[实用新型]一种分度式光电角度编码器

摘要

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。

主权项

1.一种分度式光电角度编码器，包括编码器支架和双轴光电角度编码器，其特征在于：还包括限位套筒、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；所述的轴心圆柱筒和轴心定位圆锥销均为磁化材料；所述的双轴光电角度编码器的外壳与编码器支架固定；双轴光电角度编码器含有两个伸出轴；所述限位套筒的一端套置在双轴光电角度编码器的外壳外，并与双轴光电角度编码器的外壳通过胶粘接；套筒底座包括一体成型的底板和侧板；限位套筒另一端侧壁开设的沿周向均布的两个螺纹孔与侧板开设的两个通孔分别通过螺钉连接；底板开设有中心孔；滚针盘整体设置在限位套筒内，一端端面与双轴光电角度编码器的壳体通过胶粘接，另一端端面开设有圆环形槽一和n个沿周向均布的径向槽组，n≥4；所述的径向槽组包括沿周向间距排布的两个径向槽，径向槽的深度等于滚针半径；每个径向槽与一根滚针的侧壁通过胶粘接；滚珠盘的大轴径段圆柱面与限位套筒内壁构成滑动副，小轴径段伸出底板的中心孔外；滚珠盘的小轴径段直径小于套筒底座的底板的中心孔孔径；滚珠盘的大轴径段与滚针盘相对的端面开设有圆环形槽二和沿周向均布的m个球窝，m≥12，且m是n的整数倍；圆环形槽二与滚针盘的圆环形槽一在沿滚珠盘的径向上对齐设置，球窝与滚针盘的径向槽在沿滚珠盘的径向上对齐设置；球窝半径等于滚珠半径，并大于径向槽组中两个径向槽的周向间距；每个球窝通过胶粘接一个滚珠；螺旋弹簧一端嵌入滚针盘的圆环形槽一内，另一端嵌入滚珠盘的圆环形槽二内；且螺旋弹簧嵌入滚针盘的圆环形槽一内的那端与滚针盘的圆环形槽一通过胶粘接；螺旋弹簧设有预压力；限位套筒与套筒底座的底板的轴向间距大于或等于滚针盘厚度、滚针半径、滚珠半径和滚珠盘大轴径段长度之和；轴心定位铁芯套置在滚针盘的中心孔内，并与滚针盘通过胶粘接；轴心定位铁芯的中心孔包括圆柱孔段和锥形孔段，锥形孔段的锥度与轴心定位圆锥销的外圆锥面锥度相等；轴心定位铁芯的中心孔最大孔径介于轴心定位圆锥销外圆锥面最大直径和最小直径之间；轴心定位圆锥销的大轴径端与轴心圆柱筒的一端通过胶粘接；轴心圆柱筒的另一端与电磁铁通过胶粘接；轴心圆柱筒的外侧壁和电磁铁均与滚珠盘的中心孔通过胶粘接；电磁铁通过一个外部开关控制通断电；双轴光电角度编码器的一根伸出轴依次穿过轴心定位铁芯的中心孔和轴心定位圆锥销的中心孔，并嵌入轴心圆柱筒的中心孔内；轴心圆柱筒的侧壁开设销孔，圆柱销通过胶粘接在销孔内，并与双轴光电角度编码器嵌入轴心圆柱筒的中心孔内的那根伸出轴的台阶面构成滚动摩擦副；所述圆柱销的轴线与台阶面所在平面平行；双轴光电角度编码器的伸出轴、电磁铁、轴心圆柱筒、轴心定位圆锥销和轴心定位铁芯的中心轴线同轴设置。/n