一种转轴定位装置制造方法及图纸

一种转轴定位装置，用于定位转轴，所述转轴定位装置包括电机、光栅和光电开关；所述电机与所述转轴传动连接，并驱动所述转轴转动；所述光栅沿所述转轴的径向偏心贯通设置于所述转轴上；光电开关包括发射端和接收端，发射端用于发出光信号，接收端用于接收光信号并产生光电脉冲信号，发射端和接收端分别设置于转轴径向的两侧，转轴转动过程中，发射端发出的光信号穿过所述光栅并传送至接收端产生光电脉冲信号以确定电机的停止位置；通过直接在所需定位的转轴上设置光栅，配合光电开关的结构形式，解决了对于转轴轴端安装空间受限无法定位检测的问题，并且，该结构对于开放式环境也具备较好的适用性，整体结构紧凑，定位稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种转轴定位装置
本申请涉及传动定位相关
，尤其涉及一种转轴定位装置。
技术介绍
通常，诸如转轴等旋转对象的精确定位主要采用的是旋转编码器，但是编码器价格较高，且对于安装环境要求高，如对光栅安装区域的洁净度、密封性，以及整个设备的使用环境均较为苛刻，同时，也要具备一定的安装空间，此外，对于定位位置单一并且定位精度要求一般的特定旋转对象，例如，在工业生产中旋转执行轴需要回原点的定位，或者工业机器人的部分关节需要重复回转到同一位置，此时，使用具有高精度的旋转编码器的性价比较低。目前，对于诸如转轴等执行轴的轴端安装空间受限，并且在开放式环境的条件下如何实现对转轴进行一定精度的定位，还没有有效的解决方法。
技术实现思路
本申请实施例提供一种转轴定位装置，以解决在转轴轴端安装空间受限，且位于开放式环境的条件下无法对转轴进行一定精度定位的问题。本申请实施例提供了一种转轴定位装置，用于定位转轴，所述转轴定位装置包括电机、光栅和光电开关；所述电机与所述转轴传动连接，并驱动所述转轴转动；所述光栅沿所述转轴的径向偏心贯通设置于所述转轴上；所述光电开关包括发射端和接收端，所述发射端用于发出光信号，所述接收端用于接收所述光信号并产生光电脉冲信号，所述发射端和所述接收端分别设置于所述转轴径向的两侧，所述转轴转动过程中，所述发射端发出的所述光信号穿过所述光栅并传送至所述接收端产生所述光电脉冲信号以确定所述电机的停止位置。根据本申请一优选实施例，所述发射端与所述接收端的连线与所述光栅的中心线重合。根据本申请一优选实施例，所述光栅于所述转轴上的偏心距D为：D＞r/2其中，r为所述发射端发出的光信号在所述光栅处的光路半径。根据本申请一优选实施例，所述光栅沿所述转轴径向的宽度d为：d≥2rXk其中，r为所述发射端发出的光信号在所述光栅处的光路半径，k为所述光电开关在所述光栅处的触发光线通过率。根据本申请一优选实施例，所述光栅为单狭缝光栅。根据本申请一优选实施例，所述电机的输出端与所述转轴之间连接有减速机，所述减速机的输出轴与所述转轴为轴向滑动式的转动连接，所述转轴轴向移动时，所述光电开关的所述发射端和所述接收端始终位于所述光栅沿所述转轴轴向延伸的长度范围内。根据本申请一优选实施例，所述光栅沿所述转轴轴向延伸的长度L为:L＞2r+x其中，r为所述发射端发出的光信号在所述光栅处的光路半径，x为所述转轴沿其轴向移动的行程。根据本申请一优选实施例，所述减速机的输出轴在垂直于轴向上的截面轮廓至少包括一凸起段、凹陷段或直线段，所述转轴上设有与所述减速机的输出轴截面形状相配合的传动孔，所述减速机的输出轴通过所述传动孔与所述转轴进行轴向滑动式的转动连接。根据本申请一优选实施例，所述转轴上设有位于所述光栅与所述减速机之间的环形凸台，所述环形凸台与所述减速机之间设有弹性组件。根据本申请一优选实施例，所述弹性组件包括弹簧，所述弹簧套设于所述转轴外侧，且两端分别与所述环形凸台和所述减速机固定连接。根据本申请一优选实施例，所述转轴定位装置还包括安装于所述电机末端的角速度测速装置，所述角速度测速装置用于检测所述电机的角速度。根据本申请一优选实施例，所述角速度测速装置为霍尔传感器。根据本申请一优选实施例，所述转轴定位装置还包括控制器，所述控制器分别与所述光电开关、角速度测速装置和所述电机连接，并用于根据所述光电开关产生的光电脉冲信号控制所述电机停止。根据本申请一优选实施例，所述控制器控制所述电机回转角度，所述电机的回转角度用于补偿所述转轴多转的角度。本申请的有益效果为：通过直接在所需定位的转轴上设置光栅，配合光电开关的结构形式，解决了对于转轴轴端安装空间受限无法定位检测的问题，并且，该结构对于开放式环境也具备较好的适用性，整体结构紧凑，定位稳定。附图说明下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。图1为本申请实施例提供的一种转轴定位装置的立体结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种转轴定位装置的主视图；图3为图2的剖面结构示意图；图4为所述光电开关在所述转轴处于不同位置的触发状态示意图；图5为所述光电开关不同触发状态下的波形图；图6为所述光栅在远离所述光电开光触发位置的结构示意图；图7为一种所减速机输出轴的截面结构示意图；图8为另一种所减速机输出轴的一种截面结构示意图；图9为又一种所减速机输出轴的一种截面结构示意图。具体实施方式这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。如图1至图6所示，本申请实施例提供了一种转轴定位装置，用于定位转轴4，所述转轴4定位装置包括电机1、光栅2和光电开关3；所述电机1与所述转轴4传动连接，并驱动所述转轴4转动；所述光栅2沿所述转轴4的径向偏心贯通设置于所述转轴4上；所述光电开关3包括发射端31和接收端32，所述发射端31用于发出光信号，所述接收端32用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转轴定位装置，用于定位转轴，其特征在于，所述转轴定位装置包括电机、光栅和光电开关；/n所述电机与所述转轴传动连接，并驱动所述转轴转动；/n所述光栅沿所述转轴的径向偏心贯通设置于所述转轴上；/n所述光电开关包括发射端和接收端，所述发射端用于发出光信号，所述接收端用于接收所述光信号并产生光电脉冲信号，所述发射端和所述接收端分别设置于所述转轴径向的两侧，所述转轴转动过程中，所述发射端发出的所述光信号穿过所述光栅并传送至所述接收端产生所述光电脉冲信号以确定所述电机的停止位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种转轴定位装置，用于定位转轴，其特征在于，所述转轴定位装置包括电机、光栅和光电开关；
所述电机与所述转轴传动连接，并驱动所述转轴转动；
所述光栅沿所述转轴的径向偏心贯通设置于所述转轴上；
所述光电开关包括发射端和接收端，所述发射端用于发出光信号，所述接收端用于接收所述光信号并产生光电脉冲信号，所述发射端和所述接收端分别设置于所述转轴径向的两侧，所述转轴转动过程中，所述发射端发出的所述光信号穿过所述光栅并传送至所述接收端产生所述光电脉冲信号以确定所述电机的停止位置。


2.如权利要求1所述的转轴定位装置，其特征在于，所述发射端与所述接收端的连线与所述光栅的中心线重合。


3.如权利要求2所述的转轴定位装置，其特征在于，所述光栅于所述转轴上的偏心距D为：
D＞r/2
其中，r为所述发射端发出的光信号在所述光栅处的光路半径。


4.如权利要求2所述的转轴定位装置，其特征在于，所述光栅沿所述转轴径向的宽度d为：
d≥2rXk
其中，r为所述发射端发出的光信号在所述光栅处的光路半径，k为所述光电开关在所述光栅处的触发光线通过率。


5.如权利要求1至4任意一项所述的转轴定位装置，其特征在于，所述光栅为单狭缝光栅。


6.如权利要求5所述的转轴定位装置，其特征在于，所述电机的输出端与所述转轴之间连接有减速机，所述减速机的输出轴与所述转轴为轴向滑动式的转动连接，所述转轴轴向移动时，所述光电开关的所述发射端和所述接收端始终位于所述光栅沿所述转轴轴向延伸的长度范围内。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李洪超，李昭，费超，熊晓峰，
申请(专利权)人：顺丰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44