[實用新型]一種編碼器光柵盤自動校準裝置

有效

• 申請號: 201520751605.4
• 申請日: 2015-09-27
• 公開（公告）號: CN205002746U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 李銘捷;郭磊
• 申請（專利權）人: 吉林長光啟元自動化控制有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;G01D18/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本實用新型屬于一種編碼器光柵盤校準裝置。

背景技術

光電編碼器一般由編碼器主體、光柵盤、主軸等構成。目前常用的編碼器光柵盤校準的方法是將編碼器主體固定在夾具上，手動旋轉安裝在編碼器主體上的主軸，帶動和主軸粘合在一起的光柵盤旋轉，利用推桿手動敲擊光柵盤外圓邊緣，利用鏡片上表面畫有基準線的顯微鏡觀察光柵盤碼道和基準線的位置關系，實現編碼器主體和光柵盤相對位置的調整。其缺點在于無法保證編碼器主體和光柵盤的同心度，無法保證產品的一致性及成品率，效率低、誤差大。

發明內容

本實用新型提供一種編碼器光柵盤自動校準裝置，以解決目前校準過程中存在的無法保證編碼器主體和光柵盤的同心度，無法保證產品的一致性及成品率、效率低、誤差大的問題。

本實用新型采取的技術方案是：夾具與轉臺固定連接，轉臺與主軸固定連接，伺服電機一與主軸固定連接，電子成像測試儀與轉臺同心安裝在機架上，伺服電機二與減速傳動裝置連接，該減速傳動裝置與做前進后退運動的推桿連接，伺服驅動器一與伺服電機一連接，伺服驅動器二與伺服電機二連接，光柵盤、編碼器主體與主軸組合安裝后夾裝在夾具上。

本實用新型的優點是結構新穎，采用電子影像采集技術，采集編碼器主體和光柵盤的相對位置關系，有效地降低了各級機械誤差產生的影響，提高了校準后編碼器和光柵盤的同心度。采用計算機信息處理技術和工業以太網技術，實時計算編碼器主體和光柵盤的位置誤差，同步控制伺服驅動器，避免了因延時產生的超調現象，提高了校準的準確度。采用伺服驅動技術，使得光柵盤水平移動量、旋轉偏移量達到微米級，提高了校準的精確度。采用電子影像采集技術、計算機信息處理技術、工業以太網技術、伺服驅動技術，實現了編碼器光柵盤校準的自動化，提高了校準的效率、產品的一致性及成品率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是本實用新型電子成像測試儀校準光柵盤和編碼器主體的原理圖。

具體實施方式

夾具4與轉臺5固定連接，轉臺5與主軸7固定連接，伺服電機一11與主軸7固定連接，電子成像測試儀1與轉臺同心安裝在機架6上，伺服電機二10與減速傳動裝置9連接，該減速傳動裝置9與做前進后退運動的推桿8連接，伺服驅動器一13與伺服電機一11連接，伺服驅動器二14與伺服電機二10連接，光柵盤2、編碼器主體3與主軸7組合安裝后夾裝在夾具4上。

工作原理：電子成像測試儀1實時采集編碼器主體3和光柵盤2的相對位置，將影像數據傳輸給計算機12進行集中處理，判斷編碼器主體3和光柵盤2的偏心誤差值，若偏心誤差值小于誤差允許值a，則編碼器主體3和光柵盤2安裝無誤，光柵盤2無需調整位置；若偏心誤差值大于誤差允許值a，則計算機12通過工業以太網實時控制伺服驅動器一13和伺服驅動器二14，控制伺服電機一11通過各級傳動機構讓光柵盤2做旋轉運動，伺服電機二10通過各級傳動機構讓推桿8推動光柵盤外圓16邊緣做水平移動，當電子成像儀1反饋的偏心誤差值小于誤差允許值a時，則校準完成。

如圖3，電子成像測試儀1分別采集編碼器主體外圓15、編碼器主體內圓19、光柵盤碼道外圓18的影像數據，利用編碼器主體外圓15、編碼器主體內圓19確定編碼器主體的圓心位置O₁，利用光柵盤碼道外圓18確定碼道外圓半徑r₁。以O₁為圓心，（r₁+a）為半徑，在計算機內生成預測圓17，若光柵盤碼道外圓18的位置在預測圓17內，則光柵盤2無需調整位置，若光柵盤碼道外圓18的位置在預測圓17外，則光柵盤2需要調整位置，直至光柵盤碼道外圓18的位置在預測圓17內為止。