[实用新型]一种分度式光电角度编码器

说明书

本实用新型公开了一种分度式光电角度编码器。在有较高旋转定位精度要求的应用场合时，光电角度编码器技术难以在短时间内突破。本实用新型包括编码器支架、双轴光电角度编码器、限位套筒、滚针盘、螺旋弹簧、滚针、滚珠、滚珠盘、电磁铁、圆柱销、轴心圆柱筒、轴心定位圆锥销和轴心定位铁芯。本实用新型采用n对滚针和m颗滚珠配合形成分度结构圆周上的旋转定位，通过轴心定位圆锥销与轴心定位铁芯的配合结合电磁铁的通断电形成同轴对心定位，通过两种配合形式结合实现分度式光电角度编码器的可重复同轴对心旋转定位；经过标定后，标定角度值作为每个分度位置的标准输出角度信息，因此在每个分度位置可输出高精度角度值。

技术领域

本实用新型属于精密测量技术领域，具体涉及一种分度式光电角度编码器。

背景技术

光电角度编码器是一种用于高精密旋转角度检测的传感器，高精密的角度编码器广泛用于伺服电机反馈、高精密转台、主轴定位等场合。其工作原理是利用反射或者透射光源经过编码器码盘，在接收传感器上形成莫尔条纹，进而产生正弦波信息，并输出到系统处理器上，用于反馈角度编码器的位置信息。光电角度编码器核心部件包含编码器码盘和接收传感器，其误差来源主要包括码盘刻划工艺的误差、码盘的安装误差、莫尔条纹信息质量引起的细分误差等等，这些工艺、装配、信息上产生的误差影响，使得光电角度编码器精度存在一定的局限性。目前常见的解决办法包括：码盘刻划工艺的误差可以通过增大码盘直径以降低码盘刻划工艺误差，码盘的安装误差可以通过多读数头安装或后期误差补偿算法进行补偿以消除安装误差，莫尔条纹信息质量引起的细分误差可以通过硬件电路改进和细分补偿算法来减少细分误差。但是，对于许多要求有较高的旋转定位精度的应用场合，由于空间限制无法通过增大码盘直径来提高编码器精度，采用多读数头、改进硬件电路的方式会大幅增加编码器成本，关于细分误差和安装误差补偿算法的程序复杂。因此，现有的光电角度编码器技术难以在短时间内突破，所以在部分对旋转范围无硬性要求的应用场合如关节式坐标测量机等，可通过提升光电角度编码器有限位置点的测角精度以实现实际应用上测角精度的提高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种分度式光电角度编码器，该编码器是基于普通低精度光电角度编码器的基础上，设计一种可重复同轴对心旋转的转动部件，提高测角精度。

本实用新型解决技术问题采取的技术方案是：