成人夜夜爽,最近更新中文字幕

節(jié)約空間安裝便捷

文：長春禹衡光學有限公司│王欣宇2014年第六期

1│引言
本文重點闡述了安裝便捷的緊湊型光柵編碼器的設計策略——節(jié)約空間，安裝便捷是緊湊型光柵編碼器設計的關鍵，以下我們將通過一系列的解決方案，來說明研發(fā)工程師們是如何利用有限的空間，設計出具有出色性能，且安裝便捷的緊湊型光柵編碼器。

首先，來了解一下伺服電機編碼器及其分類。

伺服電機編碼器是安裝在伺服電機上，用來測量磁極位置和伺服電機轉角及轉速的一種傳感器。按照輸出信號的形式可將伺服電機編碼器分為三大類，即增量式光柵編碼器、絕對式光柵編碼器和增量總線式光柵編碼器。

2│增量式光柵編碼器
主要以2500線為代表，一般差分輸出A.B.Z.U.V.W六路方波信號，采用長線驅動器輸出，最高響應頻率350kHz，是目前國內伺服編碼器市場的主流產品，禹衡光學采用全新技術開發(fā)的全系列產品，最高響應頻率可達500kHz。

3│絕對式光柵編碼器
輸出絕對位置信息，分辨力高，廣泛應用于高檔數(shù)控機床、機器人等對分辨力、控制精度有較高需求的應用場合。禹衡光學所承擔的國家“十二五高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項，主要任務就是高精度高分辨力絕對式光柵編碼器的研發(fā)及產業(yè)化。

4│增量總線式光柵編碼器
介于增量式光柵編碼器和絕對式光柵編碼器之間的產品類型，從其基本原理看仍屬于增量式光柵編碼器范疇。增量信號A.B.Z經過處理與磁極控制信號U,V,W組成專有協(xié)議，通過RS485或者RS422接口輸出，既解決了增量式光柵編碼器輸出電纜線數(shù)多易接錯線、長線傳輸易產生傳輸誤差、邏輯判別復雜等問題，同時可以兼容如Biss、SSI、RS485、CAN等多種協(xié)議，提高了光柵編碼器的分辨力和抗干擾能力。由于在分辨力、傳輸速率等方面的提升，增量總線式光柵編碼器的應用范圍，在增量式產品的基礎上，向機器人、模切機、精雕機等領域都有所擴展，大大開拓了產品的應用范圍。

長春禹衡光學有限公司（簡稱禹衡光學）是中國機床工具工業(yè)協(xié)會數(shù)顯分會理事長單位，擁有國內同行業(yè)中，唯一的國家編碼器工程中試基地、博士后科研工作站、省級企業(yè)技術中心、知識產權百強企業(yè)，“禹衡”牌光柵編碼器產品獲同行業(yè)唯一的中國名牌產品榮譽稱號，“禹衡”商標被授予中國馳名商標。作為中國最具實力的光柵編碼器、光學儀器及成套機電設備專業(yè)制造商，禹衡光學曾先后承擔了國家振興東北老工業(yè)基地高新技術產業(yè)發(fā)展專項、國家信息產業(yè)振興和技術改造專項、國家“十二五高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項等多項國家級科研專項，積蓄了雄厚的科研及制造實力。

為保證用戶機械接口的互換性，禹衡光學的伺服電機編碼器，都采用統(tǒng)一的機械接口，分為φ48外徑，φ37外徑，φ35外徑三大類，分別匹配□80及以上，□60，□40電機使用。

為什么緊湊型光柵編碼器具有越來越多的市場需求？

經過多年的設計和驗證，□80和□60電機標配的光柵編碼器，已經基本建立了標準的外形結構和安裝體系，但隨著國內人力成本的逐年提高，以機器人為主導的自動化設備越來越受歡迎，在大幅提高生產效率的同時，生產安全也得到有效保障。機器人產業(yè)的發(fā)展，則帶來了市場對伺服電機小型化的要求，同時也為與其配套的緊湊型光柵編碼器帶來了越來越多的市場需求。

5│緊湊型光柵編碼器設計的關鍵之一——節(jié)約空間
成化的發(fā)光接收系統(tǒng)及電氣處理元件，同時還要具備高精度的機械零件加工技術，精準的光柵刻劃及復制技術，成熟的整機裝配能力，這些恰好是禹衡光學多年來積累的寶貴財富。

6│緊湊型光柵編碼器設計的關鍵之二——安裝便捷
伺服電機編碼器常規(guī)的安裝方式是：先將編碼器主軸與電機主軸連接，再將編碼器主體通過彈性連接板，與電機本體連接。增量式光柵編碼器安裝時，還要通過調整編碼器主軸與電機主軸的相對位置來對準磁極?！?0和□60電機在安裝編碼器時，由于其所標配編碼器外徑分別為φ48和φ37，所以連接板固定孔有足夠的空間設置在編碼器以外，如圖1所示。

但□40電機，其標配為φ35外徑編碼器，留給編碼器的安裝空間極小，為此，我們提供三種解決方案，供用戶選擇：

方案一：將彈性連接板上用于與電機連接的孔，設置在φ35以外，解決了彈性連接板安裝空間不足的問題。由圖2可以看出，這種設置會帶來了另一個問題，就是影響了電機原本的結構。并且這種結構占用了原本屬于電機后蓋密封結構的空間，影響了密封效果，使編碼器容易受到外界環(huán)境的侵襲。

方案二：將彈性連接板上的用戶安裝孔設計在編碼器外徑范圍以內，使用六角頭螺栓，從編碼器側面操作，固定連接板，如圖3所示，這種安裝雖然保證了電機原本的結構和密封效果，但由于安裝是在一個十分狹小的空間內進行，觀察和操作都十分不便，且從側面操作每次只能擰半圈，這就嚴重降低了裝配效率，不適宜大批量生產。

為了滿足用戶既不改變電機結構又能操作方便的要求，我們提供了另外一種方案。

方案三：將編碼器彈性連接板上的用戶安裝孔仍然設置在編碼器外徑以內，與以往不同的是，彈性連接板與編碼器主體連接的結構，被我們設置在編碼器的側面，這樣，在用戶安裝時，可先將彈性連接板固定在電機本體上，再將編碼器固定在彈性連接板上，如圖4所示，既保留了電機原本的十分穩(wěn)定的結構，又保證了用戶的安裝效率，解決了□40電機結構和編碼器安裝上的一大難題。

7│結語
如今業(yè)界風起云涌，追逐緊湊型伺服電機用光柵編碼器的潮流方興未艾。如今，光柵編碼器研發(fā)工程師們面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是創(chuàng)造適應當今產品要求的緊湊型結構和為用戶提供便捷舒適的安裝方式。禹衡光學在這一過程中，一方面開發(fā)最新的高集成化技術，另一方面緊抓最高效利用這些技術的設計實踐，開拓思路，著眼市場，解決更多使用中的難題。