[发明专利]空心轴锥度挤压式编码器

说明书

空心轴锥度挤压式编码器涉及编码器技术领域，该编码器包括：锥形螺钉、挤压组件、外壳组件、PCB组件、光栅组件、主轴、主体、轴承组件和光源；挤压组件、外壳组件、PCB组件、光栅组件、主轴和主体同轴设置；主轴设有限位沿，主轴穿过主体，通过限位沿限位并由套在主轴外的轴承组件将主轴和主体装配在一起；光源安装在主体内部；光栅组件安装在主轴上方，通过设置在光栅组件上方的PCB组件与主体夹紧；外壳组件设置在最外面，通过锥形螺钉穿过挤压组件和主轴将外壳组件和主体装配在一起，锥形螺钉的安装方向与轴向方向平行。本发明采用多面接触挤压方式保证客户轴端面不进行安装损坏问题，安装后也可满足实际抱紧要求，不会出现抱紧轴壁断裂现象。

技术领域

本发明涉及编码器技术领域，具体涉及一种空心轴锥度挤压式编码器。

背景技术

随着科学技术的发展和经济建设的需要，编码器在机床、电梯、伺服电机配套、纺织机械、包装机械、印刷机械、起重机械等行业得到了极为广泛的应用。编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，随着对测角精度要求的提高，对编码器输出的位数要求也随之提高，然而，输出位数的提高，也带来了体积增大的问题，在很多场合主体仪器都要求编码器的体积越小越好，这就要求在编码器的设计上，要采取一些措施，尽量简化结构，减少编码器体积，增强市场竞争能力。目前国内机器人等各领域，所需的编码器厚度薄，安装要求高，精度要求高，而国内编码器行业因使用传统的固定方式导致编码器高度无法降低。

1、传统编码器顶丝型轴缺点

1.1.顶丝型编码器常用顶丝规格为M4*4mm-M4*6mm，导致固定轴端厚度必须在7mm以上范围。如编码器采用此安装方式设计，高度方面内部设计高度怎么降低也要增加7mm的轴端固定厚度，无法满足市场所需的超薄产品。(编码器总高度＝内部设计高度+固定轴端厚度。)

1.2.编码器常用基轴配合公差采用G7/h6公差，如客户端轴径在的情况下编码器轴孔端公差G7(公差范围：+0.028mm～+0.007mm)，客户端轴径端公差h6(公差范围：+0mm～-0.013mm)范围。此安装方式轴与孔端配合越好同心度越好，相反配合越差同心度越差。如果客户端轴加工时偏小的情况下安装同心度会差，导致编码器使用寿命减少，损失编码器精度。

1.3.顶丝型轴抱紧方式采用顶丝固定90°两点，一端顶在客户端轴洗扁位置，一端顶在圆轴位置，因顶丝前端接触面小，导致使用厌氧胶安装顶丝后在长时间待机震动老化后出现松动现象。会出现编码器起始安装角度偏移，导致设备误差值加大，严重时设备故障。

2.传统编码器抱紧方式缺点

2.1.抱紧型编码器常用内六角螺钉规格为M3～M4，钉头直径在导致抱紧轴端厚度必须在M3＝8mm，M4＝9mm以上范围。如编码器采用此安装方式设计，其内部设计高度至少增加8mm以上的轴端抱紧厚度，无法满足市场所需的超薄产品。(编码器总高度＝内部设计高度+固定轴端厚度。)

2.2.编码器常用基轴配合公差采用G7/h6公差，如客户端轴径在的情况下编码器轴孔端公差G7(公差范围：+0.028mm～+0.007mm)，客户端轴径端公差h6(公差范围：+0mm～-0.013mm)。此安装方式抱紧轴壁厚度在0.5mm采用304号钢材质，轴与孔端配合好的情况下抱紧效果最佳。如果客户端轴在加工时轴径偏小的情况下安装时会出现抱紧不上及轴壁断裂现象，导致编码器无法安装使用甚至报废。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种空心轴锥度挤压式编码器，可解决传统顶丝型，抱紧型安装方式导致的高度问题，客户端轴加工公差不好导致的安装同心度不好问题，老化松动问题，轴壁断裂问题。也解决了偏心螺钉轴挤压安装方式导致的螺钉安装力度及客户轴端损坏问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：