一种送丝电机用编码器结构及送丝电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机结构的技术领域，特别涉及一种送丝电机用编码器结构及送丝电机。


背景技术：

2.电机在机械加工以及日常生活中是最普遍的一种原动机。为了能达到高精度要求，有些电机通常在电机轴一端连接一个编码器来控制电机的转动角度。编码器是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，将其装配在电机转轴的一端，其可将电机的转动信号反馈给控制器，控制器依据反馈的转动信号控制电机转轴的转动。若编码器安装在电机内，编码器损坏后，要整个拆卸出电机后端盖，导致维护十分的麻烦。
3.专利号cn210578141u专利名称为《一种具有外置式编码器电机》，公开日为2020年05月19日，公开了一种具有外置式编码器电机，具有转子、定子、电机前端盖、轴承、电机后端盖，还包括编码器，所述编码器设置在电机后端盖外侧，所述电机后端盖与编码器一端还设置有支座；编码器右侧设置有编码器盖，编码器盖与电机后端盖固定连接；所述转子右侧的轴承外设置有轴承盖。
4.上述专利的电机采用外置式的编码器，信号稳定，便于拆卸维护。但存在以下缺点：安装在电机壳外，不仅结构不紧凑，且编码器需要其他传动结构与电机相连才能对电机进行测试反馈，传动级数多，不仅传动效率低，且由于传动误差的存在，传动准确度也有一定影响。


技术实现要素：

5.为解决上述提到的外置式编码器结构占用空间大且精度不高的技术问题，本实用新型提供了一种送丝电机用编码器结构，包括依次安装在电机后端盖外侧的底座、编码器组件以及防护罩；所述编码器组件包括与电机轴固定连接的码盘座、固定在所述码盘座上的码盘以及固定在所述底座上的光电元件和电路板。
6.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述底座的侧壁上设置有若干用于安装电路板的外缘凸起部。
7.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述外缘凸起部还开设有用于安置电路板引线的接线槽和供电路板引线穿过的接线孔。
8.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述底座的接线孔侧壁处设置有插槽，所述插槽与防护罩相配合插嵌。
9.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述外缘凸起部还设置有若干加强筋。
10.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述底座中部开设有供电机轴穿过的安装孔，所述安装孔内嵌入与电机轴配合的毛毡圈。
11.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述底座中部还设置有用于覆盖所述毛毡圈的压片。
12.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述码盘座上还设置有止动环，所述止动环与码盘座的轴肩配合以将码盘固锁在码盘座上。
13.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述防护罩与底座之间设有密封元件。
14.本实用新型还提供一种送丝电机，采用如上所述的一种送丝电机用编码器结构。
15.本实用新型提供的一种送丝电机用编码器结构，与现有技术相比，具有以下优点：通过底座、编码器组件以及防护罩的结构相互配合，将编码器安装在电机后端盖的外侧，不仅方便拆装维修，而且结构简单紧凑，占用空间小，能够提供稳定精确地编码信号，适用于各种应用场合。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型提供的送丝电机用编码器结构的分解立体图；
18.图2为本实用新型提供送丝电机用编码器结构的分解侧视图；
19.图3为无防护罩的送丝电机用编码器结构的立体图；
20.图4为无防护罩的送丝电机用编码器结构的侧视图；
21.图5为本实用新型提供的送丝电机用编码器结构的俯视图；
22.图6为图5中a
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a的剖视图；
23.图7为底座的立体结构示意图；
24.图8为底座的俯视图；
25.图9为底座的侧视图；
26.图10为图9中b的局部放大图。
27.附图标记：
28.100底座
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200编码器组件
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300防护罩
29.210码盘座
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220码盘
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230光电元件
30.240电路板
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110外缘凸起部
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111接线槽
31.112接线孔
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113插槽
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114加强筋
32.120安装孔
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121毛毡圈
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130压片
33.211止动环
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400密封元件
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510连接件
34.310凹槽
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140安装槽
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241电路板引线
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.本实用新型提供一种送丝电机用编码器结构，包括依次安装在电机后端盖外侧的底座100、编码器组件200以及防护罩300；所述编码器组件200包括与电机轴固定连接的码盘座210、固定在所述码盘座210上的码盘220以及固定在所述底座100上的光电元件230和电路板240。
38.具体实施时，如图1～6所示，所述送丝电机用编码器结构包括依次安装的底座100、编码器组件200、防护罩300，其中底座100可通过螺纹连接、卡槽卡扣配合或销钉连接来实现与电机后端盖的固定，同理，所述防护罩300也可通过螺纹连接、卡槽卡扣配合或销钉连接的方式与底座100固定连接，方便部件的拆装维护。所述防护罩300可采用金属材质，能够有效屏蔽静电及外界干扰，保证内部电路板电子元件的稳定运行。所述编码器组件200包括码盘座210、码盘220、光电元件230以及电路板240，其中码盘座210通过紧定螺钉与电机轴端部固定，所述码盘220固定在码盘座210上，可随电机轴及码盘座210的转动而转动；所述光电元件230与电路板240固定在底座100上，且光电元件230与码盘220能够相互配合，使得光电元件230发出的光线能够经过码盘220后被光电元件检测器所接收到。
39.其工作原理为当码盘220随电机轴转动时，光电元件230发出的光线透过码盘220及光电元件230光栅上的缝隙照射到光电元件检测器上，光电元件230发出两组相位相差90度的方波电信号，电信号经过电路板240上转换电路的处理，得到被测转轴的速度信息。其中码盘220可采用高精度金属码盘，热稳定性更好，应用工况更广泛，例如采用480线高分辨率的码盘，可同时兼容60、120等其他分辨率码盘；再配合高精度电路板240及光电元件230，不仅能提升信号采集的准确性和稳定性，还保证编码器运行的平稳性，实现转速的精细控制。
40.本实用新型提供的送丝电机用编码器结构通过底座、编码器组件以及防护罩的结构相互配合，将编码器安装在电机后端盖的外侧，不仅方便拆装维修，而且结构简单紧凑，占用空间小，能够提供稳定精确地编码信号，适用于各种应用场合。
41.优选地，所述底座100的侧壁上设置有若干用于安装电路板240的外缘凸起部110。
42.具体实施时，如图7～10所示，所述底座100的侧壁上设置有若干用于安装电路板240的外缘凸起部110，使得底座100与电路板240之间形成一用于安装编码器组件200的容置空间。其中，外缘凸起部110的顶部通过若干连接件510与电路板240固定，所述连接件510可为螺钉、卡扣或定位销等。可以理解的是，连接件510的数量可根据实际的需求任意设置；并且以上连接方式也可任意组合，例如既采用螺钉固定也采用卡扣固定，不仅可起到固定作用也能起到定位作用。所述外缘凸起部110的高度取决于光电元件230与码盘220的配合，即，电路板240安装在外缘凸起部110的顶部时，其电路板240上的光电元件230与码盘220能够恰好配合，并实现其功能。
43.优选地，所述外缘凸起部110还开设有用于安置电路板引线241的接线槽111和供
电路板引线241穿过的接线孔112。
44.具体实施时，如图7所示，所述外缘凸起部110还开设有接线槽111和接线孔112，方便对电路的整理。所述接线槽111的开口朝向电路板240方向，利用接线槽111的侧壁将电路板引线241与编码器组件200隔绝开，一方面可以起到防止电路板引线241因弯折而与光电元件230接触的问题，保证了编码器组件200正常工作，同时在码盘220转动过程中，避免了与电路板引线241的剐蹭；另一方面，由于电路板引线241要与外界连接，可能会成为灰尘进入的渠道，因此通过接线槽111侧壁的隔绝作用，能够非常有效地防止灰尘进入到编码器组件200内部，保证了码盘220的干净以及光反射的效果。可以理解的是，接线槽111与接线孔112可以是多种形状，但其大小和形状应当能够供电路板引线241穿过。作为一种优选方案，接线槽111与接线孔112可以有多个，可分别供不同的电路板引线241穿过。
45.优选地，所述底座100的接线孔112侧壁处设置有插槽113，所述插槽113与防护罩300相配合插嵌。
46.具体实施时，如图2、9、10所示，由于电线板引线241与外界连接，为了安装便利，在与所述接线孔112对应的防护罩300的侧壁位置开设有凹槽310，所述底座100的接线孔112侧壁设置了插槽113，如图10所示，所述凹槽310与插槽113相配合插嵌。不仅使得防护罩300与底座100安装定位准确，同时防尘效果好。应当理解的是，所述凹槽310并不局限于本实施例中的u型，也可为其他能够在安装防护罩300时不会妨碍到电线板引线241穿过的形状。
47.优选地，所述外缘凸起部110还设置有若干加强筋114。
48.具体实施时，如图7～9所示，为了进一步提高外缘凸起部110的强度，在外缘凸起部110底部设置了若干加强筋114。
49.优选地，所述底座100中部开设有供电机轴穿过的安装孔120，所述安装孔120内嵌入与电机轴配合的毛毡圈121。
50.具体实施时，所述底座100中部开设有安装孔120，所述安装孔120的直径大于电机轴的内径，以使毛毡圈121能嵌入安装孔内，起到防尘隔热的作用。
51.优选地，所述底座100中部还设置有用于覆盖所述毛毡圈121的压片130。
52.具体实施时，如图4、6所示，若底座100的安装孔120深度不足以嵌入毛毡圈121，则可以在底座100的中部加设有压片130，所述压片130将毛毡圈121覆盖在底座100内，使得安装更为便捷。作为一种优选方案，如图4所示，采用螺钉将压片130、毛毡圈121以及底座100固锁在电机后端盖上。
53.优选地，所述码盘座210上还设置有止动环211，所述止动环211与码盘座210的轴肩配合以将码盘220固锁在码盘座210上。
54.具体实施时，如图4、6所示，所述码盘座210设置有阶梯轴肩，其码盘220的安装孔与阶梯轴肩恰好配合，并在码盘座210上还安装了止动环211以限制码盘220的轴向位移。
55.优选地，所述防护罩300与底座100之间设有密封元件400。
56.具体实施时，如图7～9所示，所述底座100与防护罩300的连接处设置有安装槽140，所述安装槽140用于安装密封元件400，可以提高编码器结构内部的密封性，进一步防止灰尘进入。作为一种优选方案，所述密封元件400可采用o型密封圈。
57.应当说明的是，本实用例中将底座100划分为多种部位进行说明，并不代表底座100的各部分一定是分离的，本实施例中的底座100可以是一体成型的，也可以是多个部分
通过焊接或粘接等方式组合而成。
58.本实用新型还提供一种送丝电机，采用如上所述的一种送丝电机用编码器结构。
59.具体实施时，可将送丝电机用编码器结构应用在送丝电机上，并安装在pml的双驱一体式蜗轮蜗杆送丝机构上，其结构紧凑，占用空间小，可在一些空间狭小的场合使用。采用该编码器结构的送丝电机，其编码器精度高、工作可靠性好，可实现对电机转速的精确控制，进而得到精确、稳定的送丝速度。
60.应当说明的是，本实用新型提供的一种送丝电机用编码器结构并不局限于应用在送丝电机，也可应用在其他有采用编码器的电机上。
61.尽管本文中较多的使用了诸如底座、编码器组件、防护罩、码盘座、码盘、光电元件、电路板、电路板引线、外缘凸起部、接线槽、接线孔、插槽、加强筋、安装孔、毛毡圈、压片、止动环、密封元件、连接件、凹槽、安装槽等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
62.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。