專利名稱：一種采用圓環(huán)狹縫架、軸系簡化的絕對式光電軸角編碼器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光電測量技術領域中涉及的一種測量角位移的光電傳感器。
二、技術背景隨著科學技術的發(fā)展和經濟建設的需要，采用光電測量原理設計的光電軸角編碼器，在工業(yè)、科技、航空航天等諸多領域得到了極為廣泛的應用。光電軸角編碼器是測量角位移的有代表性的光電傳感器件，隨著對測角精度要求的提高，對光電軸角編碼器輸出的位數(shù)要求也隨之提高，然而，輸出位數(shù)的提高，也帶來了體積增大的問題，在很多場合主體儀器都要求編碼器的體積越小越好，這就要求在光電軸角編碼器的設計上，要采取一些措施，盡量簡化結構，減少元部件，縮短加工，裝調周期，降低成本，增強市場競爭能力。
與本實用新型最為接近的已有技術，是中國科學院長春光學精密機械與物理研究所研制開發(fā)的絕對式光電軸角編碼器。如圖1所示，包括讀數(shù)系統(tǒng)、軸系、殼體。讀數(shù)系統(tǒng)包括狹縫墊7、盤頭螺釘8、碼盤10、狹縫盤11、沉頭螺釘12、碼盤壓板13、接收板14、盤頭螺釘15、接收光管16、四孔狹縫盤18、發(fā)光管20、發(fā)光板21；軸系包括主軸1、外壓圈3、內壓圈4、軸套9、軸承壓圈19、隔套23、軸承24；殼體包括密封圈2、法蘭盤5、O型圈6、機殼17、盤頭螺釘22。
該絕對式光電軸角編碼器存在的主要問題是結構復雜，零部件多，加工和裝調費工時，周期長，成本高。
三
發(fā)明內容
為了克服已有技術存在的缺陷，本實用新型的目的在于簡化結構，減少零部件，縮短加工和裝調周期，降低成本，又能保證質量。特設計一種采用圓環(huán)狹縫架、法蘭盤與軸套合一的軸系簡化的絕對式光電軸角編碼器。
本實用新型要解決的技術問題是提供一種采用圓環(huán)狹縫架、軸系簡化的絕對式光電軸角編碼器。解決技術問題的技術方案，如圖2所示，包括讀數(shù)系統(tǒng)、軸系和殼體。讀數(shù)系統(tǒng)包括盤頭螺釘28和29、碼盤30、狹縫盤31、沉頭螺釘32、碼盤壓板33、圓形接收管支板34、接收光管35、盤頭螺釘36、圓環(huán)狹縫盤38、發(fā)光管39、圓形發(fā)光管支板40；軸系包括主軸25、鎖緊螺母26、軸套27、軸承42；殼體包括殼體37、盤頭螺釘41。
該編碼器中，軸套與法蘭盤合一的軸套27套裝在主軸25上，軸套27與主軸25兩者之間通過軸承42連接，套在主軸25右端的鎖緊螺母26與主軸25之間是螺紋配合，將軸承42壓住，主軸25左端的軸承42緊靠主軸25的臺肩固定；碼盤30在主軸25的左端，與主軸25同軸線，通過碼盤壓板33和沉頭螺釘32與主軸25固連；圓環(huán)發(fā)光管支板40套裝在軸套27的軸臺上并與其固連，邊緣用盤頭螺釘28與軸套27固連，發(fā)光管39裝在圓環(huán)發(fā)光管支板40的朝向碼盤30的一側；鑲在圓環(huán)狹縫架38上的狹縫盤31在碼盤30的左側與碼盤30同軸線平行，兩者之間留有一定的間隙裝配，圓形接收管支板34平行安裝在圓環(huán)狹縫架38的左端面上，兩者之間用盤頭螺釘29固連，接收光管35裝在圓形接收管支板34朝向狹縫盤31的一側；發(fā)光管39的通光口徑與接收光管35的通光口徑對齊。圓環(huán)狹縫架38與軸套27之間用盤頭螺釘36固連；殼體37將讀數(shù)系統(tǒng)套住并伸向軸套27的臺肩處，殼體37與軸套27之間用盤頭螺釘41固連。
工作原理說明碼盤與主軸同軸線固連，隨主軸轉動，狹縫盤與碼盤同軸線平行安裝，兩者之間留有一定的間隙，狹縫盤相對于主軸固定不轉動。當碼盤隨主軸轉動時，碼盤相對于狹縫盤旋轉一定的角度，由碼盤和狹縫盤組成的編碼盤，在通光區(qū)顯示出高電平，透過的光信號被接收光電管接收，變?yōu)殡娦盘?。經處理后顯示的角位移信號數(shù)值，就代表著被測件的角位移。
本實用新型的積極效果，由于采用圓環(huán)狹縫架代替四孔狹縫架、軸套與法蘭盤合一的軸套結構，又采用了圓環(huán)發(fā)光管支板和圓形接收光管支板等措施，使得本實用新型的結構變得簡單，減少一些部件加工，省略不少裝調工藝過程，降低了成本，縮短了裝調周期，又保證了光電編碼器的性能技術指標不降低，該結構可做出外徑尺寸為Φ24mm的超小型絕對式光電軸角編碼，輸出位數(shù)可達到15位，分辨率達40”，能滿足多行業(yè)的使用要求。
四

圖1是已有技術的結構示意圖，圖2是本實用新型的結構示意圖。
五具體實施方式
本實用新型按圖2所示的結構實施。主軸25、鎖緊螺母26的材質采用45#鋼；軸套27、碼盤壓板33、殼體37、圓環(huán)狹縫架38等件的材質采用硬鋁2A12；盤頭螺釘28、29、32、36、41等件采用A3螺釘；碼盤30和狹縫盤31的基底采用K9光學玻璃鍍輅；圓形接收管支板34和圓環(huán)發(fā)光管支板40的材質采用酚醛板，接收光管35采用SD2440光電三板管，發(fā)光管39采用SE2460發(fā)光二極管，軸承42采用FLWA677ZA軸承。
權利要求1.一種采用圓環(huán)狹縫架、軸系簡化的絕對式光電軸角編碼器，包括讀數(shù)系統(tǒng)、軸系和殼體，其特征在于該編碼器中，軸套(27)套裝在主軸(25)上，兩者之間通過軸承(42)連接，套在主軸(25)右端的鎖緊螺母(26)與主軸(25)之間是螺紋配合，將軸承(42)壓住，主軸(25)左端的軸承(42)緊靠主軸(25)的臺肩固定；碼盤(30)在主軸(25)的左端與主軸(25)同軸線，通過碼盤壓板(33)和沉頭螺釘(32)與主軸(25)固連；圓環(huán)發(fā)光管支板(40)套裝在軸套(27)的軸臺上并與其固連，邊緣用盤頭螺釘(28)與軸套(27)固連，發(fā)光管(39)裝在圓環(huán)發(fā)光管支板(40)的朝向碼盤(30)的一側；鑲在圓環(huán)狹縫架(38)上的狹縫盤(31)在碼盤(30)的左側與碼盤(30)同軸線平行，兩者之間留有一定的間隙裝配，圓形接收管支板(34)與狹縫盤(31)平行安裝在圓環(huán)狹縫架(38)的左端面上，兩者之間用盤頭螺釘(29)固連，接收光管(35)裝在圓形接收管支板(34)朝向狹縫盤(31)的一側；發(fā)光管(39)的通光口徑與接收光管(35)的通光口徑對齊，圓環(huán)狹縫架(38)與軸套(27)之間用盤頭螺釘(36)固連；殼體(37)將讀數(shù)系統(tǒng)套住并伸向軸套(27)的臺肩處，殼體(37)與軸套(27)之間用盤頭螺釘(41)固連。
專利摘要一種采用圓環(huán)狹縫架、軸系簡化的絕對式光電軸角編碼器，屬于光電測試技術領域中涉及的一種超小型角位移測量編碼器。本實用新型要解決的技術問題是提供一種采用圓環(huán)狹縫架、軸系簡化的絕對式光電軸角編碼器。解決技術問題的技術方案是本實用新型包括讀數(shù)系統(tǒng)、軸系和殼體。該編碼器中，軸套與法蘭合一的軸套，套裝在主軸上，兩者之間用軸承連接，碼盤在主軸的左端與主軸同軸線固連，隨主軸轉動，裝在圓環(huán)狹縫架內的狹縫盤與碼盤同軸線平行，兩者之間留有一定的間隙裝配，狹縫盤相對于主軸固定不動，主軸轉動時，碼盤相對于狹縫盤轉動的角位移代表著被測件的角位移。該編碼器結構簡單，超小型化，成本低，可滿足許多行業(yè)應用。
文檔編號G01B21/22GK2663924SQ20032011254
公開日2004年12月15日 申請日期2003年10月15日 優(yōu)先權日2003年10月15日
發(fā)明者喬克 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所