编码器调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及电机生产技术领域，特别涉及一种编码器调节装置。


背景技术：

2.编码器是一种用于测量电机转速和转动方向的仪器，内置式的编码器具有稳定的性能和更高的防护等级，因此，高性能的伺服电机多数采用内置式编码器。
3.然而，发明人发现在编码器实际生产组装的过程中，因工艺问题，电机与编码器各部件的几何中心不共线，导致编码器对电机的转速和转向测量精度低，进而使电机的控制精度下降。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种编码器调节装置，使得电机与编码器各部件的几何中心严格共线，从而提高编码器的装配精度，从而提高编码器对电极的转速和转向测量精度，进而使电机的的控制精度得到提升。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种编码器调节装置，包括：
6.调节装置主体，所述调节装置主体用于固定编码器旋转轴和电机，码盘和所述电机之间通过所述编码器旋转轴连接；
7.调节模块，所述调节模块连接于所述调节装置主体，所述调节模块用于根据所述码盘的实际位置调节所述码盘至预设位置。
8.本实用新型实施方式提供了一种编码器调节装置，利用调节装置主体固定编码器旋转轴和电机，再通过编码器旋转轴连接码盘，调节装置主体上设置调节模块，该调节模块用于根据装配时码盘的实际位置与预设位置的偏差，将码盘调至预设位置。这样，由于编码器旋转轴及电机固定在调节装置主体，在进行编码器装配时，只需要调整码盘的位置即可，简化调整工序，而调节模块可获取码盘实际位置与预设位置的偏差，使得装配人员可根据码盘实际位置与预设位置的偏差，对码盘的位置做出准确的调整，使得电机与编码器各部件的几何中心严格共线，从而提高编码器的装配精度，进而提高编码器对电极的转速和转向测量精度。
9.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，调节模块包括：
10.连接于所述调节装置主体的磁性表座、连接于所述磁性表座的xy工作台、以及连接于所述xy工作台背离所述磁性表座一侧的调节块；
11.所述磁性表座用于调整所述xy工作台相对所述调节装置主体的位置；
12.所述xy工作台用于调整所述调节块相对所述码盘的位置；
13.所述调节块用于调整所述码盘相对所述编码器旋转轴的位置以使所述码盘至所述预设位置。调节模块包括磁性表座、xy工作台及调节块，其中，磁性表座与调节装置主体连接，xy工作台与磁性表座背离调节装置主体的一侧连接，调节块则与xy工作台背离磁性表座的一侧连接，并抵持码盘的边缘，这样，在调节码盘的位置时，可利用磁性表座在调节
装置上大范围改变xy工作台的位置，从而改变调节块的位置，还可利用磁性表座的磁性将磁性表座固定在调节装置主体上，从而固定调节块的初步位置，之后，可利用xy工作台，对调节块进行两个维度上的位置微调，从而准确地调整码盘的位置。
14.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，所述调节模块还包括光学探测器，所述光学探测器连接于所述调节装置主体，所述光学探测器用于检测所述码盘的实际位置。调节模块中还包括光学探测器，该光学探测器用于检测码盘在装配过程中的实际位置，利用光学探测器检测码盘的位置，可以精确地获得码盘的实际位置与预设位置的偏差，为装配人员提供准确地数据，从而实现高精确度的编码器装配。
15.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，所述调节装置主体包括：
16.间隔且相对设置的电机固定板和轴承座，所述电机固定板和轴承座之间通过固定件连接；
17.所述电机固定板远离所述轴承座的一侧用于固定所述电机；
18.所述轴承座远离所述电机固定板的一侧用于固定所述编码器旋转轴，所述电机固定板和所述轴承座之间用于容置所述编码器旋转轴。在调节装置主体上设置电机固定板以固定电机，设置轴承座以固定编码器旋转轴，使电机固定板与轴承座间隔相对设置，并利用固定件连接电机固定板与轴承座，提高电机固定板与轴承座的相对稳定性，可确保在装配编码器时，编码器旋转轴与电机二者的稳定性，防止编码器旋转轴及电机因电机转动而移位，保证编码器装配的精确度。
19.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，所述轴承座上设有贯穿所述轴承座的第一通孔，所述电机固定板上设有贯穿所述电机固定板的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相对设置；
20.所述第一通孔用于所述编码器旋转轴穿过以与所述码盘连接，所述第二通孔用于所述电机轴穿过所述第二通孔以连接所述编码器旋转轴。在轴承座及电机固定板上分别设置第一通孔和第二通孔，并使第一通孔与第二通孔相对设置，这样，电机轴可伸入第二通孔，再通过第二通孔与编码器旋转轴的一端连接，而编码器旋转轴的另一端则从第一通孔靠近电机固定板的一侧进入，再从第一通孔背离电机固定板的一侧伸出，再与码盘连接，这样，可保证码盘、编码器旋转轴及电机轴三者共轴，可减小码盘与编码器旋转轴及电机轴的位置偏差，从而提高编码器的装配精度。
21.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，所述电机固定板朝向所述轴承座的一侧设有凹槽，所述凹槽用于设置光学探测器；
22.所述轴承座设有贯穿所述轴承座的检测通孔，所述光学探测器通过所述检测通孔以检测所述码盘的实际位置。在电机固定板朝向轴承座的一侧设置凹槽，并将检测码盘实际位置的光学探测器设置于凹槽，可对光学探测器的位置进行限位，同时防止光学探测器移位，确保光学探测器准确检测码盘的实际位置，轴承座上设有贯穿轴承座的检测通孔，光学探测器可通过检测通孔，检测到码盘的实际位置，这样，光学探测器可准确检测码盘的实际位置，并将码盘的实际位置提供给装配人员，为装配人员准确调节编码器提供精确的数据支持。
23.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，所述调节装置主体还包括：
24.固定于所述电机固定板远离所述轴承座一侧的中空支架，所述中空支架上设有第三通孔，中空支架的内部空间用于容置所述电机，所述第三通孔用于供所述电机的电机轴穿过以进入所述第二通孔。在电机固定板远离轴承座的一侧设置中空支架，并在中空支架上设置第三通孔与第三通孔连通，这样，在装配编码器时，可将电机安装设置中空支架的内部，电机轴通过第三通孔进入第二通孔，可节省编码器调节装置的占用空间。
25.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，所述中空支架包括：
26.相互间隔、且相对设置的底板和顶板，所述底板和顶板之间通过侧板固定连接，
27.所述顶板背离所述底板的一面用于承载所述调节模块和所述轴承座。中空支架包括相对设置的底板和顶板，底板和顶板之间用侧板固定连接，围成中空支架，使用结构简单的底板、顶板和侧板制成中空支架，可降低编码器调节装置的制造难度和制造成本。
28.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，所述侧板设有开口，所述开口用于所述电机通过所述开口设置于所述中空支架内部。在侧板设置开口，将中空支架的内部空间暴露出来，这样，电机可从开口处进入并设置于中空支架的内部，而不需要拆卸顶板或底板，可简化电机的安装过程，提高编码器的装配效率。
29.作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施方式中，所述第一通孔、所述第二通孔及所述第三通孔的几何中心位于同一条直线上。第一通孔、第二通孔及第三通孔的几何中心位于同一直线，可确保电机、编码器旋转轴及码盘在固定后，电机轴、编码器旋转轴及码盘的几何中心位于同一直线，保证电机、编码器旋转轴及码盘严格同轴，进而提高编码器的装配精度。
附图说明
30.图1是本实用新型实施方式的编码器调节装置示意图；
31.图2是图1中s区域的放大图；
32.图3是本实用新型实施方式的编码器调节装置的正视图；
33.图4是本实用新型实施方式的轴承座与电机固定板的爆炸视图；
34.图5是本实用新型实施方式的码盘、编码器旋转轴及电机的连接示意图；
35.图6是本实用新型实施方式的调节装置主体的爆炸视图；
36.图7是本实用新型实施方式的各通孔的示意图；
37.图8是本实用新型实施方式的磁性表座、xy工作台及调节块的连接示意图；
38.图9是本实用新型实施方式的调节模块的结构示意图。
具体实施方式
39.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术各权利要求所要求保护的技术方案。
40.在本实用新型实施方式中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施方式，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
41.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
42.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“开设”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
44.下面将结合实施方式和附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
45.本实用新型的实施方式涉及一种编码器调节装置。
46.如图1至图3所示，本实用新型实施方式提供了一种编码器调节装置，包括调节装置主体100和调节模块200，调节模块200连接于调节装置主体100，其中，调节装置主体100用于固定编码器旋转轴b和电机c，码盘a和电机c通过编码器旋转轴b连接，调节模块200用于根据码盘a的实际位置，将码盘a调节至预设位置。
47.本实用新型实施方式相对于现有技术而言，利用调节装置主体100固定编码器旋转轴b和电机c，再通过编码器旋转轴b连接码盘a，调节装置主体100上设置调节模块200，该调节模块200用于根据装配时码盘a的实际位置与预设位置的偏差，将码盘a调至预设位置。这样，由于编码器旋转轴b及电机c固定在调节装置主体100上，在进行编码器装配时，只需要调整码盘a的位置即可，简化调整工序，而调节模块200可获取码盘a实际位置与预设位置的偏差，使得装配人员可根据码盘a实际位置与预设位置的偏差，对码盘a的位置做出准确的调整。
48.一些实施方式中，如图4所示，调节装置主体100包括轴承座110与电机固定板120，轴承座110与电机固定板120相对设置，且轴承座110与电机固定板120之间通过固定件130连接，其中，轴承座110远离电机固定板120的一侧用于固定编码器旋转轴b，电机固定板120远离轴承座110的一侧用于固定电机c。在调节装置主体100上设置轴承座110以固定编码器旋转轴b，设置电机固定板120以固定电机c，使轴承座110与电机固定板120间隔相对设置，并利用固定件130连接轴承座110与电机固定板120，提高轴承座110与电机固定板120的相对稳定性，从而提高编码器旋转轴b与电机c二者的相对稳定性，防止编码器旋转轴b及电机c因电机c的转动而移位，进而保证码盘a装配的精确度。
49.在一些实施方式中，如图4所示，轴承座110设有贯穿轴承座110的第一通孔111，电机固定板120设有贯穿电机固定板120的第二通孔121，第一通孔111与第二通孔121相对设置，其中，第一通孔111用于编码器旋转轴b穿过以连接码盘a，第二通孔121用于电机轴c1穿过以连接编码器旋转轴b。这样，电机轴c1可伸入第二通孔121，再穿过第二通孔121与编码器旋转轴b的一端连接，而编码器旋转轴b的另一端则穿过第一通孔111与码盘a连接，这样，
可保证码盘a的几何中心、编码器旋转轴b的轴线及电机轴c1的轴线位于同一条直线，可减小码盘a与编码器旋转轴b及电机轴c1的位置偏差，从而提高码盘a的装配精度，进而提高编码器的装配精度。
50.进一步地，如图4所示，轴承座110设有多个贯穿轴承座110的第一连接孔112，电机固定板120设有多个贯穿电机固定板120的第二连接孔122，第一连接孔112与第二连接孔122对应设置，固定件130的一端进入第一连接孔112，固定件130的另一端进入第二连接孔122以连接轴承座110及电机固定板120。多个固定件130的长度相等，可保证轴承座110与电机固定板120相对平行，确保在装配编码器时，码盘a的几何中心、编码器旋转轴b的轴线与电机轴c1的轴线位于同一条直线，提高编码器的装配精度。
51.可选地，轴承座110、电机固定板120及固定件130可为圆板状、方板状或其它形状，轴承座110、电机固定板120及固定件130之间的固定可由螺丝固定，也可由铆钉或其它器件固定，只要该器件可稳定连接和固定轴承座110、电机固定板120及固定件130即可，本实用新型实施方式对此不作具体限定。
52.进一步地，如图4所示，电机固定板120还设有多个贯穿电机固定板120的第三连接孔123，第三连接孔123用于连接电机c，通过第三连接孔23，配合固定器件将电机c固定于电机固定板120上，可防止在装配过程中电机c由于自身转动而移位，确保精确装配编码器。
53.可选地，第三连接孔123可为2个、3个或其它个数，只要该多个第三连接孔123可配合螺丝、铆钉等固定器件，将电机c稳定固定在电机固定板120上即可，本实用新型实施方式对此不作具体限定。
54.在一些实施方式中，如图4所示，轴承座110上设有贯穿轴承座110的检测通孔113，电机固定板120上设有凹槽124，凹槽124位于电机固定板120朝向轴承座110的一侧，凹槽124用于设置光学探测器，该光学探测器用于探测码盘a的在装配过程中的实际位置。在电机固定板120朝向轴承座110的一侧设置凹槽124，并将检测码盘a实际位置的光学探测器设置于凹槽124，可对光学探测器的位置进行限位，同时防止光学探测器移位，确保光学探测器准确检测码盘a的实际位置，轴承座110上设有贯穿轴承座110的检测通孔113，光学探测器可通过检测通孔113，检测到码盘a的实际位置，这样，光学探测器可准确检测到码盘a的实际位置，并将码盘a的实际位置提供给装配人员，为装配人员准确调节编码器提供精确的数据支持。
55.可选地，检测通孔113可为圆形、方形或其它形状，只要该检测通孔113可使光学探测器顺利检测到码盘a的位置即可，凹槽124的形状与深度也可根据实际情况进行调整，只要其可对光学探测器进行限位，保证光学探测器的稳定即可，本实用新型实施方式对此不作具体限定。
56.在一些实施方式中，如图5所示，码盘a包括码盘轴a1，码盘a通过码盘轴a1与编码器旋转轴b的一端连接，编码器旋转轴b的另一端通过联轴器d与电机轴c1连接，这样，可以确保码盘轴a1、编码器旋转轴b及电机轴c1三者的轴线位于同一条直线l1上，且码盘a的几何中心位于直线l1上，从而减小码盘a的实际位置与预设位置的误差。
57.在一些实施例中，如图6所示，调节装置主体100还包括中空支架140，中空支架140包括相对设置的底板141和顶板142，底板141和顶板142之间通过侧板143固定连接，从而围成中空支架140，其中，顶板142背离底板141的一面用于承载电机固定板120和调节模块
200。使用结构简单的底板141、顶板142和侧板143制成中空支架140，可降低编码器调节装置的制造难度和制造成本。
58.可选地，底板141可为圆形、方形或其它形状，顶板142可为圆形、方形或其它形状，侧板143可为多块方形板连接而成，也可以一体成型或由一块圆环状的板构成，只要该底板141、顶板142及侧板143能够围成一个中空支架140，且该中空支架140足够稳定、不易变形或损坏即可，本实用新型实施方式对此不作具体限定。
59.进一步地，如图6所示，顶板设有第三通孔142a，第三通孔142a与第二通孔121对应设置，这样，当装配编码器时，可将电机c设置于中空支架140的内部空间，电机c穿过第三通孔142a与电机固定板120连接，电机轴c1则穿过第三通孔142a后，再穿过第二通孔121，并与编码器旋转轴b连接，设置中空支架140，并在顶板142对应第二通孔121的位置设置贯穿顶板142的第三通孔142a，使得在装配编码器时可将电机c安装在中空支架140的内部，节省了编码器调节装置的占用空间，同时使得整个装置各部分的重量相对集中，进一步提升了编码器调节装置的稳定性。
60.进一步地，如图4及图6所示，电机固定板120设有多个贯穿电机固定板120的第四连接孔125，顶板142还设有多个第五连接孔142b，第五连接孔142b与第四连接孔125对应设置，电机固定板120与中空支架140的顶板142通过固定器件穿过第四连接孔125及第五连接孔142b而连接，可确保电机固定板120与中空支架140之间的相对稳定，保证编码器装配的精度。
61.可选地，连接第四连接孔125与第五连接孔142b的固定器件可以是螺丝、铆钉或其它固定器件，只要该固定器件能够稳固连接电机固定板120及中空支架140即可，本实用新型实施方式对此不作具体限定。
62.在一些实施方式中，如图6所示，侧板143设有开口143a，开口143a将中空支架140的内部空间暴露出来，电机c可由开口143a进入中空支架140内部，无须拆卸底板141或顶板142，可简化电机c的安装过程，提高编码器的装配效率。
63.可选地，开口143a可以是方形、圆形或其他形状，只要电机c可从开口143a进入中空支架140的内部空间即可，本实用新型实施方式对此不作具体限定。
64.进一步地，如图7所示，第一通孔111、第二通孔121及第三通孔142a三者的几何中心位于同一直线l2上，这样，可确保在调节装置主体100上固定码盘a、编码器旋转轴b及电机c时，码盘a的几何中心、码盘轴a1的轴线、编码器旋转轴b的轴线及电机轴c1的轴线位于同一条直线上，减少装配前各部件之间的原始误差，简化调节和装配工序。
65.在一些实施方式中，如图8所示，调节模块200包括磁性表座210、xy工作台220及调节块230，其中，磁性表座210连接于调节装置主体100，xy工作台220连接于磁性表座210背离调节装置主体100的一侧上，调节块230连接于xy工作台220背离磁性表座210的一侧上，磁性表座210可通过磁性开关211控制自身磁性，当打开磁性开关211时，磁性表座210具备磁性，可固定在调节装置主体100上，当关闭磁性开关211时，磁性表座210不具有磁性，可移动并调整磁性表座210在调节装置主体100上的相对位置，xy工作台220包括第一微调结构221和第二微调结构222，第一微调结构221与第二微调结构222分别控制调节块230在不同方向上的位置，调节块230在装配编码器时，与码盘a的边缘抵持。这样，当进行码盘a的调节时，通过磁性开关211控制磁性表座210的磁性，从而可大范围调整调节块230的位置并固
定，之后，再利用xy工作台220上的第一微调结构221和第二微调结构222，对调节块230的位置进行精确地微调，确保调节块230可准确地调整码盘a的位置。
66.在一些实施方式中，如图8所示，磁性表座210与xy工作台220之间还设有转接板e，转接板e用于承载xy工作台220，减小磁性表座210的磁性对xy工作台220的影响，确保xy工作台220准确控制调节块230的位置，进而精确地调整码盘a的位置。
67.在一些实施方式中，如图9所示，调节模块200还包括光学探测器240，光学探测器240设于上述凹槽124，并穿过上述检测通孔113，以通过拍摄码盘a的码道位置图像，从而检测码盘a的实际位置。通过设置光学探测器240，并利用光学探测器240拍摄码盘a的码道位置图像，进而检测码盘a的实际位置，可为装配人员提供精确的码盘a位置信息，以便装配人员通过调整调节块230的位置，进而精准调节码盘a的位置至预设位置。
68.本实用新型实施方式通过提供一种编码器调节装置，包括调节装置主体100及调节模块200，调节模块200连接于调节装置主体100，其中，调节装置主体100用于固定编码器旋转轴b和电机c，码盘a和电机c通过编码器旋转轴b连接，调节模块200用于根据码盘a的实际位置，将码盘a调节至预设位置。利用本实用新型实施方式提供的编码器调节装置，可以精确设置码盘a的位置，进而高精度地装配编码器，使得电机的控制精度更高。
69.示例性地，使用本实用新型实施方式提供的编码器调节装置装配编码器，先将电机c设置于中空支架140内部，电机c固定在电机固定板120远离轴承座110的一侧，再利用轴承将编码器旋转轴b固定在轴承座110，此时，电机轴c1从第三通孔142a及第二通孔121穿过，靠近编码器旋转轴b，再使用联轴器d连接电机轴c1与编码器旋转轴b，码盘轴a1利用顶丝与编码器旋转轴b连接，此时码盘a位于轴承座110远离电机固定板120的一侧，再利用涂胶装置在码盘上均匀涂抹胶水，然后，启动电机c与检测模块200，并使调节块抵持码盘a，码盘a在电机c的带动下旋转，检测模块200中的光学探测器240拍摄码盘a转动时的码道位置图像，从而获取码盘a的实际位置，装配人员将码盘a的实际位置与预设位置进行比对，再通过调整磁性表座210的位置，以及调节xy工作台220上的第一微调结构221和第二微调结构222，从而调整调节块230的位置，码盘a在调节块230的抵持推动下调整位置至预设位置，再利用紫外光将涂抹在码盘a的胶水固化，这样，就达到将码盘a精确装配到电机c的目标，从而可使编码器精确装配，进而提高电机c的控制精度。
70.以上对本实用新型实施方式提供的编码器调节装置进行了详细地介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书的内容不应理解为对本实用新型的限制。