專利名稱：一種雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及一種編碼器，尤其涉及一種雙軸承、緊湊安裝結(jié)構(gòu)的編碼器。
技術(shù)背景[0002]編碼器能把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號。例如，在自動控制系統(tǒng)中，編碼 器作為位置定位傳感器，應(yīng)用極其廣泛，它具有無觸點，壽命長，定位精度高等優(yōu)點。[0003]目前，普通編碼器的安裝方式對軸系結(jié)構(gòu)的強度要求不高，一般是采用工業(yè)膠 水將軸和軸承直接粘結(jié)到一起。但在實際應(yīng)用中，如果環(huán)境惡劣或膠質(zhì)品質(zhì)差，則容易 出現(xiàn)裂紋及脫落，使內(nèi)部光學(xué)部件產(chǎn)生嚴重損壞，影響光學(xué)敏感性，進而無法達到高抗 力、定位精準和高壽命的要求。[0004]還有一種軸向布置結(jié)構(gòu)的編碼器，作為位置傳感器，它包括凸輪軸、凸輪軸位 置傳感器信號輪、凸輪軸位置傳感器和蓋體。凸輪軸位置傳感器信號輪安裝在凸輪軸后 端，凸輪軸和凸輪軸位置傳感器信號輪總成安裝在蓋體上，凸輪軸位置傳感器安裝在蓋 體后端。由于凸輪軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器信號輪之間的間隙公差容易保證， 讀取信號的精度高。另外，這種布置可使結(jié)構(gòu)緊湊。但這種安裝結(jié)構(gòu)存在以下缺點 1、傳感器與信號輪仍然會沿著凸輪軸作徑向運動，導(dǎo)致傳感器位置發(fā)生偏差，信號精度 仍然不能得到保證；2、凸輪軸對外加應(yīng)力的抵抗作用不強；3、抗環(huán)境能力差，在環(huán)境 惡劣的條件下，無法達到防御大浪或強射水進入設(shè)備的水量引起的損害，和灰塵進入引 起的結(jié)構(gòu)性損害，導(dǎo)致使用壽命短。發(fā)明內(nèi)容[0005]針對現(xiàn)有編碼器安裝結(jié)構(gòu)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種采用雙軸承結(jié)構(gòu)的 編碼器，其中包含鎖緊環(huán)和鎖緊螺釘雙向鎖緊，使軸和軸承處于剛性結(jié)合的狀態(tài)。一方 面，在保證可靠的安裝精度的前提下，可抵抗較強的軸(X軸)向力和徑(Y軸)向力； 另一方面，其結(jié)構(gòu)緊湊，具備IP66的防護能力，尺寸在同類性能產(chǎn)品中幾乎為最小。[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是[0007]—種雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器，包括軸、軸承、安裝法蘭、鎖緊環(huán)、碼盤、鎖緊 螺釘、碼盤座，其中，所述安裝法蘭為安裝基體，所述軸通過軸承安裝于安裝法蘭上； 鎖緊環(huán)環(huán)固于軸承，用于將軸承壓緊；碼盤座與軸配合，邊緣壓緊在軸承內(nèi)環(huán)；碼盤粘 接在碼盤座上；所述鎖緊螺釘安裝于軸尾端，以通過軸上的燕尾槽對軸施加壓力。[0008]進一步優(yōu)選地，所述雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器還包括一密封件，所述密封件環(huán)固 于所述鎖緊環(huán)與軸承之間，用于密封鎖緊環(huán)與軸承之間的縫隙。[0009]進一步優(yōu)選地，所述碼盤通過強力膠粘在碼盤座上。[0010]進一步優(yōu)選地，所述編碼器還包含一外殼和一電子處理電路，所述外殼和電子 處理電路通過銅柱連接在所述安裝法蘭上。[0011]本發(fā)明安裝結(jié)構(gòu)利用鎖緊環(huán)和碼盤座使軸承、軸、安裝法蘭間形成機械剛性連接結(jié)構(gòu)，沒有會產(chǎn)生相對滑動的部件，軸只能進行圓周運動。如此的機械連接，使得軸 對外加力的抵抗能力明顯加強。同時尺寸減少，只需嚴格控制碼盤座的配合公差，就可 以獲得良好的精度。軸承等運動部件均封閉在殼體內(nèi)部，抗環(huán)境能力強，使用壽命增 加。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2為本發(fā)明實施例的各組成部分立體示意圖；圖3為本發(fā)明實施例的編碼器立體圖；圖4為本發(fā)明實施例的編碼器后視圖；圖5為本發(fā)明實施例的編碼器側(cè)視圖；圖6為本發(fā)明實施例編碼器應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)的示意圖。圖中標號說明1.軸2.軸承3.安裝法蘭4.鎖緊環(huán)5.碼盤6.密封件7.鎖緊螺釘8.碼盤座9.銅柱10.外殼11.電子處理電路12.電纜
具體實施方式
如圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)剖面圖。一種雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器，包括軸1、軸承2、安裝法蘭3、鎖緊環(huán)4、碼盤 5、鎖緊螺釘7、碼盤座8，其中，所述安裝法蘭3為安裝基體，所述軸1通過軸承2安裝 于安裝法蘭3上；同時，鎖緊環(huán)4環(huán)固于軸承2，這里的鎖緊環(huán)4為一圓周帶螺紋的環(huán)狀 體，用于將軸承2壓緊，減小間隙；并采用一碼盤5，所述的碼盤粘接在碼盤座8上，碼 盤座8與軸1配合，邊緣壓緊在軸承2內(nèi)環(huán)，同時采用一鎖緊螺釘7，其通過軸1上的燕 尾槽安裝于軸1尾端，對軸施加壓力。如此一來，利用鎖緊環(huán)4和碼盤座8，將軸承2、軸1、安裝法蘭3間形成機械 剛性連接結(jié)構(gòu)，鎖緊環(huán)4鎖緊了軸承2首端、碼盤座8和鎖緊螺釘7進一步鎖定了軸1尾 端，使得軸1、安裝法蘭3、和軸承2之間牢固連接，無相對活動的空間，軸1只能進行 圓周運動。結(jié)構(gòu)緊湊，在同樣性能產(chǎn)品中，可保持尺寸最小；同時，在保證可靠的安裝 精度前提下，此剛性機械結(jié)構(gòu)可以抵抗較強的軸向力和徑向力，使得軸對外抗壓力顯著 增強，增加了編碼設(shè)備的使用壽命和傳感精度。其中，碼盤5通過強力膠粘在碼盤座8上，進一步增加粘固力。如圖2所示，為編碼器安裝各組成部件立體圖。所述編碼器還包含一外殼10和 一電子處理電路11，所述外殼和電子處理電路通過銅柱9連接在所述安裝法蘭3上。如當鎖緊環(huán)7壓緊軸承2時，如有間隙存在，還可通過一密封件6，如油封，將 密封件6置于鎖緊環(huán)與軸承間隙中，以封閉間隙。使得軸承等運動部件均封閉在殼體內(nèi) 部，抗環(huán)境能力強，使用壽命增加。這樣的結(jié)構(gòu)更加確保了，在惡劣的環(huán)境下，如強勁 入水和粉塵污染的環(huán)境下，水流也無法進入設(shè)備中，而固體粉塵也無法進入、污染編碼器內(nèi)部構(gòu)件，進一步提高了傳感精度，也增加了編碼器的使用壽命。在工業(yè)控制領(lǐng)域，編碼器作為位置傳感器廣泛存在，在控制系統(tǒng)中一般用于檢 測回轉(zhuǎn)或直線運動的絕對位置，其數(shù)據(jù)一般用于控制的反饋計算。如圖6所示，本發(fā)明實施例介紹實施例1所述的編碼器在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng) 用。根據(jù)圖6的設(shè)備連接，編碼器通過電纜12與控制器相連，其通訊流程如下初始化時，系統(tǒng)會進行參數(shù)自檢，通過讀取外部存儲器后獲得初始化設(shè)置信 息，若自檢不通過則進行故障報錯處理?？刂破魍ㄟ^串行數(shù)據(jù)電路采集到編碼器角度和 圈數(shù)信息后，按用戶設(shè)置規(guī)則對角度和圈數(shù)信息數(shù)據(jù)進行邏輯處理和整合?？刂破鲗⑻?理好的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)化成標準外部協(xié)議，監(jiān)測總線是否處于繁忙狀態(tài)，在滿足空閑條件后 將數(shù)據(jù)通過驅(qū)動器發(fā)送到總線。實際控制過程中，控制器通過智能顯示器或手柄等外部輸入設(shè)備接收到人機交 互數(shù)據(jù)；通過總線獲得編碼器當前位置數(shù)據(jù)；并通過預(yù)設(shè)程序計算出控制量等控制信 息，將控制信息通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)津?qū)動器等執(zhí)行單元構(gòu)成反饋。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了使本 領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本專利內(nèi)容，不應(yīng)理解為是對本專利保護范圍的限制，只 要是根據(jù)本專利所揭示精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護范圍。
權(quán)利要求1.一種雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器，其特征在于所述編碼器包括軸、軸承、安裝法 蘭、鎖緊環(huán)、碼盤座、碼盤和鎖緊螺釘，其中，所述安裝法蘭為安裝基體，所述軸通過 軸承安裝于安裝法蘭上，所述鎖緊環(huán)環(huán)固于軸承，用于將軸承壓緊；所述碼盤座與軸配 合，邊緣壓緊在軸承內(nèi)環(huán)，所述碼盤粘接在所述碼盤座上，并采用所述鎖緊螺釘，通過 軸上的燕尾槽安裝于軸尾端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器，其特征在于所述編碼器還包括 一密封件，所述密封件安裝于所述鎖緊環(huán)與軸承之間，用于密封鎖緊環(huán)與軸承之間的縫 隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器，其特征在于所述碼盤通過強力 膠粘在所述碼盤座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器，其特征在于所述編 碼器還包含一外殼和一電子處理電路，所述外殼和電子處理電路通過銅柱連接在所述安 裝法蘭上。
專利摘要本專利公開了一種雙軸承安裝結(jié)構(gòu)編碼器，包括軸、軸承、安裝法蘭、鎖緊環(huán)、碼盤座、碼盤和鎖緊螺釘，其中，所述安裝法蘭為安裝基體，所述軸通過軸承安裝于安裝法蘭上，所述鎖緊環(huán)環(huán)固于軸承，用于將軸承壓緊；所述碼盤座與軸配合，邊緣壓緊在軸承內(nèi)環(huán)，所述碼盤粘接在所述碼盤座上，并采用所述鎖緊螺釘，通過軸上的燕尾槽安裝于軸尾端，對軸施加壓力。該編碼器安裝結(jié)構(gòu)緊湊，在同樣性能產(chǎn)品中，可保持尺寸最??；同時，在保證可靠的安裝精度前提下，此剛性機械結(jié)構(gòu)可以抵抗較強的軸向力和徑向力，使得軸對外抗壓力顯著增強，增加了編碼設(shè)備的使用壽命和傳感精度。
文檔編號G01D5/02GK201803733SQ201020556108
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者李鵬 申請人:李鵬