空心轴锥度挤压式编码器.pdf

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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 202020111954.0 (22)申请日 2020.01.18 (73)专利权人 吉林省三晟传感技术有限公司 地址 130000 吉林省长春市高新区超群街 191号孵化大厦A座202号房 (72)发明人 高京哲高正哲周微微 (74)专利代理机构 长春众邦菁华知识产权代理 有限公司 22214 代理人 李青 (51)Int.Cl. G01D 5/38(2006.01) G01D 5/353(2006.01) G01D 11/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日。

2、申请发明专利 (54)实用新型名称 空心轴锥度挤压式编码器 (57)摘要 空心轴锥度挤压式编码器涉及编码器技术 领域， 该编码器包括： 锥形螺钉、 挤压组件、 外壳 组件、 PCB组件、 光栅组件、 主轴、 主体、 轴承组件 和光源； 挤压组件、 外壳组件、 PCB组件、 光栅组 件、 主轴和主体同轴设置； 主轴设有限位沿， 主轴 穿过主体， 通过限位沿限位并由套在主轴外的轴 承组件将主轴和主体装配在一起； 光源安装在主 体内部； 光栅组件安装在主轴上方， 通过设置在 光栅组件上方的PCB组件与主体夹紧； 外壳组件 设置在最外面， 通过锥形螺钉穿过挤压组件和主 轴将外壳组件和主体装配在一起， 。

3、锥形螺钉的安 装方向与轴向方向平行。 本实用新型采用多面接 触挤压方式保证客户轴端面不进行安装损坏问 题， 安装后也可满足实际抱紧要求， 不会出现抱 紧轴壁断裂现象。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 211262265 U 2020.08.14 CN 211262265 U 1.空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 该编码器包括： 锥形螺钉、 挤压组件、 外壳组 件、 PCB组件、 光栅组件、 主轴、 主体、 轴承组件和光源； 所述挤压组件、 外壳组件、 PCB组件、 光 栅组件、 主轴和主体同轴设置； 所述主轴设有限位沿， 所述主轴穿过主体， 通过限位沿限位 并由套在主轴外的轴。

4、承组件将所述主轴和主体装配在一起； 光源安装在所述主体内部； 所 述光栅组件安装在主轴上方， 通过设置在所述光栅组件上方的PCB组件与所述主体夹紧； 所 述外壳组件设置在最外面， 通过锥形螺钉穿过挤压组件和主轴将外壳组件和所述主体装配 在一起， 所述锥形螺钉的安装方向与轴向方向平行。 2.根据权利要求1所述的空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述编码器的上表面 为平面。 3.根据权利要求1所述的空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述锥形螺钉的斜角 部分为5 。 4.根据权利要求1所述的空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述挤压组件内孔的 倾角为5 。 5.根据权利要求1所述的。

5、空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述锥形螺钉与所述 主轴的可调式范围在0.2mm以内。 6.根据权利要求3所述的空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述锥形螺钉采用 304不锈钢/06Cr19Ni10制成。 7.根据权利要求1所述的空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述挤压组件采用聚 四氟乙烯和LV12/2A12铝制成。 8.根据权利要求7所述的空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述挤压组件上的孔 径小于等于时采用聚四氟乙烯， 孔径大于时采用LV12/2A12铝。 9.根据权利要求1所述的空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述挤压组件和主轴 的孔径内设有内螺纹。 。

6、10.根据权利要求1所述的空心轴锥度挤压式编码器， 其特征在于， 所述轴承组件为双 轴承。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211262265 U 2 空心轴锥度挤压式编码器 技术领域 0001 本实用新型涉及编码器技术领域， 具体涉及一种空心轴锥度挤压式编码器。 背景技术 0002 随着科学技术的发展和经济建设的需要， 编码器在机床、 电梯、 伺服电机配套、 纺 织机械、 包装机械、 印刷机械、 起重机械等行业得到了极为广泛的应用。 编码器是将信号(如 比特流)或数据进行编制、 转换为可用以通讯、 传输和存储的信号形式的设备， 随着对测角 精度要求的提高， 对编码器输出的位数要求也随之提高。

7、， 然而， 输出位数的提高， 也带来了 体积增大的问题， 在很多场合主体仪器都要求编码器的体积越小越好， 这就要求在编码器 的设计上， 要采取一些措施， 尽量简化结构， 减少编码器体积， 增强市场竞争能力。 目前国内 机器人等各领域， 所需的编码器厚度薄， 安装要求高， 精度要求高， 而国内编码器行业因使 用传统的固定方式导致编码器高度无法降低。 0003 1、 传统编码器顶丝型轴缺点 0004 1.1.顶丝型编码器常用顶丝规格为M4*4mm-M4*6mm， 导致固定轴端厚度必须在7mm 以上范围。 如编码器采用此安装方式设计， 高度方面内部设计高度怎么降低也要增加7mm的 轴端固定厚度， 无。

8、法满足市场所需的超薄产品。 (编码器总高度内部设计高度+固定轴端 厚度。 ) 00051.2.编码器常用基轴配合公差采用G7/h6公差， 如客户端轴径在的情况下编 码器轴孔端公差G7(公差范围： +0.028mm+0.007mm)， 客户端轴径端公差h6(公差范围： + 0mm-0.013mm)范围。 此安装方式轴与孔端配合越好同心度越好， 相反配合越差同心度越 差。 如果客户端轴加工时偏小的情况下安装同心度会差， 导致编码器使用寿命减少， 损失编 码器精度。 0006 1.3.顶丝型轴抱紧方式采用顶丝固定90 两点， 一端顶在客户端轴洗扁位置， 一端 顶在圆轴位置， 因顶丝前端接触面小， 导。

9、致使用厌氧胶安装顶丝后在长时间待机震动老化 后出现松动现象。 会出现编码器起始安装角度偏移， 导致设备误差值加大， 严重时设备故 障。 0007 2.传统编码器抱紧方式缺点 00082 .1 .抱紧型编码器常用内六角螺钉规格为M3M4 ， 钉头直径在 导致抱紧轴端厚度必须在M38mm， M49mm以上范围。 如编码器 采用此安装方式设计， 其内部设计高度至少增加8mm以上的轴端抱紧厚度， 无法满足市场所 需的超薄产品。 (编码器总高度内部设计高度+固定轴端厚度。 ) 00092.2.编码器常用基轴配合公差采用G7/h6公差， 如客户端轴径在的情况下编 码器轴孔端公差G7(公差范围： +0.02。

10、8mm+0.007mm)， 客户端轴径端公差h6(公差范围： + 0mm-0.013mm)。 此安装方式抱紧轴壁厚度在0.5mm采用304号钢材质， 轴与孔端配合好的 情况下抱紧效果最佳。 如果客户端轴在加工时轴径偏小的情况下安装时会出现抱紧不上及 说明书 1/3 页 3 CN 211262265 U 3 轴壁断裂现象， 导致编码器无法安装使用甚至报废。 实用新型内容 0010 为了解决现有技术中存在的问题， 本实用新型提供了一种空心轴锥度挤压式编码 器， 可解决传统顶丝型， 抱紧型安装方式导致的高度问题， 客户端轴加工公差不好导致的安 装同心度不好问题， 老化松动问题， 轴壁断裂问题。 也解。

11、决了偏心螺钉轴挤压安装方式导致 的螺钉安装力度及客户轴端损坏问题。 0011 本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下： 0012 空心轴锥度挤压式编码器， 该编码器包括： 锥形螺钉、 挤压组件、 外壳组件、 PCB组 件、 光栅组件、 主轴、 主体、 轴承组件和光源； 所述挤压组件、 外壳组件、 PCB组件、 光栅组件、 主轴和主体同轴设置； 所述主轴设有限位沿， 所述主轴穿过主体， 通过限位沿限位并由套在 主轴外的轴承组件将所述主轴和主体装配在一起； 光源安装在所述主体内部； 所述光栅组 件安装在主轴上方， 通过设置在所述光栅组件上方的PCB组件与所述主体夹紧； 所述外壳组 件设置在最外。

12、面， 通过锥形螺钉穿过挤压组件和主轴将外壳组件和所述主体装配在一起， 所述锥形螺钉的安装方向与轴向方向平行。 0013 优选的， 所述编码器的上表面为平面。 0014 优选的， 所述锥形螺钉的斜角部分为5 。 0015 优选的， 挤压组件内孔的倾角为5 。 0016 优选的， 所述锥形螺钉与所述主轴的可调式范围在0.2mm以内。 0017 优选的， 所述锥形螺钉采用304不锈钢/06Cr19Ni10制成。 0018 优选的， 所述挤压组件采用聚四氟乙烯和LV12/2A12铝制成。 0019优选的， 所述挤压组件上的孔径小于等于时采用聚四氟乙烯， 孔径大于 时采用LV12/2A12铝。 0020。

13、 优选的， 所述挤压组件和主轴的孔径内设有内螺纹。 0021 优选的， 所述轴承组件为双轴承。 0022 本实用新型的有益效果是： 空心轴锥度挤压式编码器采用锥度螺钉和挤压组件进 行安装， 确保客户端轴加工误差在0.2mm内的轴全部可以进行安装， 降低客户端轴加工精度 问题。 锥度螺钉采用304不锈钢/06Cr19Ni10材质， 确保在潮湿环境及盐雾环境使用时不上 锈。 挤压组件采用聚四氟乙烯和LV12/2A12铝， 聚四氟乙烯特性具有优良的化学稳定性、 耐 腐蚀性， 耐热性好， LV12铝具有强度高， 有一定的耐热性， 锥度挤压型安装方式采用内部挤 压方式安装， 编码器高度达到18mm左右，。

14、 可实现市场所需的超薄产品， 锥度挤压型安装方式 采用多面接触挤压方式保证客户轴端面不进行安装损坏问题。 针对客户端轴公差要求低， 安装后也可满足实际抱紧要求， 不会出现抱紧轴壁断裂现象。 可应用与各种大小孔径编码 器。 附图说明 0023 图1本实用新型空心轴锥度挤压式编码器爆炸图。 0024 图2本实用新型空心轴锥度挤压式编码器组装图。 说明书 2/3 页 4 CN 211262265 U 4 0025 图3本实用新型空心轴锥度挤压式编码器俯视图。 0026 图4本实用新型空心轴锥度挤压式编码器局部放大图。 0027 图中： 1、 锥形螺钉， 2、 挤压组件， 3、 外壳组件， 4、 PC。

15、B组件， 5、 光栅组件， 6、 主轴， 7、 第一轴承， 8、 主体， 9、 第二轴承， 10、 光源 具体实施方式 0028 下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。 0029 如图1和图2所示， 空心轴锥度挤压式编码器， 该编码器包括： 锥形螺钉1、 挤压组件 2、 外壳组件3、 PCB组件4、 光栅组件5、 主轴6、 主体8、 轴承组件和光源10； 所述挤压组件2、 外 壳组件3、 PCB组件4、 光栅组件5、 主轴6和主体8同轴设置； 轴承组件包括第一轴承7和第二轴 承8。 所述主轴6设有限位沿， 所述主轴6穿过主体8， 限位沿使主体8和主轴6的位置相对固 定， 并由套在主。

16、轴外的第一轴承7和第二轴承8将所述主轴6和主体8装配在一起； 光源10安 装在所述主体8内部， 与光栅组件5和PCB组件4相对应； 所述光栅组件5安装在主轴6上方， 通 过设置在所述光栅组件5上方的PCB组件4将光栅组件5与所述主体8夹紧； 所述外壳组件3设 置在最外面， 通过锥形螺钉1与挤压组件2和主轴6螺纹连接， 从而将外壳组件3和所述主体1 装配在一起， 所述锥形螺钉1的安装方向与轴向方向平行。 通过这种安装方式， 与现有的顶 丝型的编码器和抱死型的编码器的结构有所不同， 现有的两种编码器为了装配， 组件中的 主轴都会有一个凸台， 而本实用新型的编码器的上表面为平面， 大大减小的产品整体。

17、的高 度。 0030 其中所述锥形螺钉1的斜角部分为5 ， 与所述锥形螺钉1螺纹连接的挤压组件2内 孔的螺纹部分也是带有倾角的， 倾斜为5 。 所述主轴6的内孔也有内螺纹， 所述锥形螺钉1与 所述主轴6的可调式范围在0.2mm以内。 所述锥形螺钉1采用304不锈钢/06Cr19Ni10制成， 抗 拉强度： b(MPa)515-1035， 硬度： 201HBW； 92HRB； 210HV。 所述挤压组件2可以采用 聚四氟乙烯和LV12/2A12铝制成。 根据所述挤压组件2上的孔径的尺寸来选择用哪种材料： 当挤压组件2的孔径小于等于时采用聚四氟乙烯， 聚四氟乙烯耐高温温度的范围 为200260度，。

18、 耐低温-100度不会变形。 当挤压组件2的孔径大于时采用LV12/ 2A12铝， LV12/2A12铝耐高温温度150度， 耐低温-60度不会变形。 0031 以上所述实施例， 仅为本实用新型的具体实施方式， 用以说明本实用新型的技术 方案， 而非对其限制， 本实用新型的保护范围并不局限于此， 尽管参照前述实施例对本实用 新型进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 任何熟悉本技术领域的技术人 员在本实用新型揭露的技术范围内， 其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改 或可轻易想到变化， 或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改、 变化或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围， 都应涵盖在本 实用新型的保护范围之内。 因此， 本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为 准。 说明书 3/3 页 5 CN 211262265 U 5 图1 图2 说明书附图 1/2 页 6 CN 211262265 U 6 图3 图4 说明书附图 2/2 页 7 CN 211262265 U 7 。