專利名稱：一種提高磁編碼器磁鼓分辨率的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種磁編碼器技術領域，特別是提供了一種提高磁編碼器磁鼓分辨率的方法。滿足了數(shù)控機床、測量儀表等工業(yè)領域中高精度的要求。
背景技術：
磁性編碼器是近年來發(fā)展起來的一種新型編碼器，與光學編碼器相比，磁性編碼器不易受塵埃和結(jié)露影響，結(jié)構簡單緊湊，可高速運轉(zhuǎn)，響應速度快，體積小，成本低(Kunio Miyashita，et al.(1987)，IEEETrans.Magn.23(5)，2182-2184)。因此，在精密機械，如數(shù)控機床、機器人，打印機、測量儀等辦公自動化設備等各個領域中有著廣泛的應用。
磁性編碼器主要是由磁鼓和磁傳感探頭構成，其分辨率在很大程度上取決于磁鼓材料的磁極數(shù)。目前，國際上有人采用Co-P和Co-Ni-P合金薄膜以及摻有鋇鐵氧體顆粒的橡膠來制作磁鼓材料(United States Patent.Ito et al.4274053.June.16，1981；United StatesPatent.Ito et al.4319188.Mar.9，1982)。
國內(nèi)的磁編碼器磁鼓多為磁環(huán)型，磁層厚為數(shù)毫米，在縱向磁記錄模式下，較大的退磁場限制了磁信號的寫入，一般只能寫入幾十對極，分辨率較低。我們采用的是涂布型磁鼓。以前，我們制備的磁性層可至0.15mm，可對磁鼓寫入128和256對極。但在寫入512等更多極數(shù)時受到限制，極數(shù)不能完整寫入，脈沖丟失，波形一致性較差。這需要對磁鼓材料的的制備工藝進行進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種提高磁編碼器用磁鼓分辨率的方法。制得的磁鼓磁極數(shù)多，精度高，可滿足數(shù)控機床、機器人、測量儀表等工業(yè)領域中高精度的要求。
本發(fā)明采用涂布工藝，擠壓成形制備磁鼓后，用精細拋光砂紙拋光磁性層，使磁性涂層減薄至0.1～0.05mm。再用窄漏磁間隙的磁頭對磁鼓寫入磁極，采用的窄漏磁間隙為0.1～0.05mm漏磁間隙的磁頭對磁鼓進行充磁，寫入磁極為512對極。
在本發(fā)明中，涂布于磁鼓基體上的磁漿固化后用精細拋光砂紙進行拋光，可增加表面平整度和光潔度，又可使磁性涂層減薄至0.1～0.05mm。采用0.05mm漏磁間隙的磁頭對磁鼓進行充磁，可寫入512對極，脈沖計數(shù)完整，輸出波形信號良好。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，工藝精簡，易于操作，可寫入512對極，脈沖計數(shù)完整，輸出波形信號良好，元器件性能優(yōu)異。
具體實施例方式
實施例11、Al鼓清洗Al鼓直徑選用40mm，依次用丙酮、去離子水、無水乙醇超聲波清洗鋁鼓，除去其表面的油污及物理吸附。
2、磁漿配制及涂布采用690 Oe的γ-Fe2O3磁粉7g，粘結(jié)劑環(huán)氧樹脂10g，稀釋劑丙酮7.5g，固化劑T-31 2.5g，分散劑硅烷1g。經(jīng)過高速攪拌、砂磨處理后制成均勻的磁漿，涂布于鋁鼓基體上，旋轉(zhuǎn)固化。在磁漿處于半固化狀態(tài)時用高平整度的軸承擠壓成形，使涂層厚度為0.10mm左右。(以上兩步驟另參“一種高分辨率磁編碼器磁鼓的制備方法”，專利申請?zhí)?00410009427.4 2004年8月13日)將磁鼓用電機帶動，以約50轉(zhuǎn)/分的速度勻速旋轉(zhuǎn)，用800#的拋光砂紙對磁性層進行拋光，至磁性層厚度為0.08mm。
3、充磁測試磁性層完全固化后，將1024PPR的高分辨光編碼器與待充磁磁鼓安裝于同一軸上并由低速電機帶動勻速旋轉(zhuǎn)，高分辨光編碼器輸出的脈沖信號經(jīng)分頻電路分頻后可產(chǎn)生512PPR、256PPR、128PPR、64PPR等系列脈沖。(另參“一種高分辨率磁編碼器磁鼓的制備方法”，專利申請?zhí)?00410009427.4 2004年8月13日)。寫入磁頭采用0.05mm間隙的磁頭。將磁頭貼近磁性層表面，調(diào)節(jié)工作電流至最佳值，轉(zhuǎn)動一周以上，完成充磁?？蓪Υ殴膶懭?12對極。
采用金屬薄膜磁電阻傳感探頭檢測磁鼓表面漏磁場，輸出波形信號良好，脈沖計數(shù)完整。
實施例21、Al鼓清洗同實施例1相同。
2、磁漿配制及涂布同實施例1。將磁鼓用電機帶動，以約50轉(zhuǎn)/分的速度勻速旋轉(zhuǎn)，用800#的拋光砂紙對磁性層進行拋光，至磁性層厚度為0.07mm。
3、充磁測試同實施例1，寫入磁頭采用0.10mm間隙的磁頭。將磁頭貼近磁性層表面，調(diào)節(jié)工作電流至最佳值，轉(zhuǎn)動一周以上，完成充磁?？蓪Υ殴膶懭?12對極。
權利要求
1.一種提高磁編碼器磁鼓分辨率的方法，其特征在于采用涂布工藝，擠壓成形制備磁鼓后，用精細拋光砂紙拋光磁性層，使磁性涂層減薄至0.1～0.05mm，再用窄漏磁間隙的磁頭對磁鼓寫入磁極。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于采用的窄漏磁間隙為0.1～0.05mm漏磁間隙的磁頭對磁鼓進行充磁，寫入磁極為512對極。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種提高磁編碼器磁鼓分辨率的方法。采用涂布工藝，擠壓成形制備磁鼓后，用精細拋光砂紙拋光磁性層，使磁性涂層減薄至0.1～0.05mm。再用窄漏磁間隙的磁頭對磁鼓寫入磁極，采用的窄漏磁間隙為0.1～0.05mm漏磁間隙的磁頭對磁鼓進行充磁，寫入磁極為512對極。本發(fā)明的優(yōu)點在于，工藝精簡，易于操作，可寫入512對極，脈沖計數(shù)完整，輸出波形信號良好，元器件性能優(yōu)異。
文檔編號G01D5/12GK1648610SQ20051001120
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權日2005年1月19日
發(fā)明者于廣華, 王海成, 王立錦, 滕蛟, 朱逢吾 申請人:北京科技大學