專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)編碼器的零點調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械自動化控制的領(lǐng)域，特別涉及一種自動控制機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)編碼器的零點調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
為了使旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號與自動控制機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸協(xié)同，帶轉(zhuǎn)軸的自動控制機構(gòu)在工作前一般需要把旋轉(zhuǎn)編碼器先回到零點，作為工作起點。由于旋轉(zhuǎn)編碼器在安裝過程中可能停在圓周方向任意位置，通常為了使旋轉(zhuǎn)編碼器能?？吭诹泓c，一般需要斷開編碼器轉(zhuǎn)軸與機構(gòu)轉(zhuǎn)軸的連接(編碼器轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)，而機構(gòu)轉(zhuǎn)軸不動)，手工轉(zhuǎn)動編碼器轉(zhuǎn)軸直到輸出零點信號為止，由于同時需要將所述旋轉(zhuǎn)編碼器空心轉(zhuǎn)軸與被測自動控制機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸固定相連，因此不易控制其精度。即傳統(tǒng)的手工調(diào)整方法很難把編碼器轉(zhuǎn)軸快速、準(zhǔn)確、可靠地停在零點。中國專利CN102519506A、CN102519507A、CN102519508A，提供了把旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在零點的裝置，且都采用個人計算機+編碼器采集卡的方式讀取編碼器零點信號，因此整個裝置體積大、成本高。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低廉、使用簡單的旋轉(zhuǎn)編碼器的零點調(diào)整裝置。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)編碼器零點調(diào)整裝置，包括旋轉(zhuǎn)編碼器、與該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號輸出端相連的零點信號指示電路、電子手輪、與該電子手輪的信號輸出端相連的步進電機驅(qū)動器、與該步進電機驅(qū)動器相連的步進電機、斜齒輪、蝸桿軸和萬向磁力表座組件。所述步進電機驅(qū)動器適于根據(jù)電子手輪輸出的方向控制信號和脈沖信號的脈沖個數(shù)，驅(qū)動所述步進電機向相應(yīng)方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。所述旋轉(zhuǎn)編碼器的空心轉(zhuǎn)軸與被測自動控制機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸傳動相連；旋轉(zhuǎn)編碼器通過一彈性支架設(shè)于所述被測自動控制機構(gòu)的安裝板上。斜齒輪用于固定套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)編碼器的空心轉(zhuǎn)軸上，該斜齒輪由兩個對稱設(shè)置半齒輪彼此連接而成。所述萬向磁力表座組件的表座用于固定在所述被測自動控制機構(gòu)上，所述蝸桿軸活動套設(shè)于一軸套中，該軸套的前段部緊配合于所述萬向磁力表座組件的彈性孔夾頭中；彈性孔夾頭通過萬向支撐臂與所述表座固定連接；所述彈性孔夾頭的位置適于使所述蝸桿軸的前端部與斜齒輪相嚙合。蝸桿軸裝配如圖2所示，在蝸桿軸上安裝有前限位軸承、后限位軸承，前、后限位軸承采用普通深溝球軸承。前限位軸承的外圈與彈性孔夾頭的右側(cè)端面接觸，內(nèi)圈與蝸桿軸的軸肩接觸。后限位軸承的外圈與軸套的孔內(nèi)端面接觸，內(nèi)圈與尼龍鎖緊螺帽接觸。擰緊螺帽可消除蝸桿軸在軸套內(nèi)的軸向竄動，同時又能保證蝸桿軸在軸套內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動。步進電機的輸出軸通過彈性聯(lián)軸器與蝸桿軸相連。[0010]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有積極的效果本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器零點調(diào)整裝置成本低廉、使用簡單，工作時，電子手輪輸出A相、B相信號接入步進電機驅(qū)動器，并根據(jù)該信號控制步進電機的轉(zhuǎn)動方向及角度，如手輪正轉(zhuǎn)，步進電機也正轉(zhuǎn)；手輪反轉(zhuǎn)，步進電機也反轉(zhuǎn)。步進電機轉(zhuǎn)動通過驅(qū)動蝸桿軸帶動斜齒輪旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動所述空心轉(zhuǎn)軸，同時所述旋轉(zhuǎn)編碼器的零點信號接入零點信號指示電路，輸出并顯示該旋轉(zhuǎn)編碼器是否到達零點；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)編碼器到達零點時，用戶停止轉(zhuǎn)動電子手輪，以控制步進電機停止。

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中圖1為本實用新型所涉及的旋轉(zhuǎn)編碼器的零點調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的B-B剖面圖，具體涉及斜齒輪、圓柱蝸桿的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的A-A剖面圖，具體涉及旋轉(zhuǎn)編碼器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的零點信號指示電路的電路原理圖；其中，CZl為用于接收旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號的接口，CZ2為電源接口，NE555為8腳時基集成電路，IC1A、IC1B、IC1C、IC1D、IClE和IClF為反相器。
具體實施方式
為了使本實用新型的內(nèi)容更容易的被理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明如圖1-3，旋轉(zhuǎn)編碼器的零點調(diào)整裝置包括旋轉(zhuǎn)編碼器、與該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號輸出端相連的零點信號指示電路、電子手輪、與該電子手輪的信號輸出端相連的步進電機驅(qū)動器、與該步進電機驅(qū)動器相連的步進電機、斜齒輪5、蝸桿軸6和萬向磁力表座組件11。所述步進電機驅(qū)動器適于根據(jù)電子手輪輸出的方向控制信號和脈沖信號的脈沖個數(shù)，驅(qū)動所述步進電機向相應(yīng)方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。所述旋轉(zhuǎn)編碼器的空心轉(zhuǎn)軸4-1與被測自動控制機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸I傳動相連；旋轉(zhuǎn)編碼器4通過一彈性支架4-2設(shè)于所述被測自動控制機構(gòu)的安裝板2上。斜齒輪5用于固定套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)編碼器4的空心轉(zhuǎn)軸4-1上，該斜齒輪5由兩個對稱設(shè)置半齒輪彼此連接而成。所述萬向磁力表座組件11的表座11-1用于固定在所述被測自動控制機構(gòu)上，所述蝸桿軸6活動套設(shè)于一軸套7中，該軸套7的前段部緊配合于所述萬向磁力表座組件11的彈性孔夾頭11-4中；彈性孔夾頭11-4通過萬向支撐臂11-3與所述表座11-1固定連接；所述彈性孔夾頭11-4的位置適于使所述蝸桿軸6的前端部6-1與斜齒輪5相嚙合。蝸桿軸裝配如圖2所示，在蝸桿軸6上安裝有前限位軸承15、后限位軸承8，前、后限位軸承采用普通深溝球軸承。前限位軸承15的外圈與彈性孔夾頭11-4的右側(cè)端面接觸，內(nèi)圈與蝸桿軸6的軸肩6-2接觸。后限位軸承8的外圈與軸套7的孔內(nèi)端面接觸，內(nèi)圈與尼龍鎖緊螺帽9接觸。擰緊螺帽9可消除蝸桿軸6在軸套7內(nèi)的軸向竄動，同時又能保證蝸桿軸6在軸套7內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動。步進電機10的輸出軸通過彈性聯(lián)軸器13與蝸桿軸6相連。[0022]工作時，電子手輪輸出A相、B相信號接入步進電機驅(qū)動器，并根據(jù)該信號控制步進電機10的轉(zhuǎn)動方向及角度，如手輪正轉(zhuǎn)，步進電機也正轉(zhuǎn)；手輪反轉(zhuǎn)，步進電機也反轉(zhuǎn)。步進電機轉(zhuǎn)動通過驅(qū)動蝸桿軸6帶動斜齒輪5旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動所述空心轉(zhuǎn)軸4-1，同時所述旋轉(zhuǎn)編碼器4的零點信號接入圖4零點信號指示電路，輸出并顯示該旋轉(zhuǎn)編碼器4是否到達零點；當(dāng)該旋轉(zhuǎn)編碼器4到達零點時，用戶停止轉(zhuǎn)動電子手輪，以控制步進電機10停止。上述旋轉(zhuǎn)編碼器的零點調(diào)整裝置用零點調(diào)整裝置的使用方法，包括以下步驟(a)、將上、下半斜齒輪上下對稱緊配合設(shè)于所述空心轉(zhuǎn)軸上；(b)、將所述萬向磁力表座組件的表座固定在所述被測自動控制機構(gòu)上，并調(diào)節(jié)萬向支撐臂的方位，使該萬向支撐臂末端的所述彈性孔夾頭與斜齒輪相鄰，進一步微調(diào)該萬向支撐臂并使所述圓柱蝸桿的前端部與上半斜齒輪的齒面中央部彼此嚙合；(C)、旋轉(zhuǎn)編碼器零點粗定位將所述旋轉(zhuǎn)編碼器的零點信號接入零點信號指示電路；設(shè)定步進電機驅(qū)動器的細分?jǐn)?shù)到最小，使得步進電機的脈沖當(dāng)量最大，以加快步進電機旋轉(zhuǎn)速度進而盡快完成零點粗定位；轉(zhuǎn)動電子手輪，進而驅(qū)動所述圓柱蝸桿朝相應(yīng)方向旋轉(zhuǎn)，直至LEDl指示燈點亮，表明零點脈沖上升沿到達，說明旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)到過零點。用戶停止轉(zhuǎn)動電子手輪，步進電機停止；此時零點就在附近。(d)、旋轉(zhuǎn)編碼器零點精確定位設(shè)定步進電機驅(qū)動器的細分?jǐn)?shù)到最大，使得步進電機的脈沖當(dāng)量最小，以提高編碼器空心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動分辨率，使得編碼器空心轉(zhuǎn)軸能夠停在零點。轉(zhuǎn)動電子手輪，方向與步驟(C)相反，直至LED2指示燈點亮，說明旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)輸出零點信號高電平，此時旋轉(zhuǎn)編碼器正好定位在零點。(e)、擰緊所述空心轉(zhuǎn)軸上的緊定螺釘，以連接固定該空心轉(zhuǎn)軸和被測自動控制機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸；然后依次移除所述萬向磁力表座組件和斜齒輪。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)編碼器的零點調(diào)整裝置，其特征在于包括:旋轉(zhuǎn)編碼器、與該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號輸出端相連的零點信號指示電路、電子手輪、與該電子手輪的信號輸出端相連的步進電機驅(qū)動器、與該步進電機驅(qū)動器相連的步進電機、斜齒輪、蝸桿軸和萬向磁力表座組件；所述旋轉(zhuǎn)編碼器的空心轉(zhuǎn)軸與被測自動控制機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸傳動相連；旋轉(zhuǎn)編碼器通過一彈性支架設(shè)于所述被測自動控制機構(gòu)的安裝板上； 斜齒輪固定套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)編碼器的空心轉(zhuǎn)軸上，該斜齒輪由兩個對稱設(shè)置的半齒輪彼此連接而成； 所述萬向磁力表座組件的表座用于固定在所述被測自動控制機構(gòu)上，所述蝸桿軸活動套設(shè)于一軸套中，該軸套的前段部緊配合于所述萬向磁力表座組件的彈性孔夾頭中；彈性孔夾頭通過萬向支撐臂與所述表座固定連接；所述彈性孔夾頭的位置適于使所述蝸桿軸的前端部與斜齒輪相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)編碼器的零點調(diào)整裝置，其特征在于:在蝸桿軸上安裝有前限位軸承、后限位軸承，前、后限位軸承采用普通深溝球軸承；前限位軸承的外圈與彈性孔夾頭的右側(cè)端面接觸，內(nèi)圈與蝸桿軸的軸肩接觸；后限位軸承的外圈與軸套的孔內(nèi)端面接觸，內(nèi)圈與尼龍鎖緊螺帽 接觸；步進電機的輸出軸通過彈性聯(lián)軸器與蝸桿軸相連。
專利摘要本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器零點調(diào)整裝置，其包括旋轉(zhuǎn)編碼器、零點信號指示電路、電子手輪、步進電機驅(qū)動器、步進電機、斜齒輪、蝸桿軸和萬向磁力表座組件。旋轉(zhuǎn)編碼器的空心轉(zhuǎn)軸與被測自動控制機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸傳動相連；旋轉(zhuǎn)編碼器通過一彈性支架設(shè)于所述被測自動控制機構(gòu)的安裝板上。工作時，電子手輪輸出A相、B相信號接入步進電機驅(qū)動器，并根據(jù)該信號控制步進電機的轉(zhuǎn)動方向及角度，如手輪正轉(zhuǎn)，步進電機也正轉(zhuǎn)；手輪反轉(zhuǎn)，步進電機也反轉(zhuǎn)。步進電機轉(zhuǎn)動通過驅(qū)動蝸桿軸帶動斜齒輪旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動所述空心轉(zhuǎn)軸，同時所述旋轉(zhuǎn)編碼器的零點信號接入零點信號指示電路，輸出并顯示該旋轉(zhuǎn)編碼器是否到達零點。
文檔編號G01D3/06GK202915935SQ201220506498
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者丁仕燕, 黃亮, 汪蓉 申請人:常州工學(xué)院