[发明专利]一种辅助定位工装及磁编码器安装对准方法

说明书

本发明公开了一种辅助定位工装及磁编码器安装对准方法。所述辅助定位工装由工装底座和均匀分布于工装底座上的4个结构相同、中心对称的圆柱体组成，所述每个圆柱体呈凸台状。本发明基于所述辅助定位工装实现磁编码器安装对准，方法操作简单，保证了磁编码器角度测量系统中永磁体和磁编码器之间同轴度及垂直距离的参数指标要求，提高了伺服控制系统角度测量精度。

技术领域

本发明涉及机械工程领域，具体涉及一种磁编码器安装辅助定位工装及安装对准方法。

背景技术

伺服系统设计过程中，电机旋转角度的精确测量是十分重要环节。磁编码器因其小型化、高精度、无线缆阻力等特点，正逐步取代电位器和旋转变压器等传统角度测量传感器来完成小型伺服系统中电机旋转角度的测量。磁编码器角度测量系统由永磁体和焊接有磁编码器的信号解调电路板构成。如图1所示，磁编码器角度测量系统包括电机1、轴套及永磁体座2、永磁体3、轴承4、轴承座5、信号解调电路板6，磁编码器7焊接于信号解调电路板6正中心，永磁体3安装于轴套及永磁体座2上，轴承4安装于轴承座5上，轴套及永磁体座2安装到轴承4内孔中，轴承座5固定于电机1底座，信号解调电路板6安装在轴承座5上。电机1轴转动时带动轴套及永磁体座2上的永磁体3进行旋转，通过信号解调电路板6上的磁编码器对永磁体3旋转角度进行实时测量。

为保证角度测量精度，在磁编码器安装过程中需满足永磁体和磁编码器之间同轴度(≤0.1mm)及垂直距离(1.5mm±0.1mm)要求，目前未见相关磁编码器安装对准方法报道。作为伺服运动控制系统位置环反馈参数，电机角度值的测量十分重要。因此，设计一种磁编码器安装对准方法对提高电机旋转角度测量精度和伺服系统整体性能尤为关键。

发明内容

本发明需解决技术问题是提出一种磁编码器安装辅助定位工装及安装对准方法，保证磁编码器角度测量系统安装过程中永磁体和磁编码器之间同轴度(≤0.1mm)及垂直距离(1.5mm±0.1mm)的参数指标要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种辅助定位工装，由工装底座和均匀分布于工装底座上的4个结构相同、中心对称的圆柱体组成，所述每个圆柱体呈凸台状，在凸体圆柱的末端设置螺柱；

所述圆柱体的圆柱台圆柱长度为磁编码器的高度、永磁体端面至轴承座平台面的距离、永磁体和磁编码器之间要求的垂直距离之和。

一种所述辅助定位工装的编码器安装对准方法，包括如下步骤：

步骤1)在信号解调电路板设置与辅助定位工装4个圆柱体位置相对应、中心对称的四个通孔，其直径大小与圆柱台相匹配；

步骤2)在轴承座上设置与辅助定位工装上的4个圆柱体位置相对应、中心对称的四个通孔，其直径大小与凸体圆柱相匹配；

步骤3)将电机、轴套及永磁体座、永磁体、轴承、轴承座安装到位后，安装信号解调电路板；

将辅助定位工装的圆柱台插入到信号解调电路板通孔中，随后将辅助定位工装上凸体圆柱插入到轴承座上的通孔中，使用螺柱将辅助定位工装固定在轴承座上，通过通孔固定信号解调电路板，使其与辅助定位工装贴合；

步骤4)拆卸辅助定位工装，完成永磁体与磁编码器安装对准。

本发明有益效果：

采用本发明提供的方法安装磁编码器操作简单，通过设计辅助定位工装和装配流程来实现磁编码器安装对准。通过辅助定位工装的4个圆柱体与信号解调电路板、轴承座上的通孔偏差保证了永磁体和磁编码器之间同轴度。通过辅助定位工装的4个圆柱体的圆柱台圆柱长度保证了磁编码器角度测量系统中永磁体和磁编码器之间垂直距离。采取本发明安装对准方法满足了磁编码器角度测量系统中永磁体和磁编码器之间同轴度及垂直距离的参数指标要求，提高了伺服控制系统角度测量精度。

附图说明