[發明專利]編碼器光柵偏心自動調整裝置

無效

• 申請號: 201310232651.9
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103308093A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 劉獻禮;王義文;金暢;裴振成;梅恒;林長友;王忠杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本發明涉及一種編碼器光柵偏心自動調整裝置。

背景技術：

在生產編碼器的過程中，需要對光柵的同軸度進行調整，盡量減小同軸度誤差。目前企業中采用的調整同軸度的方法是：將編碼器置于鏡頭下，鏡頭與顯示屏連接，這樣，編碼器光柵的基圓的一部分就顯示在屏幕上，屏幕上有一條基準線，工人一邊手動轉動光柵，輕輕向心方向敲打光柵的邊緣，一邊眼睛看著屏幕，敲擊效果使得光柵基圓與屏幕上的基準線相切。當光柵轉動一周的過程中，基圓時刻與屏幕上的基準線保持相切時，表明此編碼器光柵的同軸度調整完畢。此種方法存在以下缺點：光柵的同軸度調整完全依賴工人的手動操作，若工人的操作水平不佳，則會直接降低到同軸度調整的效果。手動操作會降低調整光柵的效率，而且，工人長時間盯著屏幕看，勢必會造成精神疲勞，大大降低了調整效率。編碼器生產量大的時候，需要雇傭很多工人完成同軸度調整工序，這就增加了生產成本。

發明內容：

本發明的目的是提供一種編碼器光柵偏心自動調整裝置。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種編碼器光柵偏心自動調整裝置，其組成包括：工作臺，所述的工作臺上安裝圖像采集裝置、編碼器旋轉裝置、微動調節裝置和工控機；所述的圖像采集裝置包括Z軸電動平移臺，所述的Z軸電動平移臺連接Y軸電動平移臺，所述的Y軸電動平移臺安裝在X軸電動平移臺上；所述的編碼器旋轉裝置包括編碼器夾緊裝置，所述的編碼器夾緊裝置通過柔性聯軸器連接步進電機；所述的微動調節裝置包括攜帶光柵尺的直線超聲電機，所述的直線超聲電機安裝在直線超聲電機平移臺上，所述的直線超聲電機平移臺安裝在步進電機平移臺上。

所述的編碼器光柵偏心自動調整裝置，所述的Z軸電動平移臺通過直角支撐架與所述的Y軸電動平移臺固定連接，手動鏡頭調整臺固定安裝在所述的Z軸電動平移臺上，所述的手動鏡頭調整臺連接具有CCD鏡頭的工業照相機。

所述的編碼器光柵偏心自動調整裝置，調整頂針通過支塊連接在所述的直線超聲電機平移臺上。

所述的編碼器光柵偏心自動調整裝置的調整過程為：第一步，將所述的編碼器放進所述的編碼器夾緊裝置進行夾緊，所述的步進電機帶動所述的編碼器的光柵旋轉；第二步，分別調整所述的X軸電動平移臺、Y軸電動平移臺和Z軸電動平移臺的位置，使安裝在所述的Z軸電動平移臺上的工業照相機對準所述的光柵？；第三步，利用所述的工業照相機特有的CCD鏡頭拍攝光柵在三個不同位置時的圖像，可將所述的光柵旋轉到任意位置作為光柵在位置1時得到的光柵基圓圖像a，以便計算此時光柵圓心坐標，再取所述的光柵旋轉120度至位置2時得到的基圓圖像b，以便計算此時光柵圓心坐標，所述的光柵繼續旋轉120度到達位置3時得到的基圓圖像c，以便計算此時光柵圓心坐標；第四步，通過以上三幅圖像所得的光柵圓心坐標，得出偏心距；第五步，所述的微動調節裝置中的步進電機平移臺運轉，載著所述的直線超聲電機平移臺快速向所述的光柵方向移動，將所述的直線電機平移臺上的頂針送到光柵附近；第六步，所述的直線超聲電機平移臺運轉，根據所述的工控機發送來的偏心距數據并控制所述的頂針實現自動對光柵進行微調。

本發明的有益效果：

1.本發明的CCD鏡頭調節部分通過X、Y、Z三軸電動平移臺帶動鏡頭自動調焦，找尋基圓，大大提高了捕捉基圓圖像的效率，CCD鏡頭及照相機對光柵基圓圖像進行采集，CCD鏡頭與光柵的距離由X、Y、Z三軸平移臺自動調節，提高了圖像采集的速度和準確性。

2.本發明設計的微動調節裝置采用直線超聲電機進行偏心自動調整裝置，閉環控制，精度高，響應快。

3.本發明配備的工控機能夠對圖像采集裝置采集的圖像信息進行圖像處理，對基圓圖像進行運算分析，計算出光柵的最大偏心距，并且將采集的圖像信息轉換為數據后傳遞給運動控制卡，實現了運動控制卡根據工控機傳來的數據以及運動裝置反饋的信息指導裝置的運動。

附圖說明：

附圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式：

實施例1：