本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域,具體涉及一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置。
背景技術(shù):
在編碼器生產(chǎn)過程中,圓光柵需要裝配到編碼器主體上,由編碼器主軸帶動圓光柵實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動,但是圓光柵的實際回轉(zhuǎn)中心與編碼器主軸的回轉(zhuǎn)中心很難重合,存在一定的同軸度誤差,所以需要對圓光柵的同軸度進行調(diào)整,盡量減小同軸度誤差,實現(xiàn)編碼器輸出信號的精確,所以,圓光柵與編碼器主軸裝配是光電編碼器生產(chǎn)制造中的重要環(huán)節(jié),也是決定編碼器輸出信號精度的關(guān)鍵技術(shù)。在圓光柵與編碼器主軸裝配過程中,首先需要將編碼器進行裝夾,然后相機實時采集不同位置的圓光柵圖像,然后圖像處理系統(tǒng)對這些圖像進行處理、計算、確定回轉(zhuǎn)中心的位置,由于在對圓光柵的同軸度進行調(diào)整時精度要求非常高,在機器視覺部分選用了500萬的攝像機和放大鏡,其視野約為5mmx5mm,這樣在視野范圍內(nèi)的圓光柵只是一小部分圓弧,不便于圓光柵回轉(zhuǎn)中心的確定,計算回轉(zhuǎn)中心的位置至少需要有三個基圓中心來擬合。同時為了保證圓光柵旋轉(zhuǎn)過程時的穩(wěn)定性,需要解決電機帶動編碼器主軸轉(zhuǎn)動過程中對編碼器造成過定位導致的相機采集圖像不穩(wěn)定的問題,在這一過程中過定位是不被允許的。目前在企業(yè)中所使用的圓光柵展開裝置不能解決圓光柵旋轉(zhuǎn)過程中對編碼器的過定位問題,進而導致相機采集的圖像不夠穩(wěn)定、不夠清晰,最終導致生產(chǎn)的編碼器精度不高,并且裝夾編碼器采用的夾具是三爪卡盤或者是螺旋推進裝夾,裝夾效率非常低,因此需要一套既能解決過定位問題又能提高裝夾效率的光柵展開裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置,為解決上述背景技術(shù)中提出的在圓光柵與編碼器主軸裝配過程中編碼器過定位和裝夾效率低的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置,包括底座1、長支柱2、步進電機3、電機固定板4、短支柱5、連接軸6和卡盤7;四個所述長支柱2通過螺紋連接安裝在所述底座1上,所述電機固定板4通過螺紋連接安裝在四個所述長支柱2上,所述步進電機3通過螺紋連接安裝在所述電機固定板4上,所述連接軸6安裝在所述步進電機3的輸出軸上;四個所述短支柱5安裝在所述電機固定板4上,所述卡盤7通過螺紋連接安裝在四個所述短支柱5上;所述卡盤7包括連接板8、兩個夾板9、三個螺栓型滾輪滾針軸承10、拉伸彈簧11、撥桿凸輪12、兩個階梯銷13和兩個鉤形螺釘14;所述螺栓型滾輪滾針軸承10安裝在所述連接板8上,所述兩個夾板9和撥桿凸輪12通過過渡配合的方式分別安裝在所述三個螺栓型滾輪滾針軸承10上,所述兩個階梯銷13和兩個鉤形螺釘14安裝在所述夾板9上,所述拉伸彈簧11兩端安裝在所述兩個鉤形螺釘14上。
所述的一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置,所述連接板8為方形塊狀結(jié)構(gòu),設(shè)置有編碼器座孔15,用于放置編碼器。
所述的一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置,所述夾板9設(shè)置有定位孔16和V形槽15,所述夾板9通過定位孔17安裝在所述螺栓型滾輪滾針軸承10上,所述V形槽16夾角設(shè)置為120°。
所述的一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置,所述連接軸6為橡膠材質(zhì),設(shè)置有連接孔19和與編碼器主軸內(nèi)孔相符合的錐形面18,所述連接孔19與所述步進電機3的輸出軸連接,在所述步進電機3的帶動下驅(qū)動編碼器主軸實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1.本實用新型一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置,所設(shè)計的連接軸,采用橡膠材質(zhì),在步進電機帶動下驅(qū)動編碼器主軸旋轉(zhuǎn),連接軸在轉(zhuǎn)動時通過變形來吸收不同的軸位移,避免了圓光柵偏心調(diào)整過程中編碼器主軸旋轉(zhuǎn)造成的編碼器過定位,解決了相機采集圖像不穩(wěn)定的問題。
2.本實用新型一種用于編碼器圓光柵偏心調(diào)整的圓光柵展開裝置,結(jié)構(gòu)簡單,便于人工操作,所設(shè)計的卡盤,利用V形槽的結(jié)構(gòu)、凸輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)特性和杠桿原理實現(xiàn)對圓光柵編碼器的四點定位,從而實現(xiàn)對編碼器的快速裝夾。
附圖說明
圖1是光柵展開裝置的正視圖。
圖2是光柵展開裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是光柵展開裝置的卡盤俯視圖。
圖4是光柵展開裝置的夾板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是光柵展開裝置的連接軸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、底座,2、長支柱,3、步進電機,4、電機固定板,5、短支柱,6、連接軸,8、連接板,9、夾板,10、螺栓型滾輪滾針軸承,11、拉伸彈簧,12、撥桿凸輪,13、階梯銷,14、鉤形螺釘,15、編碼器座孔,16、V形槽,17、定位孔,18、錐形面,19、連接孔。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚地、完整地描述。
實施例1:
一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置,包括底座1、長支柱2、步進電機3、電機固定板4、短支柱5、連接軸6和卡盤7;四個長支柱2通過螺紋連接安裝在底座1上,電機固定板板4通過螺紋連接安裝在四個長支柱2上,步進電機3通過螺紋連接安裝在電機固定板4上,連接軸6安裝在步進電機3的輸出軸上;四個短支柱5安裝在電機固定板4上,卡盤7通過螺紋連接安裝在四個短支柱5上;卡盤7包括連接板8、兩個夾板9、三個螺栓型滾輪滾針軸承10、拉伸彈簧11、撥桿凸輪12、兩個階梯銷13和兩個鉤形螺釘14;螺栓型滾輪滾針軸承10安裝在夾板9上,兩個夾板9和撥桿凸輪12通過過渡配合的方式分別安裝在三個螺栓型滾輪滾針軸承10上,兩個階梯銷13和兩個鉤形螺釘14安裝在夾板9上,拉伸彈簧11兩端安裝在兩個鉤形螺釘14上。
實施例2
實施例1所述的一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置,連接板8為方形塊狀結(jié)構(gòu),設(shè)置有編碼器座孔15,用于放置編碼器。
實施例3
實施例1所述的一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置夾板9設(shè)置有定位孔17和V形槽16,夾板9通過定位孔17安裝在螺栓型滾輪滾針軸承10上,夾板9下表面和連接板8上表面進行接觸,在凸輪機構(gòu)的作用下,夾板9可以相對于連接板8實現(xiàn)一定角度的轉(zhuǎn)動,V形槽15夾角設(shè)置為120°,當撥桿凸輪12順時針或者逆時針轉(zhuǎn)到一定角度,可以實現(xiàn)對編碼器外輪廓的四點定位,此時夾板9可以簡單理解為杠桿,螺栓型滾輪滾針軸承10為一個支點,形成杠桿原理;同時拉伸彈簧11處于拉伸狀態(tài),當編碼器圓光柵偏心調(diào)整完成后,輕輕地撥動撥桿凸輪12,在撥桿凸輪12輪廓與階梯銷慢慢分開,在拉伸彈簧11的彈力作用下,兩個夾板9回到初始狀態(tài)。
實施例4
實施例1所述的一種用于圓光柵與編碼器主軸裝配的光柵展開裝置連接軸6采用橡膠材質(zhì),設(shè)置有編碼器主軸內(nèi)孔相符合的錐形面18和連接孔19,連接孔19與步進電機3的輸出軸連接,在步進電機3的帶動下驅(qū)動編碼器主軸實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。連接軸6的形狀是經(jīng)過精密計算,具有合適的抗彎剛度。