編碼器安裝軸81連接,主編碼器9用于檢測電機8的運行數(shù)據(jù),并使用數(shù)據(jù)參與到自動化控制中。本實用新型增設一個從編碼器10,當主編碼器9發(fā)生故障后,手動或自動切換到使用從編碼器10的數(shù)據(jù)參與自動化控制,避免維修主編碼器9時影響生產(chǎn)進度。為方便安裝從編碼器10,本實用新型提供了一種旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)。
如圖2所示,該圖示出了本實用新型實施例提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)的基本結構。
本實用新型提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)包括主齒輪1、從齒輪2、第一U型安裝板3和第二U型安裝板4,其中:
主齒輪1套設在編碼器安裝軸81上,且主齒輪1固定安裝于第一U型安裝板3上;從齒輪2套設在從齒輪軸7上,且從齒輪2固定安裝于第二U型安裝板4上;從齒輪2與主齒輪1嚙合連接。工作時,編碼器安裝軸81轉動時帶動其上的主齒輪1轉動,主齒輪1帶動從齒輪2轉動,從齒輪2帶動從齒輪軸7轉動,從齒輪軸7上的從編碼器10即可間接檢測到電機8的運行數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,從齒輪2與主齒輪1的齒數(shù)可以相同,也可以不同,若從齒輪2的齒數(shù)與主齒輪1的齒數(shù)相同,則從編碼器10檢測到的數(shù)據(jù)與主編碼器9檢測到的數(shù)據(jù)相同;若從齒輪2的齒數(shù)與主齒輪1的齒數(shù)不相同,則按照比例修正從編碼器10檢測到的數(shù)據(jù)。
如圖3所示,第一U型安裝板3包括第一側面板31、第二側面板32和第三側面板33,且第一側面板31、第二側面板32和第三側面板33組合成U型,安裝時,將主齒輪1設置在第一側面板31和第二側面板32之間的U型槽內。優(yōu)選地,第一側面板31和第二側面板32之間的距離大于或等于主齒輪1的厚度,如此設計,可以更好的固定主齒輪1,且不會妨礙主齒輪1的轉動。
進一步地,第一側面板31和第二側面板32上分別設置齒輪固定槽311,方便編碼器安裝軸81貫穿第一U型安裝板3;為方便第一U型安裝板3的固定,齒輪固定槽311設置在遠離第三側面板33的一端。優(yōu)選地,齒輪固定槽311的形狀為U型,且齒輪固定槽311的開口向上,使得編碼器安裝軸81與齒輪固定槽311的底部相配合。
為方便第一U型安裝板3的固定,第一側面板31和第二側面板32上分別設置多個安裝板固定孔312,通過螺釘或螺栓固定第一U型安裝板3。同樣,為方便固定主編碼器9和從編碼器10,第一側面板31和第二側面板32分別設置多個編碼器安裝孔313,通過螺釘或螺栓固定主編碼器9和從編碼器10。
如圖4所示,為使得編碼器安裝軸81帶動主齒輪1轉動,主齒輪1的安裝孔位置處設置主齒輪槽11,編碼器安裝軸81上設置與主齒輪槽11相配合的第一突出鍵811,裝配時,編碼器安裝軸81穿過主齒輪1,且第一突出鍵811與主齒輪槽11相互卡接。
為防止從齒輪軸7脫落,從齒輪2固定套設在從齒輪軸7上,即從齒輪2和從齒輪軸7是一體結構,如圖5、圖6所示。從齒輪2和從齒輪軸7一體設計,即從齒輪2固定在從齒輪軸7上,主齒輪1帶動從齒輪2和從齒輪軸7一起轉動,如此設置,可以防止從齒輪軸7脫落,保證從齒輪軸7運轉穩(wěn)定性,提高從編碼器10測量數(shù)據(jù)的準確度。
如圖7所示,從齒輪2固定在第二U型安裝板上時,從齒輪2設置在第一側面板和第二側面板之間的U型槽內,從齒輪軸7穿過第二U型安裝板,從齒輪軸7與齒輪固定槽的底部相配合,使得從齒輪2和從齒輪軸7運行穩(wěn)定。
如圖8所示,為保證編碼器安裝軸81和從齒輪軸7的正常轉動,第一突出鍵811和第二突出鍵71上分別設置兩個條形凹槽12,且條形凹槽12設置在靠近電機8的一端,并且條形凹槽12的位置與齒輪固定槽311的位置相對應;安裝時,條形凹槽12與齒輪固定槽311相互卡接,如此設計,不會妨礙編碼器安裝軸81和從齒輪軸7轉動。
進一步地,本實用新型實施例提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)還包括第一固定支架5和第二固定支架6,第一U型安裝板3通過安裝板固定孔312與第一固定支架5固定連接,第二U型安裝板4通過安裝板固定孔與第二固定支架6固定連接,第一固定支架5和第二固定支架6固定在地面或其他平面上,但要保證主齒輪1的安裝高度與編碼器安裝軸81的高度一致。
進一步地,第一U型安裝板3和第二U型安裝板4上還設置有多個編碼器固定孔,主編碼器9套設在編碼器安裝軸81上,且通過編碼器固定孔313將主編碼器9固定在第一U型安裝板3上。同理,從編碼器10套設在從齒輪軸7上,且通過編碼器固定孔將從編碼器10固定在第二U型安裝板4上。
本實用新型實施例提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)包括主齒輪1、從齒輪2、第一U型安裝板3和第二U型安裝板4,其中,主齒輪1套設在編碼器安裝軸81上,且主齒輪1固定安裝于第一U型安裝板3上;從齒輪2套設在從齒輪軸7上,且從齒輪2固定安裝于第二U型安裝板4上;從齒輪2與主齒輪1嚙合連接。主齒輪1套設在編碼器安裝軸81上,編碼器安裝軸81上的第一突出鍵811和主齒輪1上的主齒輪槽11相互卡接,使得編碼器安裝軸81帶動主齒輪1轉動;從齒輪2與主齒輪1嚙合連接,使得主齒輪1帶動從齒輪2轉動;從齒輪2套設在從齒輪軸7上,從齒輪2與從齒輪軸7是一體結構,從齒輪2與從齒輪軸7一起轉動,從而使得從齒輪軸7與編碼器安裝軸81的轉動速度相同或成一定比例,從而使得檢測編碼器安裝軸81轉動的主編碼器9檢測到的數(shù)據(jù)與檢測從齒輪軸7轉動的從編碼器10檢測到的數(shù)據(jù)相同或相關,當主編碼器9發(fā)生故障時,可以手動或自動切換使用從編碼器10檢測到數(shù)據(jù)參與自動化控制,如此就不會因為維修主編碼器9而影響生產(chǎn),可以大大提高生產(chǎn)效率。本實用新型實施例提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)可以廣泛應用于同種方式的各種系統(tǒng)中,提高自動化生產(chǎn)效率。
基于本實用新型提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng),本實用新型實施例還提供了一種旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)的安裝方法,所述方法如圖9所示。
S100:將主齒輪套設在編碼器安裝軸上。
具體地,將主齒輪套設在編碼器安裝軸上,且主齒輪上的主齒輪槽與編碼器安裝軸上的第一突出鍵相互卡接,保證編碼器安裝軸帶動主齒輪轉動。
S200:將主齒輪固定在第一U型安裝板上,再將第一U型安裝板固定在第一固定支架上。
具體地,根據(jù)主齒輪的安裝高度,將主齒輪固定在第一U型安裝板上,并根據(jù)第一U型安裝板的安裝高度,通過安裝板固定孔將第一U型安裝板固定在第一固定支架上,第一固定支架固定在地面上或其他平面上。如圖10所示,將主齒輪固定在第一U型安裝板上,具體步驟包括:
S201:將主齒輪安裝在第一側面板和第二側面板之間的U型槽內。
具體地,第一U型安裝板包括第一側面板、第二側面板和第三側面板,第一側面板、第二側面板和第三側面板組合成U型槽,將主齒輪設置在第一側面板和第二側面板之間的U型槽內,且第一側面板和第二側面板之間的距離等于或大于主齒輪的厚度,保證主齒輪在U型槽內正常轉動。
S202:編碼器安裝軸貫穿齒輪固定槽,并將條形凹槽與齒輪固定槽卡接。
具體地,第一U型安裝板上設置有齒輪固定槽,齒輪固定槽的形狀為U型,且齒輪固定槽的開口向上。安裝時,第一U型安裝板從編碼器安裝軸的下方往上方安裝,將編碼器安裝軸上的2個條形凹槽對準齒輪固定槽,主齒輪對準第一側面板和第二側面板之間的U型槽,由下往上安裝,直到齒輪固定槽的底部與編碼器安裝軸相接觸配合。
S300:將從齒輪固定套設在從齒輪軸上,再將所述從齒輪固定在第二U型安裝板上。
具體地,將從齒輪對準第一側面板和第二側面板之間的U型槽,從齒輪軸上的第二突出鍵對準第二U型安裝板上的齒輪固定槽,從齒輪和從齒輪軸從齒輪固定槽的開口處向下移動,使得第二突出鍵上的條形凹槽與齒輪固定槽相互卡接,向下移動直至從齒輪軸與齒輪固定槽的底部相接觸。
S400:將從齒輪與主齒輪嚙合連接,再將第二U型安裝板固定在第二固定支架上。
具體地,根據(jù)主齒輪的安裝高度,將從齒輪與主齒輪嚙合連接,其安裝固定方法如下:
移動第二U型安裝板,保證從齒輪與主齒輪嚙合連接,要確保從齒輪的安裝平面與主齒輪的安裝平面在同一平面上;然后根據(jù)當前第二U型安裝板的位置,通過安裝板固定孔將第二U型安裝板固定在第二固定支架上,第二固定支架固定在地面或其他平面上,這樣從齒輪安裝完畢。
將主齒輪固定在第一U型安裝板上,第一U型安裝板固定在第一固定支架上后,將編碼器安裝軸穿過主編碼器,并通過第一U型安裝板上的編碼器固定孔將主編碼器固定在第一U型安裝板上,使得主編碼器檢測編碼器安裝軸的運行數(shù)據(jù)。同理,將從齒輪固定在第二U型安裝板上,第二U型安裝板固定在第二固定支架上后,將從齒輪軸穿過從編碼器,并通過第二U型安裝板上的編碼器固定孔將從編碼器固定在第二U型安裝板上,使得從編碼器間接檢測編碼器安裝軸的運行數(shù)據(jù)。
本實用新型實施例提供的旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)的安裝方法包括將主齒輪套設在編碼器安裝軸上;將主齒輪固定在第一U型安裝板上,且第一U型安裝板由下至上安裝,使得編碼器安裝軸與齒輪固定槽相接觸配合,再將第一U型安裝板固定在第一固定支架上;從齒輪固定套設在從齒輪軸上,從齒輪和從齒輪軸從第二U型安裝板上的齒輪固定槽開口處向下移動,使得從齒輪軸與齒輪固定槽相接觸配合,之后移動從齒輪靠近主齒輪,將從齒輪與主齒輪嚙和連接,再將第二U型安裝板固定在第二固定支架上。在安裝過程中,要保證從齒輪的安裝高度與主齒輪的安裝高度一致。旋轉編碼器冗余檢測的安裝系統(tǒng)安裝好后,主編碼器與從編碼器可以共同檢測電機的運行數(shù)據(jù),當主編碼器發(fā)生故障時,可以手動或自動切換到使用從編碼器檢測的數(shù)據(jù)參與自動化控制,這樣不會影響生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里實用新型的公開后,將容易想到本實用新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本實用新型的一般性原理并包括本實用新型未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本實用新型的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
應當理解的是,本實用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結構,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本實用新型的范圍僅由所附的權利要求來限制。