專利名稱:非接觸磁電旋轉編碼器的制作方法
技術領域:
本實用新型公開了一種傳感器,具體的說是一種非接觸磁電旋轉編碼器,該編碼 器可廣泛應用于數控機床、電梯行業、航海、自動化、航空、電機控制和工業自動化等領域。
背景技術:
編碼器是一種將角度位移轉換成一連串數字脈沖的旋轉式傳感器。其基本結構是 由發光器件、碼盤、狹縫、接收元件組成。當編碼器軸帶動碼盤旋轉時,經發光元件發出的 光被碼盤、狹縫切割成斷續光線并被接收元件接收,產生初始信號,該信號經后續電路處理 后,輸出信號。旋轉編碼器的精度取決于機械和電氣的因素,這些因素有光盤偏心、軸承 偏心、以及光學部分的不精確性。傳統的光電編碼器由于其碼盤一般為玻璃制品,易碎,在 抗振動方面具有先天的缺點,防護等級低,工作溫度范圍窄,-20 tlC到+50 °C,并且碼盤刻 劃時精度要求高,難度大。裝配成本高,生產效率低。結構上需要主軸和軸承,采購成本高。 組裝調試時對于軸承,主軸,主體,光學器件等之間的配合要求嚴格,在減少誤差上難度大, 生產效率低。
發明內容本實用新型的目的是采用磁電原理,解決傳統光電編碼器碼盤易碎、精度要求高, 機械結構復雜,裝調過程繁瑣等缺點,選用磁電集成芯片實現信號的產生,接收與處理,省 去傳統光電式復雜的調試過程,大幅度提高生產效率和產品的性能,提供一種微型化、可靠 性高、抗振動、高頻響、低成本、精度高、誤差小、壽命長的非接觸磁電旋轉編碼器。本實用新型的目的是這樣實現的,該編碼器包括編碼器主體I和軸頭II,所述的 編碼器主體I包括構成主體外殼的上蓋和下蓋、設置在主體外殼內的線路板、設置在線路 板上的磁感應芯片;所述的軸頭II包括連接客戶使用端的軸頭主體,設置在軸頭主體上的 磁柱。本實用新型由于采用上述結構具有以下優點1、本實用新型編碼器無需碼盤、狹縫、發光和接受元件、軸承,大大的簡化了機械 結構,同時也降低了采購成本。采用了非接觸設計,精度高、壽命長。在編碼器主體I內的 電路板上選用了高精度的磁傳感芯片,采用磁電式原理,可以識別位于軸頭的磁柱的角度 位置,內有集成電路對其進行處理,可根據需要編入不同的程序,來實現不同的脈沖數和相 位關系,是電路簡單,重量小,使用起來更加輕便。2、本實用新型解決了傳統光電編碼器碼盤易碎、精度要求高,機械結構復雜,裝調 過程復雜等缺點。選用磁電集成芯片進行信號的產生,接收與處理,省去了傳統光電式復雜 的調試過程,具有明顯的優勢,大幅度提高生產效率,具有微型化、高可靠性、抗振動、高頻 響、精度高、低成本等優點。3、機械結構簡化堅固無需碼盤和軸承,可直接把帶有磁感應芯片的軸頭安裝在 所測物體上,進行測量,靈活性強。電路板在主體內處于密封狀態,防護等級高,能防油、防水、防灰塵等,工作溫度范圍寬,-40 tlC到+125 %。可達IP64,能抵御高強度撞擊和震動。
圖1是非接觸磁電旋轉編碼器整體結構示意圖。圖2是本實用新型各組成部分分解結構示意圖。
具體實施方式
由附圖1、2所示該編碼器包括編碼器主體I和軸頭II,所述的編碼器主體I包 括構成主體外殼的上蓋1和下蓋4、設置在主體外殼內的線路板2、設置在線路板2上的磁 感應芯片3 ;所述的軸頭II包括連接客戶使用端7的軸頭主體5,設置在軸頭主體5上的磁 柱6。所述的上蓋1和下蓋4通過四個相對應的螺紋孔用螺釘固定到一起,編碼器主體 外殼內放置的電路板2上設置有專用的磁傳感芯片3和電路板2相應的外圍電路,在編碼 器主體外殼內的電路板2處于密封狀態,能起到很好的保護作用,使編碼器肢體不受潮濕, 沖擊和振動,灰塵和污物,氣候的影響。經過特別充磁帶有N、S極的磁柱6設置在軸頭5頂端凹槽內,并用密封膠固定。 使用時,如圖1所示,軸頭5另一端固定在需要測量的電機軸上,用頂絲固定,編碼器主體固 定在軸頭5上方合適的位置,電機帶動編碼器軸頭5轉到,編碼器主體內的磁感應芯片3可 感應到磁極轉換的脈沖信號,并通過后續電路處理,最終得到所需要的信號。
權利要求1. 一種非接觸磁電旋轉編碼器,其特征在于該編碼器包括編碼器主體(I )和軸頭 (II),所述的編碼器主體(I )包括構成主體外殼的上蓋(1)和下蓋(4)、設置在主體外殼內 的線路板(2)、設置在線路板(2)上的磁感應芯片(3);所述的軸頭(II)包括連接客戶使用 端的軸頭主體(5),設置在軸頭主體(5)上的磁柱(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種非接觸磁電旋轉編碼器,該編碼器包括編碼器主體Ⅰ和軸頭Ⅱ,所述的編碼器主體Ⅰ包括構成主體外殼的上蓋和下蓋、設置在主體外殼內的線路板、設置在線路板上的磁感應芯片;所述的軸頭Ⅱ包括連接客戶使用端的軸頭主體,設置在軸頭主體上的磁柱。本實用新型采用磁電原理,解決傳統光電編碼器碼盤易碎、精度要求高,機械結構復雜,裝調過程繁瑣等缺點,選用磁電集成芯片實現信號的產生,接收與處理,省去傳統光電式復雜的調試過程,大幅度提高生產效率和產品的性能,提供一種微型化、可靠性高、抗振動、高頻響、低成本、精度高、誤差小、壽命長。
文檔編號G01D5/36GK201885735SQ20102065781
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者倪國東 申請人:長春榮德光學有限公司