[發明專利]一種雙碼盤編碼器及機器人關節伺服系統

有效

• 申請號: 201710495724.1
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107127786B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 李煜;盧小東
• 申請（專利權）人: 遨博（北京）智能科技有限公司
• 主分類號: B25J19/02
• 分類號: B25J19/02;B25J17/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項京

1.一種雙碼盤編碼器，其特征在于，包括：

編碼器殼體；

支持板，安裝于所述編碼器殼體內部，用于將所述編碼器殼體的內部分隔為第一腔體和第二腔體；

第一傳動軸，所述第一傳動軸為具有中心孔的空心軸，通過安裝于所述支持板的第一轉動軸承承載，與所述支持板轉動連接；

所述第一傳動軸外圓柱面具有軸承安裝面，所述第一轉動軸承的軸承內圈套在所述軸承安裝面上，同時通過所述第一傳動軸外圓柱面上的軸肩，靠緊所述第一轉動軸承的軸承內圈的端面，實現所述第一轉動軸承的軸承內圈的軸向定位；

所述支持板具有階梯形的中心孔，所述中心孔的內壁為連接所述第一轉動軸承的軸承安裝面，并且通過中心孔內側的軸肩，靠緊所述第一轉動軸承的軸承外圈的端面，實現對所述第一轉動軸承的軸承外圈進行軸向定位；

第二傳動軸，通過安裝于所述第一傳動軸中心孔內的第二轉動軸承承載，同軸的安裝于所述第一傳動軸的中心孔內；

所述第一傳動軸位于所述第二腔體的部分，固定安裝有第一光電編碼盤；

所述第二傳動軸位于所述第二腔體的部分，固定安裝有第二光電編碼盤。

2.根據權利要求1所述的雙碼盤編碼器，其特征在于，所述雙碼盤編碼器包括端蓋，所述端蓋與所述編碼器殼體固定連接，用于封閉所述第二腔體，將所述第一光電編碼盤、所述第二光電編碼盤封裝在所述編碼器殼體內部。

3.根據權利要求2所述的雙碼盤編碼器，其特征在于，所述端蓋與所述編碼器殼體的連接處具有卡槽，所述卡槽與所述編碼器殼體的邊緣相嵌套。

4.根據權利要求1的所述雙碼盤編碼器，其特征在于，所述第一光電編碼盤安裝于所述第一傳動軸位于所述第二腔體的端面；

所述第二光電編碼盤安裝于所述第二傳動軸位于所述第二腔體的端面。

5.根據權利要求1所述的雙碼盤編碼器，其特征在于，所述第一光電編碼盤集成有換向控制器，所述第一傳動軸用于與無刷直流電機的輸出軸固定連接，所述換向控制器用于根據所述第一光電編碼盤所測量得到的第一傳動軸的旋轉角度的光電編碼信號，確定出所述無刷直流電機的輸出軸的轉動角度，根據所述轉動角度對所述無刷直流電機進行換向控制。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的雙碼盤編碼器，其特征在于，所述雙碼盤編碼器包括：

第一連接柱、第二連接柱和第一擴展電路板；

所述第一連接柱為階梯軸結構，具有小軸端和大軸端，所述第一連接柱的小軸端的外表面具有外螺紋，所述第一連接柱的大軸端的端面具有螺紋孔；

所述第一連接柱通過所述小軸端的外螺紋與所述編碼器殼體上的螺紋孔固定連接；所述第一連接柱的小軸端穿過所述支持板的安裝孔，利用軸肩將所述支持板與所述編碼器殼體固定連接；

所述第二連接柱為階梯軸結構，具有小軸端和大軸端，所述第二連接柱的小軸端的外表面具有外螺紋，所述第二連接柱的大軸端的端面具有螺紋孔；

所述第二連接柱通過所述小軸端的外螺紋與所述第一連接柱的螺紋孔連接，所述第二連接柱的小軸端穿過所述第一擴展電路板的安裝孔，利用軸肩將所述第一擴展電路板固定安裝于所述第一連接柱與所述第二連接柱之間；

其中，所述第一擴展電路板預設有傳感器或控制電路，用于擴展所述雙碼盤編碼器的功能。

7.一種機器人關節伺服系統，其特征在于，包括：

如權利要求1至6中任一項所述的雙碼盤編碼器；

無刷直流電機，所述無刷直流電機的輸出軸的一端與所述雙碼盤編碼器的第一傳動軸固定連接；

減速裝置，所述無刷直流電機的輸出軸的另一端與所述雙碼盤編碼器的第二傳動軸通過所述減速裝置實現傳動連接，所述減速裝置用于將所述無刷直流電機的輸出軸的轉動傳遞至所述第二傳動軸。

8.根據權利要求7所述的機器人關節伺服系統，其特征在于，所述無刷直流電機的輸出軸為所述第一傳動軸。