抗振動增量式電子脈沖發生器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種抗振動增量式電子脈沖發生器,包括卡簧、卡簧的旁設有滾針,滾針的兩側邊設有擋板槽,滾針與齒輪嚙合,齒輪的中心設有高出于齒輪表面的轉軸,轉軸上方套有齒輪,下方套有動光柵片,且齒輪與動光柵片之間設有帶發射接收裝置的整體光耦,整體光耦與信號轉換輸出裝置連接,還包括單片機,單片機(核心程序)是控制脈沖發生器精確發出脈沖的關鍵。本發明的有益效果:發生器的使用過程中如振動晃動(機械振動、人手的來回晃動(在兩咔嚓點間的距離))不發生脈沖;在電磁干擾的情況下正確發生脈沖。
【專利說明】抗振動增量式電子脈沖發生器
【技術領域】[0001]本發明涉及一種脈沖發生器,特別涉及一種增量式電子脈沖發生器。
【背景技術】
[0002]原有的發生器完全是機械觸發式,通過光電管與光柵作用后直接從相應的端口輸出相應的信號,沒有對輸出的信號做任何的校驗、干預處理,以至于不該發出信號時有信號發出,需要信號發出時,發錯信號的情況。主要表現如下幾種現象:1、發生器在隨機床一些振動的過程中發生脈沖(位移數據在跳動);2、發現數據在跳動,用手干預下發生器,數據停止跳動。造成上述影響精度的因素主要是:滾針的外徑與擋板槽的內徑不能完全吻合,有小距離的間隙;光耦與放電光耦槽不能完全吻合;齒輪產品生產的工藝上的缺陷;光柵在生產上的精度;光柵與軸同心與機體上定位孔的同心問題;轉軸兩軸承的同心度問題?’人工裝配上的誤差;外界的電磁干擾,造成信號的不穩定性;外界氣候、人為因素的影響,造成發生器內部物理特性的破壞(變形)。
[0003]如圖1-1、圖1-2所示,加工精度、裝配因素對精度的影響,卡簧I下面的滾針2外徑與擋板槽3內徑差距越大,就對發生器左右擺動的幅度就越大,就對圖1-2上的KC區間作用越大,這樣的后果是A相或B相的高頻信號會在這個區間出現,以至錯誤信號發出,發生器在使用過程中滾針會逐漸磨損,那么這個區間就會變得更大,這樣發生器晃動更大,以至發生器出錯的概率變得更大。
[0004]如圖2所示,外界電磁干擾原因對精度的影響,圖中可以看到虛線就是兩條界的干擾信號(a.b兩相脈沖信號),如果發生器不動或者發生很小的振動或晃動,都會認為是發生器發出了信號,使其驅動的設備就要受到很嚴重的影響。
【發明內容】
[0005]針對上述現有技術的不足,本發明提供一種抗振動增量式電子脈沖發生器。
[0006]為了實現上述目的,本發明所采取的技術方案是:
[0007]抗振動增量式電子脈沖發生器,包括卡簧、卡簧的旁設有滾針,滾針的兩側邊設有擋板槽,滾針與齒輪嚙合,齒輪的中心設有高出于齒輪表面的轉軸,轉軸上方套有齒輪,下方套有動光柵片,且齒輪與動光柵片之間設有帶發射接收裝置的整體光耦,整體光耦與信號轉換輸出裝置連接,還包括單片機,單片機(核心程序)是控制脈沖發生器精確發出脈沖的關鍵。
[0008]本發明的有益效果:發生器的使用過程中如振動晃動(機械振動、人手的來回晃動(在兩咔嚓點間的距離))不發生脈沖;在電磁干擾的情況下正確發生脈沖。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1-1是現有的發生器的結構示意圖;
[0010]圖1-2是加工精度和裝配對現有的發生器影響的脈沖信號圖;[0011]圖2是外界電磁干擾對現有的發生器影響的脈沖信號圖;
[0012]圖3是本發明的結構俯視圖;
[0013]圖4是發明的結構左視圖;
[0014]圖5是本發明的脈沖信號圖。
【具體實施方式】
[0015]抗振動增量式電子脈沖發生器,包括卡簧1、卡簧I的旁設有滾針2,滾針2的兩側邊設有擋板槽3,滾針2與齒輪4嚙合,齒輪4的中心設有高出于齒輪4表面的轉軸7,轉軸7上方套有齒輪4,下方套有動光柵片5,且齒輪4與動光柵片5之間設有帶發射接收裝置的整體光耦6,整體光耦6與信號轉換輸出裝置8電連接,還包括單片機,單片機控制滾針2與擋板槽3之間的距離s小于發生器兩停下位置的距離KC。
[0016]編碼器主要是由碼盤(圓光柵、指示光柵)、機體、發光器件、感光器件或整體光偶等部件組成,當發生器向順時針或逆時針(順時針累加,逆時針累減)轉動一格(有咔嚓點聲)時,發出I個A相、I個B相與I個Z相脈沖,A信號與B信號的相位差互為90度,而Z相為每轉一個脈沖,用于基準點定位,當發生器每次停止不動時A與B信號同時處于低電頻狀態(00),發生器轉動一圈時,發生器就會發出100個A與B和Z信號。咔嚓點位置(發生器停下的位置):a、b、c、d = p/4+p/8。本發明編碼器應用廣泛,比如:長度和角度的精密測量;數字跟蹤位移同步比較測量;物體表面或內部結構形變上的測量;數控機床系統的微步檢測技術(精度在0.0Olmm),伺服電機的光電驅動等等。
[0017]圖3中S表示晃動的幅度,這個距離小于兩咔嚓點之間的距離。當脈沖發生器停下來不轉動時,不論是A還是B型號的上升延或下降延一定要處于KC區域,也就是在KC區域A與B型號一定處于低頻狀態。本發明通過單片機來控制,每轉一個咔嚓點,A與B同時要走完4個時序,那么A與B加起來要走8個時序,才能產生一個Z相信號,在理論上,如果A剛好走完了 4個時序,此時B還未完成。此時的狀態的是A1B0。原有的發生器就會產生一個A相的脈沖信號,相反會產生一個B相的脈沖信號,這樣就達不到因S距離的振幅而不產生任何脈沖的問題,因為S的長度遠小于1/4個波長,只要在這個晃動的振幅中A與B要同時完成8個時序后,程序才讓脈沖發生器發出A與B(A與B相位差為90度)和一個Z項的脈沖從而達到抗振動(晃動)的目的,而且同時比較A與B兩個脈沖的占空比,來達到其它信號的干擾的目的。
【權利要求】
1.抗振動增量式電子脈沖發生器,其特征在于,包括卡簧(I)、卡簧(I)的旁設有滾針(2),滾針⑵的兩側邊設有擋板槽(3),滾針⑵與齒輪(4)嚙合,齒輪⑷的中心設有高出于齒輪(4)表面的轉軸(7),轉軸(7)上方套有齒輪(4),下方套有動光柵片(5),且齒輪(4)與動光柵片(5)之間設有帶發射接收裝置的整體光耦(6),整體光耦(6)與信號轉換輸出裝置⑶電連接,還包括單片機,單片機控制滾針⑵與擋板槽⑶之間的距離(s)小于發生器兩停下位置的距離(KC)。`
【文檔編號】H03K3/02GK103716015SQ201210443953
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年11月8日 優先權日:2012年11月8日
【發明者】余冠軍 申請人:余冠軍