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CN109540180A - 一种单轴承光电编码器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单轴承光电编码器，包括电路板、主轴、光栅、底座以及轴承，底座下表面开有轴承室，轴承室内固接有轴承，轴承包括与轴承室内壁粘接的外圈以及与外圈转动连接的内圈，内圈内部粘接有主轴，轴承下方设有用于防止主轴沿轴向窜动的支撑组件，工作时将电机轴贯穿插入主轴内，并通过锁定装置将其固定，该编码器主体为高温塑料材质，并省去一个轴承，通过支撑组件的设置有效避免单轴承情况下电机在测量过程中发生轴向窜动，相比传统编码器体积小，高度下降约10mm，更适合伺服设备小型化的需求，产品成本下降约10％～15％。

Description

一种单轴承光电编码器
技术领域
本发明涉及电子测量技术领域，尤其涉及一种单轴承光电编码器。
背景技术
光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移量转换为脉冲或数字量的传感器，主要应用于各种数控设备，是目前应用最多的一种传感器，光电编码器主要由光栅和光电检测装置构成，在伺服系统中，光栅与电动机同轴致使电动机的旋转带动光栅的旋转，再经光电检测装置输出若干个脉冲信号，根据该信号的每秒脉冲数便可计算当前电动机的转速。增量型光电编码器的核心问题之一是精确的保证光栅与电路板上的光电转换芯片之间的空气间隙，一体式光电编码器是目前伺服市场上的主流产品，对于一体式编码器而言，由于通过设置上下轴承，用于补偿电机在测量过程中发生轴向窜动，轴系尺寸容易被固定，但是其存在诸如体积大、成本高等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种体积小巧、节省成本的单轴承光电编码器。
本发明是通过以下技术方案予以实现：
一种单轴承光电编码器，其特征在于，包括电路板、主轴、与主轴固接的光栅、与主轴转动连接的底座以及设于底座下方的轴承，所述电路板四周与底座固接，所述底座上表面设有发光管，所述底座下表面开有轴承室，所述轴承室内固接有轴承，所述轴承包括与轴承室内壁粘接的外圈以及与外圈转动连接的内圈，所述内圈内部粘接有主轴，所述主轴一端设有锁定装置，所述轴承下方设有用于防止主轴沿轴向窜动的支撑组件。
根据上述技术方案，优选地，所述支撑组件包括套接于主轴外部的连接部和支撑部，所述轴承下表面位于轴承室内，所述连接部四周与轴承室内壁固接，所述连接部上表面固接有支撑部，所述支撑部与内圈下表面抵接。
根据上述技术方案，优选地，所述支撑组件为弹簧片，所述底座下表面位于轴承四周均匀分布有一组弹簧片。
根据上述技术方案，优选地，所述弹簧片设置有4个。
根据上述技术方案，优选地，所述锁定装置为锁紧螺栓。
本发明的有益效果是：
工作时将电机轴贯穿插入主轴内，并通过锁定装置将其固定，该编码器主体为高温塑料材质，并省去一个轴承，通过支撑组件的设置有效避免单轴承情况下电机在测量过程中发生轴向窜动，相比传统编码器体积小，高度下降约10mm，更适合伺服设备小型化的需求，产品成本下降约10％～15％。
附图说明
图1是本发明支撑组件为连接部和支撑部时的主视结构示意图。
图2是本发明支撑组件为弹簧片时的主视结构示意图。
图中：1.主轴，2.电路板，3.连接环，4.发光管，5.光栅，6.底座，7.内圈，8.外圈，9.支撑部，10.连接部，11.弹簧片。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图所示，本发明包括电路板2、与电路板2中部转动连接的主轴1、与主轴1固接的光栅5、与主轴1转动连接的底座6以及设于底座6下方的轴承，所述电路板2四周与底座6固接，本例中底座6上表面四周一体成型有连接环3，连接环3上表面与电路板2下表面固接，所述底座6上表面设有发光管4，所述底座6下表面开有轴承室，所述轴承室内固接有轴承，所述轴承包括与轴承室内壁粘接的外圈8以及与外圈8转动连接的内圈7，所述内圈7内部粘接有主轴1，所述主轴1一端设有锁定装置，所述轴承下方设有用于防止主轴1沿轴向窜动的支撑组件。工作时将电机轴贯穿插入主轴1内，并通过锁定装置将其固定，该编码器主体为高温塑料材质，并省去一个轴承，通过支撑组件的设置有效避免单轴承情况下电机在测量过程中发生轴向窜动，相比传统编码器体积小，高度下降约10mm，更适合伺服设备小型化的需求，产品成本下降约10％～15％。
根据上述实施例，优选地，所述支撑组件包括套接于主轴1外部的连接部10和支撑部9，所述轴承下表面位于轴承室内，所述连接部10四周与轴承室内壁固接，所述连接部10上表面固接有支撑部9，所述支撑部9与内圈7下表面抵接，使得轴承的内圈7被抵接于轴承室与支撑部9之间，限制了其沿轴向的运动，从而使得与内圈7固接的主轴1不会因电机轴而发生轴向窜动。
根据上述实施例，优选地，所述支撑组件为弹簧片11，所述底座6下表面位于轴承四周均匀分布有一组弹簧片11，弹簧片11的设置使得在光电编码器与电机连接的过程中，电机与光电编码器相对一侧面压紧弹簧片11，将内圈7压紧至轴承室内，抑制与内圈7固接的主轴1不会因电机轴而发生轴向窜动。
根据上述实施例，优选地，所述弹簧片11设置有4个。
根据上述实施例，优选地，所述锁定装置为锁紧螺栓，主轴1上部开有螺纹孔，电机轴与主轴1上螺纹孔相对位置开有相同的螺纹孔，锁紧螺栓通过螺纹连接将电机轴与光电编码器的主轴1固定。
工作时将电机轴贯穿插入主轴1内，并通过锁定装置将其固定，该编码器主体为高温塑料材质，并省去一个轴承，通过支撑组件的设置有效避免单轴承情况下电机在测量过程中发生轴向窜动，相比传统编码器体积小，高度下降约10mm，更适合伺服设备小型化的需求，产品成本下降约10％～15％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种单轴承光电编码器，其特征在于，包括电路板、主轴、与主轴固接的光栅、与主轴转动连接的底座以及设于底座下方的轴承，所述电路板四周与底座固接，所述底座上表面设有发光管，所述底座下表面开有轴承室，所述轴承室内固接有轴承，所述轴承包括与轴承室内壁粘接的外圈以及与外圈转动连接的内圈，所述内圈内部粘接有主轴，所述主轴一端设有锁定装置，所述轴承下方设有用于防止主轴沿轴向窜动的支撑组件。
2.根据权利要求1所述一种单轴承光电编码器，其特征在于，所述支撑组件包括套接于主轴外部的连接部和支撑部，所述轴承下表面位于轴承室内，所述连接部四周与轴承室内壁固接，所述连接部上表面固接有支撑部，所述支撑部与内圈下表面抵接。
3.根据权利要求1所述一种单轴承光电编码器，其特征在于，所述支撑组件为弹簧片，所述底座下表面位于轴承四周均匀分布有一组弹簧片。
4.根据权利要求3所述一种单轴承光电编码器，其特征在于，所述弹簧片设置有4个。
5.根据权利要求1至4中任意一项的所述一种单轴承光电编码器，其特征在于，所述锁定装置为锁紧螺栓。
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