光磁混合式編碼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，具體地是指一種同時(shí)使用磁電和光電傳感器的編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002]編碼器(encoder )是將信號(hào)(如比特流)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。
[0003]現(xiàn)在市面上的編碼器都是使用單一傳感器，要么只使用光電傳感器，要么只使用磁電傳感器。如果只使用光電傳感器，在制作絕對(duì)編碼器或者伺服編碼器的時(shí)候都需要設(shè)置多圈碼道，造成體積增加，傳感器的工藝復(fù)雜。如果只使用磁電傳感器，其定位精度達(dá)不到光電編碼器的精度要求，加之磁電傳感器還需要信號(hào)處理電路進(jìn)行輔助使用，與此同時(shí)磁電傳感器的抗電磁干擾能力比光電傳感器要差得多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供光磁混合式編碼器，將光電傳感器和磁電傳感器結(jié)合在一起，通過發(fā)揮磁電和光電傳感器的優(yōu)點(diǎn)，來克服單獨(dú)使用時(shí)存在的缺點(diǎn)達(dá)到體積最小化，方便調(diào)試的目的。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:光磁混合式編碼器，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置、電路板安裝支架和編碼輪，電路板安裝支架固定在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件的定子端面上，還包括光電傳感器和磁電傳感器，所述電路板安裝支架上設(shè)置光電傳感器電路板和磁電傳感器電路板，光電傳感器安裝在光電傳感器電路板上，磁電傳感器安裝在磁電傳感器電路板上；所述編碼輪包括兩個(gè)圓盤面和位于兩個(gè)圓盤面之間的輪面，磁電傳感器設(shè)置在編碼輪圓盤面的側(cè)面，與編碼輪的軸向相互垂直，光電傳感器設(shè)置在編碼輪的兩圓盤面中間的腔體內(nèi)；所述編碼輪的至少一個(gè)圓盤面上還設(shè)置磁鋼，磁鋼位于磁電傳感器電路板和編碼輪之間。利用磁電傳感器提供低精度要求的信號(hào)(如伺服傳感器中的電機(jī)換向信號(hào)，絕對(duì)編碼器中低bit位置信號(hào))和光電傳感器提供高精度要求的信號(hào)(如伺服編碼器中的位置信號(hào)，絕對(duì)編碼器中高bit位置信號(hào))來減少伺服或者絕對(duì)編碼器中光電碼道的設(shè)置，達(dá)到節(jié)約空間減小體積的目的。同時(shí)磁電編碼器的信號(hào)可以在編碼器安裝完成后通過軟件進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到精度要求，比直接使用光電編碼器調(diào)試更加方便。通過磁鋼產(chǎn)生磁場(chǎng)，以便磁電傳感器能更好的工作且磁鋼防腐蝕性好，耐用。
[0006]進(jìn)一步的，所述光電傳感器為一個(gè)或者是多個(gè)。利用兩個(gè)光電傳感器分別采集光電信號(hào)的差別信息可以修正單個(gè)傳感器采集到的位置偏差，提高編碼器的精度。
[0007]進(jìn)一步的，所述磁電傳感器為一個(gè)或者是多個(gè)。利用兩個(gè)磁電傳感器分別采集磁電信號(hào)的差別信息可以提高磁電傳感器的位置精度，從而提高絕對(duì)編碼器中磁電編碼器輸出bit位，減少光電傳感器設(shè)置碼道的數(shù)量，從而減少編碼器的體積。
[0008]進(jìn)一步的，所述編碼輪的輪面上至少設(shè)置有一個(gè)碼條環(huán)，每個(gè)碼條環(huán)具有多個(gè)相互平行的碼條，任意一個(gè)碼條均與編碼輪的軸線平行。
[0009]為了提供對(duì)編碼器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護(hù)和密封，所述電路板安裝支架上還固定罩有外殼，外殼罩住磁電傳感器電路板和電路板安裝支架之間的整個(gè)區(qū)域。
[0010]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1.本方案同時(shí)使用了光電傳感器和磁電傳感器，利用磁電傳感器輸出低精度的信號(hào)，利用光電編碼器輸出高精度信號(hào)，克服了單獨(dú)使用一種編碼器存在的缺點(diǎn)，達(dá)到體積最小化且方便調(diào)試的目的。
[0011]2、本方案將編碼輪的圓盤面加以利用，合理利用編碼輪上的空間用于放置光電傳感器、磁電傳感器和碼條環(huán)，使得絕對(duì)或者伺服編碼器體積可以做的更薄更小。
[0012]3、本方案設(shè)置有磁電傳感器，后期安裝調(diào)試更方便。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的前方軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的后方軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明安裝后的剖視圖；
圖4為磁鋼、編碼輪、光電傳感器以及磁電傳感器電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為磁鋼、編碼輪、兩個(gè)光電傳感器以及兩個(gè)磁電傳感器電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置；2、電路板安裝支架；3、編碼輪；4、編碼器外殼；11、定子端面；12、轉(zhuǎn)子軸；21、光電傳感器電路板；22、光電傳感器；23、磁電傳感器電路板；24、磁電傳感器；31、輪面；311、圓盤面；32、磁鋼。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0016]實(shí)施例1:
如圖1-5所示，本發(fā)明包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置1、電路板安裝支架2和編碼輪3，電路板安裝支架2固定在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件I的定子端面11上，其特征在于，還包括光電傳感器22和磁電傳感器24，所述電路板安裝支架2上設(shè)置光電傳感器電路板21和磁電傳感器電路板23，光電傳感器22安裝在光電傳感器電路板21上，磁電傳感器24安裝在磁電傳感器電路板23上；所述編碼輪3包括兩個(gè)圓盤面311和位于兩個(gè)圓盤面311之間的輪面31，磁電傳感器24設(shè)置在編碼輪圓盤面311的側(cè)面，與編碼輪3的軸向相互垂直，光電傳感器22設(shè)置在編碼輪3的兩圓盤面311中間的腔體內(nèi)。其中的光電傳感器22和磁電傳感器24均為I個(gè)。編碼輪3的至少一個(gè)圓盤面311上還設(shè)置磁鋼32，磁鋼32位于磁電傳感器電路板23和編碼輪3之間。通過磁鋼產(chǎn)生磁場(chǎng)，以便磁電傳感器能更好的工作且磁鋼防腐蝕性好，耐用。
[0017]利用磁電傳感器提供低精度要求的信號(hào)(如伺服傳感器中的電機(jī)換向信號(hào)，絕對(duì)編碼器中低bit位置信號(hào))和光電傳感器提供高精度要求的信號(hào)(如伺服編碼器中的位置信號(hào)，絕對(duì)編碼器中高bit位置信號(hào))來減少伺服或者絕對(duì)編碼器中光電碼道的設(shè)置，達(dá)到節(jié)約空間減小體積的目的。同時(shí)磁電編碼器的信號(hào)可以在編碼器安裝完成后通過軟件進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到精度要求，比直接使用光電編碼器調(diào)試更加方便。
[0018]實(shí)施例2:
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上優(yōu)選如下:光電傳感器22為兩個(gè)，磁電傳感器24為兩個(gè)。利用兩個(gè)光電傳感器分別采集光電信號(hào)的差別信息可以修正單個(gè)傳感器采集到的位置偏差，提高編碼器的精度；利用兩個(gè)磁電傳感器分別采集磁電信號(hào)的差別信息可以提高磁電傳感器的位置精度，從而提高絕對(duì)編碼器中磁電編碼器輸出bit位，減少光電傳感器設(shè)置碼道的數(shù)量，從而減少編碼器的體積。
[0019]實(shí)施例3:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選:為了提供對(duì)編碼器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護(hù)和密封，電路板安裝支架2上還固定罩有外殼4，外殼4罩住磁電傳感器電路板23和電路板安裝支架2之間的整個(gè)區(qū)域。
[0020]編碼輪3的輪面31上至少設(shè)置有一個(gè)碼條環(huán)，每個(gè)碼條環(huán)具有多個(gè)相互平行的碼條，任意一個(gè)碼條均與編碼輪3的軸線平行。
[0021]如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0022]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光磁混合式編碼器，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置(I)、電路板安裝支架(2)和編碼輪(3 )，電路板安裝支架(2 )固定在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件(I)的定子端面(11)上，其特征在于，還包括光電傳感器(22)和磁電傳感器(24)，所述電路板安裝支架(2)上設(shè)置光電傳感器電路板(21)和磁電傳感器電路板(23 )，光電傳感器(22 )安裝在光電傳感器電路板(21)上，磁電傳感器(24 )安裝在磁電傳感器電路板(23)上；所述編碼輪(3)包括兩個(gè)圓盤面(311)和位于兩個(gè)圓盤面(311)之間的輪面(31)，磁電傳感器(24)設(shè)置在編碼輪圓盤面(311)的側(cè)面，與編碼輪(3)的軸向相互垂直，光電傳感器(22)設(shè)置在編碼輪(3)的兩圓盤面(311)中間的腔體內(nèi)；所述編碼輪(3 )的至少一個(gè)圓盤面(311)上還設(shè)置磁鋼(32 )，磁鋼(32 )位于磁電傳感器電路板(23)和編碼輪(3)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光磁混合式編碼器，其特征在于，所述光電傳感器(22)為一個(gè)或者是多個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光磁混合式編碼器，其特征在于，所述磁電傳感器(24)為一個(gè)或者是多個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光磁混合式編碼器，其特征在于，所述編碼輪(3)的輪面(31)上至少設(shè)置有一個(gè)碼條環(huán)，每個(gè)碼條環(huán)具有多個(gè)相互平行的碼條，任意一個(gè)碼條均與編碼輪(3)的軸線平行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光磁混合式編碼器，其特征在于，所述電路板安裝支架(2)上還固定罩有外殼(4)，外殼(4)罩住磁電傳感器電路板(23 )和電路板安裝支架(2 )之間的整個(gè)區(qū)域。
【專利摘要】本發(fā)明公開了光磁混合式編碼器，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置、電路板安裝支架和編碼輪，電路板安裝支架固定在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件的定子端面上，還包括光電傳感器和磁電傳感器，所述電路板安裝支架上設(shè)置光電傳感器電路板和磁電傳感器電路板，光電傳感器安裝在光電傳感器電路板上，磁電傳感器安裝在磁電傳感器電路板上；所述編碼輪包括兩個(gè)圓盤面和位于兩個(gè)圓盤面之間的輪面，磁電傳感器設(shè)置在編碼輪圓盤面的側(cè)面，與編碼輪的軸向相互垂直，光電傳感器設(shè)置在編碼輪的兩圓盤面中間的腔體內(nèi)。本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)，將光電傳感器和磁電傳感器結(jié)合在一起，通過發(fā)揮磁電和光電傳感器的優(yōu)點(diǎn)，來克服單獨(dú)使用時(shí)存在的缺點(diǎn)達(dá)到體積最小化，方便調(diào)試的目的。
【IPC分類】G01D5/54
【公開號(hào)】CN105004358
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510498699
【發(fā)明人】呂力
【申請(qǐng)人】成都伊貝基科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日