一種複合式多功能編碼器的製作方法

2023-10-31 06:00:02

專利名稱：一種複合式多功能編碼器的製作方法
技術領域：
本發明屬於自動化控制技術領域中的一種光電傳感器。
背景技術：
人們都知道，光電軸角編碼器是光電傳感技術中應用得最廣泛，最適用的傳感器，分為絕對式編碼器和增量式編碼器兩種形式。然而，在本發明之前我們沒有發現過在同一個編碼器上即能輸出絕對式編碼信號，又能輸出增量式編碼信號的複合式多功能編碼器，也沒有查到過相關的技術資料。

發明內容本發明要解決的技術問題是1、複合碼盤的製做以及使複合式多功能編碼器在一周之內同時輸出N組(N＞2)M位(M＞4)絕對式編碼圖案和一組增量式編碼圖案；2、複合式多功能編碼器的結構形式。
本發明中解決技術問題的技術方案是採用的複合碼盤要滿足N組(N＞2)M位(M＞4)絕對式編碼圖案和一組增量式編碼圖案，並按一定的相位關係組合製做在同一塊碼盤上；同時將該複合式多功能碼盤安裝在以編碼器軸系的主軸上，採用嵌入式分離讀數頭結構。
本發明的詳細內容如圖1所示的結構，是由軸系(1、2、3、4、5、6、15)、讀數頭系統(7、9、10、11)、複合碼盤8、處理電路(12、13)和殼體14組成的。其中軸系包括軸承套1、壓緊螺母2、鎖緊螺母3、主軸4、調整環5、軸承6、碼盤壓母15；讀數頭系統包括發光元件7、狹縫9、接收元件10、狹縫座11；處理電路包括處理電路板13、插座12。
複合式多功能編碼器以軸系的主軸4為對稱中心，在軸系中，鎖緊螺母3固定在主軸4上，與軸承6的內環緊密接觸，壓緊螺母2固定在軸承套1上，與軸承6的外環緊密接觸，調整環5與軸承6的內環緊密接觸，調整軸承6的側隙，保證迴轉精度。主軸4的一端伸出軸承套1，與外部主動軸相聯，另一端通過碼盤壓母15固定複合碼盤8。
複合碼盤8要滿足N組(N＞2)M位(M＞4)絕對式編碼圖案和一組增量式編碼圖案，並按一定相位關係組合製做在同一塊碼盤上。複合碼盤8套裝在主軸4上，它的一面與主軸4的臺肩接觸，另一面與碼盤壓母15接觸，碼盤壓母15起固定複合碼盤8的作用。
在讀數頭系統中，採用多個嵌入式分離讀數頭結構，狹縫座11分別固定在軸承座1的不同位置，複合碼盤8伸向狹縫座11的凹槽內，發光元件7固定在複合碼盤8下面的狹縫座11的凹槽內側，狹縫9固定在複合碼盤8上面的狹縫座11的凹槽內側，接收元件10固定在狹縫9上方的狹縫座11上，發光元件7、狹縫9和接收元件10三者採用一一對應安裝，直接照明方式。
在讀數頭系統(7、9、10、11)和複合碼盤8的上方安裝有處理電路板13，通過導線與固定在殼體14外側的插座12連接，殼體14通過軸承套1的臺肩處與軸承套1用螺釘聯接，把複合式多功能編碼器的軸系(1、2、3、4、5、6、15)複合碼盤8和讀數頭系統(7、9、10、11)、處理電路板13罩住保護起來。
工作原理說明複合碼盤8套裝固定在主軸上，並與其一起迴轉，發光元件7發出的光通過複合碼盤8、狹縫9調製後，被接收元件10接收，轉換成N組(N＞2)M位(M＞4)絕對式編碼信號和一組增量式編碼信號，經過處理電路板13處理後由插座12輸出，來滿足位置及速度控制信號要求。
本發明積極效果一個編碼器可以同時完成多個編碼器不同信號輸出要求，因此，在自動化領域裡，可以同時滿足多種位置及速度測量與反饋的要求，特別是可同時滿足對電機的位置控制及速度控制要求，對電機驅動控制技術水平的發展與提高，將產生積極地推動作用。


圖1是本發明的結構示意圖，圖2是本發明的電路原理圖。摘要附圖亦採用圖1。
具體實施方式
本發明採用圖1所示的結構，複合碼盤8採用N組(N＞2)M位(M＞4)複合碼盤，讀數頭系統採用三個嵌入式分離讀數頭結構，發光元件7採用SEP8705紅外二極體，接收元件10採用SDP8405光電三極體，狹縫寬度可根據需要進行調整。
權利要求
1.一種複合式多功能編碼器，其特徵在於，本發明是由軸系(1、2、3、4、5、6、15)、複合碼盤8、讀數頭系統(7、9、10、11)、處理電路(12、13)和殼體14組成的，以軸系中的主軸4為對稱中心，複合碼盤8套裝在主軸4上，它的一面與主軸4的臺肩接觸，另一面與碼盤壓母15接觸，讀數頭系統(7、9、10、11)採用多個嵌入式分離讀數頭結構，複合碼盤8伸向讀數系統(7、9、10、11)中的狹縫座11的凹槽內，在讀數系統(7、9、10、11)和複合碼盤8的上方安裝有處理電路板13，通過導線與固定在殼體14外側的插座12連接，殼體14通過軸承套1的臺肩處與軸承套1用螺釘死。
2.按權利要求1所述的一種複合式多功能編碼器，其特徵在於複合碼盤8要滿足N組(N＞2)M位(M＞4)絕對式編碼圖案和一組增量式編碼圖案，並按一定的相位關係製做在同一塊碼盤上。
3.按權利要求1所述的一種複合式多功能編碼器，其特徵在於在讀數頭系統中，採用多個嵌入式分離讀數頭結構，狹縫座11分別固定在軸套1的不同部位，複合碼盤8伸向狹縫座11的凹槽內，發光元件7固定在複合碼盤8下面的狹縫座11的凹槽內側，狹縫9固定在複合碼盤8上面的狹縫座11的凹槽內，接收元件10固定在狹縫9上方的狹縫座11上，發光元件7、狹縫9、接收元件10三者採用一一對應安裝，直接照明方式。
4.按權利要求1所述的一種複合式多功能編碼器，其特徵在於在軸系中，鎖緊螺母3固定在主軸4上，且與軸承6的內環緊密接觸，壓緊螺母2固定在軸承套1上，與軸承6的外環緊密接觸，調整環5與軸承6的內環緊密接觸，調整軸承6的側隙，主軸4的一端伸出軸承套1，與外部主動軸聯接，另一端通過碼盤壓母15固定複合碼盤8。
全文摘要
一種複合式多功能編碼器,屬於自動化控制技術領域中的一種光電傳感器。要解決的技術問題是:一．複合碼盤的製做以及使複合式多功能編碼器在一周之內同時輸出N組(N>2)M位(M>4)絕對式編碼信號和一組增量式編碼信號;二．複合式多功能編碼器的結構形式。解決的技術方案是:採用的複合碼盤要滿足N組(N>2)M位(M>4)絕對式編碼圖案和一組增量式編碼圖案,並按一定的相位關係組合製做在同一塊碼盤上的要求,同時將該複合碼盤安裝在編碼器軸系的主軸上,採用多個嵌入式分離讀數頭結構。本發明是由軸系、複合碼盤、讀數頭系統、處理電路和殼體組成的,一個編碼器可以同時完成多個絕對式和增量式編碼器不同信號的輸出要求,可同時滿足對多種位置及速度測與反饋的要求。
文檔編號G01D5/32GK1360198SQ0113339
公開日2002年7月24日 申請日期2001年10月30日 優先權日2001年10月30日
發明者馮長有, 萬秋華, 丁林輝, 趙興國 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所