光电编码器高精度装配机构.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020603041.0 (22)申请日 2020.04.21 (73)专利权人 广东伊莱斯电机有限公司 地址 528300 广东省佛山市顺德高新区 （容 桂） 新宝西路3号 (72)发明人 吴晓聪刘光枝 (74)专利代理机构 合肥市科融知识产权代理事 务所(普通合伙) 34126 代理人 林娣 (51)Int.Cl. G01D 5/26(2006.01) G01D 11/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种光电编码器高精度装配机构 (57)摘要 本实用新型公开

2、了一种光电编码器高精度 装配机构， 包括编码器基座、 中心轴、 光栅片座和 轴承， 所述编码器基座安装在治具上方， 编码器 基座中心设有两个同心的轴承室； 轴承室中安装 有轴承， 中心轴从两个轴承的内孔， 光栅片座装 配固定在中心轴上， 光栅片固定在光栅片座上， 所述编码器基座的底部为一个平面， 同时开有两 个固定编码器安装弹片的螺钉孔； 所述编码器基 座的顶部设有用以安装电路板的安装支柱， 本实 用新型通过非常低廉的成本和简单地装配， 就能 够严格高精度地控制光电编码器光栅片和ASSIC 芯片之间的距离， 保证光电编码器这一核心关键 尺寸的精确度， 有效地提高光电编码器生产的效 率和产品的良

3、品率以及性能指标。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 211717463 U 2020.10.20 CN 211717463 U 1.一种光电编码器高精度装配机构， 包括编码器基座 （10） 、 中心轴 （30） 、 光栅片座 （50） 和轴承 （40） ， 其特征在于， 所述编码器基座 （10） 安装在治具 （100） 上方， 编码器基座 （10） 中 心设有两个同心的轴承室 （11） ； 轴承室 （11） 中安装有轴承 （40） ， 中心轴 （30） 从两个轴承 （40） 的内孔， 光栅片座 （50） 装配固定在中心轴 （30） 上， 光栅片 （70） 固定在光栅片座 （50）

4、上， 所述编码器基座 （10） 的底部为一个平面， 同时开有两个固定编码器安装弹片 （20） 的螺钉 孔； 所述编码器基座 （10） 的顶部设有用以安装电路板 （80） 的安装支柱， 安装支柱的上端面 为平面一 （12） 。 2.根据权利要求1所述的一种光电编码器高精度装配机构， 其特征在于， 所述治具 （100） 的上端为一个平面二 （01） ， 治具 （100） 的下方为一对高精度加工的平行平面三 （02） 和 平面四 （03） ， 所述治具 （100） 下方的中央为一个恰好能让中心轴 （30） 顺利穿过的圆孔 （04） 。 3.根据权利要求1所述的一种光电编码器高精度装配机构， 其特征在

5、于， 所述电路板 （80） 上安装有ASSIC芯片 （90） 和平行光源 （60） 。 4.根据权利要求2所述的一种光电编码器高精度装配机构， 其特征在于， 所述治具 （100） 的材质为耐磨工具钢。 5.根据权利要求1所述的一种光电编码器高精度装配机构， 其特征在于， 所述编码器基 座 （10） 材质为压铸铝。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211717463 U 2 一种光电编码器高精度装配机构 技术领域 0001 本实用新型涉及机械制造技术领域， 具体是一种光电编码器高精度装配机构。 背景技术 0002 光电编码器属于高精密传感器件， 其中光电编码器内部的光栅片与ASSIC芯片之 间

6、的距离要求尤为严格。 由于光栅片和ASSIC芯片为标准的元器件， 其尺寸是固定的， 要想 保证光栅片与ASSIC芯片之间的距离， 只能通过控制光栅片座上端面与编码器基座上安装 电路板端面的高度差和平行度来控制。 目前控制这一关键尺寸的方法主要有以下两种： 0003 1、 严格控制各个有装配关系的零部件的公差。 这一方法要求每个相关的零部件都 要有非常高的精度， 对加工的机床和生产人员都提出了非常高的要求， 而且还需要非常高 精度的检测设备， 导致每个零部件的成本非常高。 0004 2、 整体车： 将编码基座、 轴承、 中心轴、 光栅片座先装配好， 然后再用数控车床统一 车一遍光栅片座上端面和编

7、码器基座上安装电路板的端面， 使这两个平面具有严格的高度 差和平行度。 这样使得工序非常繁琐， 而且在整体车好以后还得严格清理干净车削下来的 金属屑， 如果有金属屑残留将会对编码器产生致命的威胁。 这一方法工序繁琐、 装配成本 高、 而且产能也比较受限。 实用新型内容 0005 本实用新型的目的在于提供一种光电编码器高精度装配机构， 以解决上述背景技 术中提出的问题。 0006 为实现上述目的， 本实用新型提供如下技术方案： 0007 一种光电编码器高精度装配机构， 包括编码器基座、 中心轴、 光栅片座和轴承， 所 述编码器基座安装在治具上方， 编码器基座中心设有两个同心的轴承室； 轴承室中安

8、装有 轴承， 中心轴从两个轴承的内孔， 光栅片座装配固定在中心轴上， 光栅片固定在光栅片座 上， 所述编码器基座的底部为一个平面， 同时开有两个固定编码器安装弹片的螺钉孔； 所述 编码器基座的顶部设有用以安装电路板的安装支柱， 安装支柱的上端面为平面一。 0008 作为本实用新型的进一步技术方案： 所述治具的上端为一个平面二， 治具的下方 为一对高精度加工的平行平面三和平面四， 所述治具下方的中央为一个恰好能让中心轴顺 利穿过的圆孔。 0009 作为本实用新型的进一步技术方案： 所述电路板上安装有ASSIC芯片和平行光源。 0010 作为本实用新型的进一步技术方案： 所述治具的材质为高耐磨工具

9、钢。 0011 作为本实用新型的进一步技术方案： 所述编码器基座材质为压铸铝， 具体可采用 ADC12、 YL113等。 0012 与现有技术相比， 本实用新型的有益效果是： 本实用新型通过非常低廉的成本和 简单地装配， 就能够严格高精度地控制光电编码器光栅片和ASSIC芯片之间的距离， 保证光 电编码器这一核心关键尺寸的精确度， 有效地提高光电编码器生产的效率和产品的良品率 说明书 1/3 页 3 CN 211717463 U 3 以及性能指标。 附图说明 0013 图1是本实用新型中光电编码器核心部分的分解视图。 0014 图2是本实用型新装配工艺中核心尺寸控制示意图。 0015 图3是图

10、2中编码器基座的结构示意图 0016 图4是图2中治具的结构示意图。 0017 图5是图2中治具的结构剖面图。 0018 图6是本实用新型中光电编码器核心部分装配完成后的剖面图。 0019 图中： 编码器基座-10、 平面一-12、 轴承室11、 编码器安装弹片-20、 中心轴-30、 轴 承-40、 光栅片座-50、 平行光源-60、 光栅片-70、 电路板-80、 ASSIC芯片-90、 治具-100、 平面 二-01、 平面三-02、 平面四-03、 圆孔-04。 具体实施方式 0020 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然

11、， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0021 请参阅图1-6， 实施例1： 一种光电编码器高精度装配机构， 包括编码器基座10、 中 心轴30、 光栅片座50和轴承40， 所述编码器基座10安装在治具100上方， 编码器基座10中心 设有两个同心的轴承室11； 轴承室11中安装有轴承40， 中心轴30从两个轴承40的内孔， 光栅 片座50装配固定在中心轴30上， 光栅片70固定在光栅片座50上， 所述编码器基座10的底部 为一个

12、平面， 同时开有两个固定编码器安装弹片20的螺钉孔； 所述编码器基座10的顶部设 有用以安装电路板80的安装支柱， 安装支柱的上端面为平面一12。 0022 装配时， 先将两个高精度轴承40装入编码器基座10的轴承室11中； 然后将中心轴 30从两个高精度轴承40的内孔穿过、 固定； 再将光栅片座50装配固定到中心轴30上， 在装配 光栅片座50时用治具100严格控制光栅片座50上端面与编码器基座10上平面一12的高度差 和平行度； 在光栅片座50粘接胶水固化时将装配好的部件与治具100一起倒置 （如图3所 示） ， 以保证光栅片座50能够贴紧治具100的平面四03； 待胶水固化后， 将光栅片

13、70固定到光 栅片座50上； 最后装上电路板80 （ASSIC芯片90预先焊接在电路板80上） 。 装配好的光电编码 器核心部分如图6所示， 其中画圈位置 （光栅片70与ASSIC芯片90的距离） 为本实用新型所要 保证的关键尺寸。 0023 实施例2， 基于上述实施例1， 如图4-5所示， 所述治具100的上端为一个平面二01， 用以在装配中胶水固化时将装配好的部件倒立静置， 防止光栅片座50下滑； 所述治具100的 下方为一对高精度加工的平行平面三02和平面四03， 平面三02和平面四03的高度差根据实 际需要严格控制， 且具有非常高精度的平行度； 所述治具100下方的中央为一个恰好能让所

14、 述中心轴30顺利穿过的圆孔04， 用以装配是对所述中心轴30的避位。 所述治具100材质为高 耐磨工具钢。 0024 对于本领域技术人员而言， 显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节， 而 说明书 2/3 页 4 CN 211717463 U 4 且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下， 能够以其他的具体形式实现本实用新 型。 因此， 无论从哪一点来看， 均应将实施例看作是示范性的， 而且是非限制性的， 本实用新 型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定， 因此旨在将落在权利要求的等同要件的含 义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制 所涉及的权利要求。 0025 此外， 应当理解， 虽然本说明书按照实施方式加以描述， 但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案， 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体， 各实施例中的技术方案也可以经适当组合， 形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。 说明书 3/3 页 5 CN 211717463 U 5 图1 图2 说明书附图 1/3 页 6 CN 211717463 U 6 图3 图4 说明书附图 2/3 页 7 CN 211717463 U 7 图5 图6 说明书附图 3/3 页 8 CN 211717463 U 8