專利名稱：原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于轉(zhuǎn)軸纏繞物往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的原點(diǎn)檢 測(cè)與定位裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有的轉(zhuǎn)軸纏繞物往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)原點(diǎn)的檢測(cè)主要采用以下幾種 方式
1、在纏繞物邊緣一定位置上粘貼金屬箔，配合金屬接近開關(guān)使用，當(dāng)纏繞 物運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶著金屬箔運(yùn)行到金屬接近開關(guān)位置吋，金屬接近開關(guān)產(chǎn)生電信號(hào)達(dá) 到檢測(cè)纏繞物原點(diǎn)的目的。
2、 在纏繞物邊緣一定位置上粘貼磁性材料，配合霍爾開關(guān)使用，當(dāng)纏繞物 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶著磁性材料運(yùn)行到霍爾開關(guān)位置時(shí)，霍爾開關(guān)產(chǎn)生電信號(hào)達(dá)到檢測(cè)纏 繞物位置的目的。
3、 在纏繞物邊緣一定位置上打印黑色標(biāo)記或透孔，配合光電傳感器使用， 當(dāng)纏繞物運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶著打印黑色標(biāo)記或透孔運(yùn)行到光電傳感器位置時(shí)，光電傳感 器產(chǎn)生電信號(hào)達(dá)到檢測(cè)纏繞物原點(diǎn)的目的。
4、 在纏繞物的轉(zhuǎn)軸內(nèi)安裝減速裝置、絲杠與滑塊，當(dāng)纏繞物的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 使其內(nèi)部絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊觸動(dòng)行程開關(guān)時(shí)產(chǎn)生電信號(hào)達(dá)到 檢測(cè)纏繞物原點(diǎn)的目的。
5、 在纏繞物的轉(zhuǎn)軸外安裝減速裝置和碼盤，當(dāng)纏繞物的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)碼 盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)碼盤運(yùn)行到原點(diǎn)位置時(shí)相應(yīng)檢測(cè)傳感器產(chǎn)生電信號(hào)達(dá)到檢測(cè)纏繞物 原點(diǎn)的目的。
以上第1 3種方式將檢測(cè)原點(diǎn)安裝在纏繞物上，對(duì)纏繞物的平整度、運(yùn)動(dòng)
時(shí)的抖動(dòng)與側(cè)向串位、檢測(cè)原點(diǎn)的粘貼或安裝、原點(diǎn)檢測(cè)傳感器的靈敏度與安 裝距離等等都有很高的要求。纏繞物運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必須平整、張力均勻，纏繞物運(yùn)動(dòng)
時(shí)不能左右串動(dòng)、邊緣不能巻曲，而實(shí)際應(yīng)用中由于纏繞物受環(huán)境溫度和光照的影響以及纏繞物原點(diǎn)的印刷和粘貼等原因經(jīng)常造成纏繞物左右串動(dòng)、邊緣巻 曲，原點(diǎn)磨損或脫落，原點(diǎn)檢測(cè)傳感器與纏繞物安裝距離過小造成磨損或安裝 距離過大造成原點(diǎn)檢測(cè)失敗等等原因，后果就是纏繞物從轉(zhuǎn)軸上脫落，使系統(tǒng) 控制失敗。
第4 5種方式將原點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸關(guān)聯(lián)，排除了纏繞物對(duì)原點(diǎn)檢測(cè)的不利干擾因 素，但此方式結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、零部件數(shù)量較多，其減速裝置會(huì)降低原點(diǎn)的檢測(cè) 精度，降低減速裝置的減速比會(huì)相對(duì)提高原點(diǎn)檢測(cè)精度，但又對(duì)絲杠或碼盤的 行程提出較高要求。所以采用此種方式對(duì)纏繞物的總長(zhǎng)度就有較為嚴(yán)格的限制。 在原點(diǎn)調(diào)試方面由于使用手工機(jī)械調(diào)整也較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不 受纏繞物長(zhǎng)度的限制、檢測(cè)精度高、可靠性好的原點(diǎn)監(jiān)測(cè)與定位裝置，本實(shí)用 新型的發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置，固定軸通 過一對(duì)軸承及彈簧擋圈安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套上，固定軸末端與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸 器末端安裝電路板，電路板上焊接霍爾元件，檢測(cè)開關(guān)殼固定安裝在轉(zhuǎn)軸支撐 套末端，在檢測(cè)開關(guān)殼內(nèi)設(shè)有檢測(cè)開關(guān)、彈簧，檢測(cè)開關(guān)端部探出檢測(cè)開關(guān)殼， 檢測(cè)開關(guān)側(cè)面安裝有磁鐵，檢測(cè)開關(guān)可以自由彈出或壓入轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸支撐套， 壓蓋固定在轉(zhuǎn)軸支撐套內(nèi)，聯(lián)軸器外側(cè)設(shè)有擋環(huán)，擋環(huán)、聯(lián)軸器和壓蓋形成滑 動(dòng)軸承組。
電路板上霍爾元件的個(gè)數(shù)為1~4個(gè)。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型針對(duì)以往的在纏繞物與轉(zhuǎn)軸上進(jìn)行原 點(diǎn)檢測(cè)的兩大類方案優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，缺點(diǎn)進(jìn)行了有益的改進(jìn)。在轉(zhuǎn)軸 上安裝外露的檢測(cè)開關(guān)，檢測(cè)開關(guān)的狀態(tài)與轉(zhuǎn)軸上的纏繞物的纏緊與松開緊密 相關(guān)，通過檢測(cè)開關(guān)的狀態(tài)來達(dá)到原點(diǎn)檢測(cè)的目的，在本裝置中可以根據(jù)需要 選擇霍爾元件的內(nèi)外安裝數(shù)量，當(dāng)檢測(cè)開關(guān)彈起時(shí)磁鐵與外(內(nèi))霍爾元件的 轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，當(dāng)檢測(cè)開關(guān)壓下時(shí)磁鐵與內(nèi)(外)霍爾元件的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，這樣就可以通過霍爾元件判斷檢測(cè)開關(guān)的所在位置。霍爾元件的安裝中心線(電 路板的中心線)最好與纏繞物的運(yùn)動(dòng)平面相平行，避免纏繞物在檢測(cè)開關(guān)彈起 或壓下時(shí)出現(xiàn)若開若合的狀態(tài)。該原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置使轉(zhuǎn)軸纏繞物在往復(fù)運(yùn) 動(dòng)系統(tǒng)中與由于纏繞物的平整度、環(huán)境溫度、光照、安裝、以及纏繞物在運(yùn)動(dòng)
中側(cè)向串動(dòng)、抖動(dòng)、巻曲、磨損等等不利因素?zé)o關(guān)；同時(shí)提高了檢測(cè)精度，不 受纏繞物長(zhǎng)度的限制；通過轉(zhuǎn)軸的計(jì)數(shù)光柵(或相應(yīng)的檢測(cè)電信號(hào))計(jì)數(shù)來設(shè) 定纏繞物原點(diǎn)與其起始信號(hào)的相對(duì)位置，可以方便地設(shè)定纏繞物的原點(diǎn)，這樣 易于安裝與調(diào)試；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好。以較低的成本解決了現(xiàn)有各種原 點(diǎn)檢測(cè)方法的弊病。

圖l是本實(shí)用新型實(shí)施例l檢測(cè)開關(guān)彈起狀態(tài)的剖視圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1檢測(cè)開關(guān)壓下狀態(tài)的剖視圖； 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2檢測(cè)開關(guān)彈起狀態(tài)的剖視圖； 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例3檢測(cè)開關(guān)彈起狀態(tài)的剖視圖中l(wèi).固定軸；2、 21軸承；3.轉(zhuǎn)軸支撐套；4.轉(zhuǎn)軸；5.畫布或其它纏繞物; 6.彈簧擋圈；7.沉頭自攻螺釘；8.擋環(huán)；9.壓蓋；IO.聯(lián)軸器；ll.電路板；12.半圓
頭自攻螺釘；13.檢測(cè)開關(guān)殼；14.彈簧；15.檢測(cè)開關(guān)；16磁鐵；17、 18、 19、 20
霍爾元件。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:
如圖l、 2所示，原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置，包括轉(zhuǎn)軸、固定軸、軸承、轉(zhuǎn)軸支 撐套、彈簧擋圈6、擋環(huán)8、壓蓋9、聯(lián)軸器IO、電路板ll、檢測(cè)開關(guān)殼13、檢測(cè) 開關(guān)15、彈簧14、磁鐵16、霍爾元件17;固定軸1通過一對(duì)軸承2、 21及彈簧擋 圈6安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套3上，固定軸1末端通過三叉型花鍵與聯(lián)軸器10聯(lián)結(jié)；用半 圓頭自攻螺釘12將電路板11安裝在聯(lián)軸器10的末端，電路板上焊接霍爾元件17，霍爾元件17位于電路板的一側(cè)端部，固定軸l、聯(lián)軸器IO、電路板ll、霍爾元件 17為非轉(zhuǎn)動(dòng)的物體；檢測(cè)開關(guān)殼13固定安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套3末端，在檢測(cè)開關(guān)殼 B內(nèi)設(shè)有檢測(cè)開關(guān)15、彈簧14,檢測(cè)開關(guān)15端部探出檢測(cè)開關(guān)殼13，檢測(cè)開關(guān) 殼13與彈簧14及檢測(cè)開關(guān)15組成檢測(cè)開關(guān)總成，檢測(cè)開關(guān)15可在檢測(cè)開關(guān)殼體 13內(nèi)滑動(dòng)，檢測(cè)開關(guān)15側(cè)面安裝有磁鐵16,檢測(cè)開關(guān)15可以自由彈出或壓入轉(zhuǎn) 軸4和轉(zhuǎn)軸支撐套3，轉(zhuǎn)軸4帶動(dòng)畫布(或其它纏繞物)5、轉(zhuǎn)軸支撐套3、檢測(cè)開 關(guān)總成轉(zhuǎn)動(dòng)；壓蓋9由沉頭自攻螺釘7固定在轉(zhuǎn)軸支撐套3內(nèi)，聯(lián)軸器10外側(cè)設(shè)有 擋環(huán)8，擋環(huán)8、聯(lián)軸器10和壓蓋9形成滑動(dòng)軸承組。由于轉(zhuǎn)動(dòng)過程中固定部分與 轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸向擾動(dòng)通過固定軸的三叉型花鍵與聯(lián)軸器消除，保證了霍爾元件 與檢測(cè)開關(guān)的磁鐵固定的、可靠的間隙，使檢測(cè)穩(wěn)定可靠。電路板的導(dǎo)線從固 定軸、聯(lián)軸器的中心孔穿出。
其中霍爾元件可以安裝在電路板的內(nèi)側(cè)，此時(shí)在檢測(cè)開關(guān)彈起狀態(tài)時(shí)，磁 鐵與內(nèi)霍爾元件的位置對(duì)應(yīng)。
安裝了一個(gè)霍爾元件時(shí)的工作原理是若畫布(或其它纏繞物)為垂直安 裝，當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)畫布(或其它纏繞物)轉(zhuǎn)動(dòng)，畫布(或其它纏繞物)纏繞在轉(zhuǎn) 軸上，將檢測(cè)開關(guān)壓下，此時(shí)霍爾元件無信號(hào)；當(dāng)畫布(或其它纏繞物)轉(zhuǎn)到 從轉(zhuǎn)軸上松開后，檢測(cè)開關(guān)在彈簧的作用下完全彈出，轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)檢測(cè) 開關(guān)轉(zhuǎn)導(dǎo)向上(或向下)的位置時(shí)磁鐵對(duì)準(zhǔn)霍爾元件并產(chǎn)生電信號(hào)，此時(shí)檢測(cè) 到畫布(或其它纏繞物)原點(diǎn)，轉(zhuǎn)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)；然后轉(zhuǎn)軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵離開 霍爾元件，原點(diǎn)檢測(cè)的電信號(hào)消失，當(dāng)畫布(或其它纏繞物)又將檢測(cè)開關(guān)壓 下，此時(shí)無論轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到任何位置霍爾元件均無信號(hào)，如此反復(fù)達(dá)到畫布(或其 它纏繞物)原點(diǎn)檢測(cè)的目的。
實(shí)施例2:
原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置，包括轉(zhuǎn)軸、固定軸、軸承、轉(zhuǎn)軸支撐套、彈簧擋圈6、 擋環(huán)8、壓蓋9、聯(lián)軸器IO、電路板ll、檢測(cè)開關(guān)殼13、檢測(cè)開關(guān)15、彈簧14、磁鐵16、霍爾元件17、 18。
如圖3所示，在電路板11的側(cè)面兩端部焊接有霍爾元件17、 18，其他部件的 連接同實(shí)施例l.
安裝兩個(gè)霍爾元件的工作原理是
1、 將第一個(gè)霍爾元件17產(chǎn)生的信號(hào)作為畫布(或其它纏繞物)原點(diǎn)檢測(cè)信 號(hào)，將第二個(gè)霍爾元件18產(chǎn)生的信號(hào)作為其原點(diǎn)檢測(cè)失效保護(hù)信號(hào)。
2、 將第一個(gè)霍爾元件17產(chǎn)生的信號(hào)作為畫布(或其它纏繞物)原點(diǎn)檢測(cè)起 始信號(hào)，通過轉(zhuǎn)軸的計(jì)數(shù)光柵(或相應(yīng)的檢測(cè)電信號(hào))計(jì)數(shù)來設(shè)定畫布(或其 它纏繞物)原點(diǎn)與其起始信號(hào)的相對(duì)位置，仍將第二個(gè)霍爾元件18產(chǎn)生的信號(hào) 作為其原點(diǎn)檢測(cè)失效保護(hù)信號(hào)。這樣可使畫布(或其它纏繞物)原點(diǎn)不是設(shè)定 在某一個(gè)特定點(diǎn)上，而是設(shè)定了一個(gè)范圍(轉(zhuǎn)軸的半周長(zhǎng))，在實(shí)際應(yīng)用中更能 方便的調(diào)整纏繞物(或其它纏繞物)原點(diǎn)位置。
實(shí)施例3:
原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置，包括轉(zhuǎn)軸、固定軸、軸承、轉(zhuǎn)軸支撐套、彈簧擋圈6、 擋環(huán)8、壓蓋9、聯(lián)軸器IO、電路板ll、檢測(cè)開關(guān)殼13、檢測(cè)開關(guān)15、彈簧14、 磁鐵16、霍爾元件17、 18、 19、 20。
如圖4所示，在電路板11的側(cè)面焊接有霍爾元件17、 18、 19、 20，磁鐵16 在彈起狀態(tài)下與霍爾元件19的位置對(duì)應(yīng)，其他部件的連接同實(shí)施例l.
安裝四個(gè)霍爾元件的原理與兩個(gè)霍爾元件的原理相同。
權(quán)利要求1、原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置，其特征在于固定軸通過一對(duì)軸承及彈簧擋圈安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套上，固定軸末端與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸器末端安裝電路板，電路板上焊接霍爾元件，檢測(cè)開關(guān)殼固定安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套末端，在檢測(cè)開關(guān)殼內(nèi)設(shè)有檢測(cè)開關(guān)、彈簧，檢測(cè)開關(guān)端部探出檢測(cè)開關(guān)殼，檢測(cè)開關(guān)側(cè)面安裝有磁鐵，檢測(cè)開關(guān)可以自由彈出或壓入轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸支撐套，壓蓋固定在轉(zhuǎn)軸支撐套內(nèi)，聯(lián)軸器外側(cè)設(shè)有擋環(huán)，擋環(huán)、聯(lián)軸器和壓蓋形成滑動(dòng)軸承組。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置，其特征在于電路板上霍 爾元件的個(gè)數(shù)為1 4個(gè)。
專利摘要原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置，涉及一種用于轉(zhuǎn)軸纏繞物往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的原點(diǎn)檢測(cè)與定位裝置。解決了現(xiàn)有原點(diǎn)檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢測(cè)精度低的問題；它的固定軸通過一對(duì)軸承及彈簧擋圈安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套上，固定軸末端與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸器末端安裝電路板，電路板上焊接霍爾元件，檢測(cè)開關(guān)殼固定安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套末端，在檢測(cè)開關(guān)殼內(nèi)設(shè)有檢測(cè)開關(guān)、彈簧，檢測(cè)開關(guān)端部探出檢測(cè)開關(guān)殼，檢測(cè)開關(guān)側(cè)面安裝有磁鐵，壓蓋固定在轉(zhuǎn)軸支撐套內(nèi)，聯(lián)軸器外側(cè)設(shè)有擋環(huán)。本實(shí)用新型提高了檢測(cè)精度，不受纏繞物長(zhǎng)度的限制；通過轉(zhuǎn)軸的計(jì)數(shù)光柵來設(shè)定纏繞物原點(diǎn)與其起始信號(hào)的相對(duì)位置，可以方便地設(shè)定纏繞物的原點(diǎn)，易于安裝與調(diào)試，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好。
文檔編號(hào)G01B7/00GK201229162SQ20082001459
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者孫積鍇 申請(qǐng)人:孫積鍇