[实用新型]一种编码器

说明书

【技术领域】

本实用新型属于编码器结构设计技术领域，特别是涉及一种编码器。

【背景技术】

随着科学技术和工业自动化的发展，自动控制技术在各领域中已越来越多的得到应用。而以伺服电机为控制对象的伺服系统逐步渗入到工业生产、科研和国防等方方面面。各种设备(如工业机器人、数控机床和航空航天设备等)对伺服系统的要求越来越高，比如：响应时间短、转速转矩的稳定性能高和定位精度高等。伺服系统达到上述高要求的一个核心因素就是伺服电机上安装的编码器要有分辨率高，精度高和运行稳定性好等性能。目前，使用较多的为增量式编码器或绝对值编码器。而考虑到成本等因素，用量最大的还是增量式编码器。不过其整体式的结构由于其轴承经常出现故障，使得编码器的返修率比较高；而且整体式的结构增大了编码器的体积，也增加了电机的整体安装体积。而用的较多的分体式绝对值编码器，由于其对安装精度要求较高，生产操作不是很便捷。

现有技术中专利申请号为201110069490.7公开了一种增量式光电编码器，其包括两个轴承，由于两个轴承的存在，编码器需要支架支撑，使得编码器整体的尺寸较大；长期稳定运行的可靠性会降低，且在装配时，配合尺寸不好会导致轴承容易损伤，长期运行后轴承也易老化出故障；此结构的编码器安装弹片径向尺寸偏大，小机座号的电机很难安装。

现有技术中专利申请号为201410268414.2公开了一种高精度绝对值编码器，是一种分体式绝对值编码器，该编码器在安装时对电机轴和后端盖的加工精度要求非常高，影响了编码器使用的通用性；该编码器整体结构比较封闭同时又需要分开安装，而且要精准调试码盘与PCB板之间的距离，否则会影响编码器的工作效果，因此装配工序比较复杂；分体式结构的几个零部件，在包装和保存上不方便。

现有技术中还有一种分体式增量编码器，其零部件较多，结构设计不紧凑，轴向长度较长；对有些对电机尺寸要求较严格的使用场合会影响编码器使用的通用性；分体式结构编码器零部件较多，磁环(交流电机产生U、V、W信号)要先装到轴上，再装码盘和PCB等零件，所以在装的时候工序比较复杂。

因此，有必要提供一种新的编码器来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种编码器，可靠性高、通用性好，安装方便且安装效率高，解决了因为轴承可靠性原因导致的编码器可靠性差的问题。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种编码器，其包括编码器支架、内嵌设置在所述编码器支架上的PCB电路板、电气连接在所述PCB电路板上的读数头以及套设在电机转动轴上的转动组件，所述转动组件为由光栅支架、光栅以及多极磁环装配而成，所述多极磁环套设在所述光栅支架的下端，所述光栅套设在所述光栅支架上且位于所述光栅支架与所述多极磁环之间，所述编码器支架与所述PCB电路板在相同的位置上设置有贯通所述编码器支架与所述PCB电路板表面的U型开口。

进一步的，所述读数头侧表面上设置有收容所述光栅的凹槽。

进一步的，所述编码器支架与所述PCB电路板在相同的位置上设置有贯通所述编码器支架与所述PCB电路板表面的若干安装孔。

进一步的，所述光栅的下方设置有电气连接在所述PCB电路板上的霍尔元件。

进一步的，所述光栅支架包括筒体本体、位于所述筒体本体下端且外径小于所述筒体本体外径的连接筒以及位于所述筒体本体与所述连接筒之间的限位环。

进一步的，所述限位环的外径大于所述筒体本体、所述连接筒的外径。

进一步的，所述光栅套设在所述连接筒上且通过所述限位环进行限位。

与现有技术相比，本实用新型一种编码器的有益效果在于：

1)便于安装，将多极磁环、光栅及光栅支架由分开的部件组成一体，这样既可以保证与原先分体编码器一样的功能(输出U/U/W/A/B/Z)，又能提高安装效率(原先的编码器磁环和码盘分开安装)；

2)对电机后端盖和轴的加工精度要求没有那么苛刻，大大降低了加工成本；

3)本编码器结构中没有轴承，可靠性大大提高；

4)可安装在不同机座电机上，通用性较好；

5)将PCB电路板内嵌设置在编码器支架中，对电路板起到了良好的保护作用。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中转动组件的爆炸结构示意图；

图中数字表示：

100编码器；