一种齿轮式编码器读数头制造技术

本发明专利技术公开了一种齿轮式编码器读数头，包括壳体、连接支架、两个磁传感器、两个磁块以及放置在壳体内且电连接的接收印制板和处理印制板，两个磁传感器固定在接收印制板的外侧，连接支架设在接收印制板和处理印制板之间且与接收印制板定位连接，连接支架上与两个磁传感器中心相对应的位置各设有一个定位槽，两个磁块分别安装于两个定位槽内；通过连接支架上的定位槽精确定位磁块，保证两个磁块与两个磁传感器一一对应，且磁传感器对应磁块的中心区域，同时通过连接支架分离接收印制板和处理印制板，并使处理印制板远离磁传感器，磁块紧邻磁传感器，使得磁传感器接收到的空间磁场强度更均匀，磁场方向相对于接收面垂直度更高，输出信号更准确。

A reading head of gear encoder

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮式编码器读数头
本专利技术涉及磁性编码器
，特别是涉及一种齿轮式编码器读数头。
技术介绍
齿轮式编码器由导磁材料制成的齿轮、与齿轮模数对应的磁传感器和磁块形成的读数模组组成，根据磁阻效应，磁传感器通过感应磁场方向的变化，输出正弦波信号。由于齿轮式编码器仅读数头部分有小面积磁性，具有对信号影响小、体积小、稳定性高及防护等级高及等优点，应用环境更广泛。如图1所示，齿轮式编码器的齿轮1分为连续与非连续两个区域，其中非连续区域分为单齿与单缺齿两种，两个磁传感器分别对应不同区域，与齿轮1连续区域对应的磁传感器输出A、B、/A、/B信号，与非连续区域对应的磁传感器输出Z、/Z信号。由于磁传感器越接近磁块中心位置，磁传感器接收到的空间磁场强度均匀，磁场方向越接近于垂直，磁干扰越不容易作用于传感器内部芯片所处位置的磁场，因此磁传感器越接近磁块中心位置，齿轮式编码器读数头输出信号越准确。目前，现有技术中的传感器读数头，内部配合关系多为磁传感器-电路板-磁块设置，磁传感器固定于第一电路板前，磁块固定于第二电路板后，利用一个体积较大的磁块为两个传感器提供空间磁场，但由于两个磁传感器无法接近磁块中心，传感器所处位置磁场方向和强度不确定，使得外界环境中的磁干扰更容易影响到磁传感器所接收到的磁场，导致磁传感器输出信号较差；还有部分编码器读数头将传感器和磁块封装为一体形成一组件模块，以确保传感器和磁块的相对安装位置并减小两者之间的间距，但该模块体积较普通磁传感器大，且封装为一体后仍需固定于电路板上，以固定及导通电路，使得电路板结构设计单一，器件布局空间小，电路板空间利用率比较低，无法做到小型化设计，另外在实际生产过程中，由于传感器中存在磁块，导致在焊接中需要考虑特殊的工艺手段以实现稳定可靠的焊接，增加了成本。因此提供一种体积小、制作简单且信号输出准确度高的齿轮式编码器读数头，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种齿轮式编码器读数头，体积小、易装配且输出信号准确度高。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种齿轮式编码器读数头，包括壳体、连接支架、两个磁传感器以及放置在所述壳体内且电连接的接收印制板和处理印制板，两个所述磁传感器固定在所述接收印制板的外侧且分别用于接收连续磁极信号和单磁极信号，所述连接支架设在所述接收印制板和所述处理印制板之间且与所述接收印制板定位连接，所述连接支架上与两个所述磁传感器中心相对应的位置各设有一个定位槽，两个所述定位槽内分别安装有为两个所述磁传感器提供磁场的磁块。优选地，两个所述磁块通过所述定位槽定位固定在所述接收印制板上。优选地，所述接收印制板和所述处理印制板在所述壳体内前后平行放置，所述定位槽贯穿所述连接支架，所述连接支架的厚度大于所述磁块的厚度。优选地，所述处理印制板和所述连接支架定位连接。优选地，所述接收印制板上设有接收定位孔，所述连接支架的前侧设有与所述接收定位孔匹配的接收定位柱以及用于定位所述接收印制板前后位置的定位面；所述处理印制板上设有处理定位孔，所述连接支架的后侧设有与所述处理定位孔匹配的处理定位柱。优选地，所述连接支架的前侧还设有壳体定位柱，所述壳体上设有与所述壳体定位柱匹配的壳体定位孔。优选地，所述连接支架上设有用于灌封胶流入以填实空隙的缺口。优选地，所述连接支架上焊接有插针，所述接收印制板和所述处理印制板通过所述插针电连接。优选地，所述接收印制板和所述处理印制板通过联带电连接，所述连接支架连接器上用于所述联带穿过的槽孔。优选地，所述磁传感器为TMR传感器。本专利技术提供的齿轮式编码器读数头，包括壳体、连接支架、两个磁传感器以及放置在壳体内且电连接的接收印制板和处理印制板，两个磁传感器固定在接收印制板的外侧且分别用于接收连续磁极信号和单磁极信号，连接支架设在接收印制板和处理印制板之间且与接收印制板定位连接，连接支架上与两个磁传感器中心相对应的位置各设有一个定位槽，两个定位槽内分别安装有为两个磁传感器提供磁场的磁块。通过连接支架与接收印制板定位连接，同时通过连接支架上的定位槽精确定位磁块，保证了两个磁块与两个磁传感器一一对应，且磁传感器对应磁块的中心区域，使得磁传感器接收到的空间磁场能够垂直于接收面，另外，通过连接支架分离接收印制板和处理印制板，并使处理印制板远离磁传感器，磁块紧邻磁传感器，使得磁块和磁传感器之间没有其它电子器件干扰，磁传感器接收到的空间磁场更均匀，空间磁场对于磁传感器接收面的垂直度更高，因此输出信号更准确。附图说明图1为齿轮式编码器的工作原理示意图；图2为本专利技术所提供的齿轮式编码器读数头的一种具体实施方式的结构示意图；图3为本专利技术所提供的齿轮式编码器读数头的一种具体实施方式的侧剖图；图4为本专利技术所提供的连接支架的一种具体实施方式的结构示意图；图5为本专利技术所提供的连接支架的一种具体实施方式的后视图。附图中标记如下：齿轮1、磁传感器2、磁块3、接收印制板4、处理印制板5、连接支架6、定位槽61、接收定位柱62、定位面63、处理定位柱64、壳体定位柱65、缺口66、插针67、壳体7。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种齿轮式编码器读数头，体积小、易装配且输出信号准确度高。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图2，图2为本专利技术所提供的齿轮式编码器读数头的一种具体实施方式的结构示意图；图3为本专利技术所提供的齿轮式编码器读数头的一种具体实施方式的侧剖图；图4为本专利技术所提供的连接支架的一种具体实施方式的结构示意图；图5为本专利技术所提供的连接支架的一种具体实施方式的后视图。本专利技术具体实施方式提供的齿轮式编码器读数头，包括壳体7、连接支架6、接收印制板4、处理印制板5、两个磁传感器2以及两个磁块3，其中，接收印制板4和处理印制板5放置在壳体7内，两个印制板电连接以实现信号传输，两个磁传感器2固定在接收印制板4的外侧，具体可以焊接固定，连接支架6设在接收印制板4和处理印制板5之间且与接收印制板4定位连接，连接支架6上与两个磁传感器2中心相对应的位置各设有一个定位槽61，两个磁块3分别安装于两个定位槽61内。使用时，将齿轮式编码器读数头安装在机床主体上，固定不动，将与之配合的齿轮1安装在机床主轴上，随主轴做回转运动，且保证读数头的两个磁传感器2分别对准齿轮1的连续和非连续区域，根据磁阻效应原理，磁传感器2接收磁块3产生的磁场并输出电信号，导磁材质制作的齿轮1作为信号的调制盘，转动时扰动了磁块3空间磁场的磁力线走向，磁传感器2接收到的磁场发生变化，输出信号发生变化，输出与齿轮1的转动成对应关系的电信号。需要说明的是，接收印制板4是信号采集电路板，两个磁传感器2在接收印制板4上按一定位置排列，使用时分别用于采集连续磁极信号和单磁极信号，处理印制板5是信号处理电路板，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮式编码器读数头，其特征在于，包括壳体(7)、连接支架(6)、两个磁传感器(2)以及放置在所述壳体(7)内且电连接的接收印制板(4)和处理印制板(5)，两个所述磁传感器(2)固定在所述接收印制板(4)的外侧且分别用于接收连续磁极信号和单磁极信号，所述连接支架(6)设在所述接收印制板(4)和所述处理印制板(5)之间且与所述接收印制板(4)定位连接，所述连接支架(6)上与两个所述磁传感器(2)中心相对应的位置各设有一个定位槽(61)，两个所述定位槽(61)内分别安装有为两个所述磁传感器(2)提供磁场的磁块(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种齿轮式编码器读数头，其特征在于，包括壳体(7)、连接支架(6)、两个磁传感器(2)以及放置在所述壳体(7)内且电连接的接收印制板(4)和处理印制板(5)，两个所述磁传感器(2)固定在所述接收印制板(4)的外侧且分别用于接收连续磁极信号和单磁极信号，所述连接支架(6)设在所述接收印制板(4)和所述处理印制板(5)之间且与所述接收印制板(4)定位连接，所述连接支架(6)上与两个所述磁传感器(2)中心相对应的位置各设有一个定位槽(61)，两个所述定位槽(61)内分别安装有为两个所述磁传感器(2)提供磁场的磁块(3)。


2.根据权利要求1所述的齿轮式编码器读数头，其特征在于，两个所述磁块(3)通过所述定位槽(61)定位固定在所述接收印制板(4)上。


3.根据权利要求2所述的齿轮式编码器读数头，其特征在于，所述接收印制板(4)和所述处理印制板(5)在所述壳体(7)内前后平行放置，所述定位槽(61)贯穿所述连接支架(6)，所述连接支架(6)的厚度大于所述磁块(3)的厚度。


4.根据权利要求1所述的齿轮式编码器读数头，其特征在于，所述处理印制板(5)和所述连接支架(6)定位连接。


5.根据权利要求4所述的齿轮式编码器读数头，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟光，王忠杰，刘俊亨，郎志明，王庆贺，车奔，
申请(专利权)人：长春禹衡光学有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22