[實用新型]用于傳感器的角度編碼器

有效

• 申請號: 201320229447.7
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN203190985U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張偉;張磊;龔向東;楊向東
• 申請（專利權）人: 上海雷尼威爾技術有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12
• 代理公司: 上海大邦律師事務所 31252
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，特別是涉及一種用于傳感器的角度編碼器。

背景技術

鏜床的是一種大型加工設備，它的精度很大程度上取決于工作平臺角度測量的精度。鏜床要求的測量精度要求在10角秒以內。

目前的測量工作平臺的方法有兩種：

一是是在鏜床的電機上增加角度編碼器，此方法的缺點是由于電機經過長軸驅動，及齒輪減速，到達工作平臺時，由于機械間隙，軸受力后的形變，齒輪受力的形變，使得盡管在電機上編碼器可以達到很高的精度，但在到工作平臺后其精度嚴重降低。一般做到30角秒就相當困難了，有時誤差高達60角秒以上。

二是在鏜床的工作平臺下部安裝4個激光小鏡裝置，該裝置實際類似一個激光準直儀，轉臺上安裝有激光小鏡，轉臺下（不動處）安裝有激光發光二極管，它經過透鏡裝置發射一束平行激光，照射到轉臺上的小鏡上，當小鏡的光軸與激光同軸時，在小鏡側表面顯示一條直線，如果不同軸，則該光線不顯示。該方法的缺點有三點：一是只能裝有限個小鏡，一般裝4個，只能測量90度偏移；二是由操作人員的眼睛觀察，無法實現數控化；三是實際精度差，由于該方法取決于人眼的觀察另外激光發射裝置的位置偏移，平臺的少量傾角都會造成誤差。

新提出的一種基于鋼柵或磁柵的角度測量裝置包括一測量柵帶1與一測量頭2（見圖1）。高精度的測量方法一般采用光柵、磁柵、球柵或鋼柵等現代測量手段。其測量精度可以達到微米級別。對于較大直徑的轉臺，需要通過角度精度換算公式獲得測量精度，該公式與工作平臺的直徑和柵尺的精度直接相關。例如，測量誤差為10um的光柵，在直徑為1米的工作平臺上，在不考慮其他誤差情況下，得到測量的精度為4.1角秒。本測量方法采用光柵，磁柵，或鋼柵尺來對角度進行測量。由于轉臺的直徑不一樣，因此不可能針對每一種轉臺都特別定制相應的柵帶（如果定制，一方面成本很高，另一方面安裝存在很大的問題---兩者不可能正好周長吻合，細微的差異，例如幾個微米就會造成測量誤差），所以柵帶是有斷點或接頭的。在采用這些方法進行測量時有一個重要的技術障礙，在這個斷點處（接頭）其測量結果是不準確的。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于傳感器的角度編碼器，能夠避開柵帶的斷點處進行測量。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種用于傳感器的角度編碼器，包括微處理器，所述微處理器分別與第一感應器、第二感應器、TTL輸出電路相連；所述第一感應器和第二感應器安裝在磁條正上方，用于感應磁條上的N極和S極排列的極長的距離；所述微處理器用于將感應器接收到的距離轉換為數字信號；所述TTL輸出電路用于將微處理器轉換后的數字信號輸出。

所述的用于傳感器的角度編碼器還包括與微處理器相連的磁距強弱感應報警系統；所述磁距強弱感應報警系統根據感應器到磁條的距離發出報警信號。

所述TTL輸出電路與數顯模塊相連，所述數顯模塊用于顯示所述TTL輸出電路輸出的數字信號。

所述的用于傳感器的角度編碼器還包括與微處理器相連的串口輸出電路。

所述微處理器與第一感應器之間通過兩根信號線相連；所述微處理器與第二感應器之間通過兩根信號線相連。

所述微處理器與磁距強弱感應報警系統之間通過兩根信號線相連。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本實用新型通過兩個傳感器來判定柵帶的斷點位置，從而避開柵帶的斷點處進行測量，本實用新型可安裝在任意直徑的加工轉臺上，并且可連續測量角度，而不是只測量90度。本實用新型輸出標準的信號給數控系統或數顯裝置進行顯示，無需靠人眼觀察，大大提高操作效率。本實用新型安裝方便，可選用任意柵尺種類。

附圖說明

圖1是現有技術中角度測量裝置示意圖；

圖2是本實用新型的結構方框圖；

圖3是本實用新型的感應器測量時的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。