[發明專利]一種糾偏系統非接觸式磁性定位編碼器

在審

• 申請號: 201910122404.0
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN109768669A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 周志輝;王春成
• 申請（專利權）人: 凱多智能科技（上海）有限公司
• 主分類號: H02K11/215
• 分類號: H02K11/215
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 羅曉鵬

本發明屬于自動化控制應用技術領域，具體涉及一種糾偏系統非接觸式磁性定位編碼器，通過設置減速齒輪裝置和編碼器線路板，電機轉軸旋轉帶動減速齒輪組減速旋轉，進而減速齒輪組輸出軸和電磁鐵同步旋轉，磁性芯片通過感應電磁鐵的磁性變化來判定電機絲桿位置的變化，這種位置變化傳導至編碼器進行記錄并保存，通過保存的編碼器位置值限制糾偏執行器的行程范圍，避免糾偏執行器上絲桿螺母與機械限位硬接觸，從而保護了絲桿，也保護了電機和電機驅動，以免被機械限位卡住而堵轉燒壞。該糾偏系統非接觸式磁性定位編碼器限位精度高，安裝在電機后端，結構緊湊，占用空間小，拆裝非常方便。

技術領域

本發明屬于自動化控制應用技術領域，特別涉及一種糾偏系統非接觸式磁性定位編碼器。

背景技術

編碼器是將信號或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號，前者稱為碼盤，或者稱為碼尺。按照讀出方式，編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式：增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉換成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小；絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。

在糾偏系統應用中，糾偏執行器上的電機，普遍采用直流有刷電機加滾珠絲桿的結構，而且電機上都不會安裝定位編碼器，絲桿運行到兩端都是用機械限位的方式來防止絲桿螺母跑出絲桿的有效范圍。由于每次絲桿跑到兩端時都會撞擊兩端的機械限位裝置，容易使絲桿受損直至過早報廢，如果點擊堵轉時，也容易出現點擊燒壞、驅動燒壞等現象，對電機使用壽命大打折扣。

還有一種方式是在糾偏執行器外加裝限位開關或行程開關來進行限位。限位開關或行程開關安裝在糾偏執行器外，通過絲桿伸縮運動，帶動機械零件遮擋限位開關的方式來切斷電機電源從而讓電機停止，或是給到電機一個啟停信號讓電機啟動或停止。由于限位開關的感應范圍有限，電機的定位精度就受到很大限制，并且限位開關受安裝現場的限制，安裝比較麻煩，還占用一定的安裝空間。

發明內容

為了克服以上技術問題，本發明提供了一種糾偏系統非接觸式磁性定位編碼器，通過設置減速齒輪裝置和編碼器線路板，電機轉軸經過減速齒輪組減速后，磁性芯片通過感應電磁鐵的變化判定滾珠絲桿行程位置的變化，將信號傳導至編碼器線路板，編碼器限制糾偏執行器的行程范圍，能有效保護滾珠絲桿和電機。

實現上述目的的技術方案是：

本發明提供一種糾偏系統非接觸式磁性定位編碼器，包括減速齒輪裝置和圓形編碼器線路板，所述減速齒輪裝置與所述編碼器線路板通過帶螺栓的銅柱固定相連，所述銅柱至少為3個；

所述減速齒輪裝置包括套在電機轉軸外面的圓形減速齒輪底座，所述減速齒輪底座與所述電機轉軸之間未接觸，所述減速齒輪裝置通過所述減速齒輪底座固定在電機尾端；

所述減速齒輪底座和電機連接的一端的直徑與電機直徑一致，所述減速齒輪底座遠離電機的一端設有圓形臺階，所述圓形臺階的直徑大于所述編碼器線路板的直徑，小于電機直徑；

所述減速齒輪底座設有圓形臺階的一端嵌有減速齒輪組，所述減速齒輪組通過螺栓與所述減速齒輪底座連接，所述減速齒輪組直徑小于所述編碼器線路板的直徑；

所述減速齒輪組是與電機轉軸相嚙合的多級減速齒輪組；

所述減速齒輪組輸出軸上套有過渡銅套，所述銅套嵌于所述減速齒輪組輸出軸上；所述銅套凸出所述減速齒輪組輸出軸形成凹槽，所述凹槽內嵌有與所述凹槽大小一致的電磁鐵；

所述編碼器線路板靠近電機的一面設有磁性芯片，所述磁性芯片內部設有半導體載流子或導體載流子。

本發明的進一步設置為，所述減速齒輪組與所述電機轉軸嚙合。