带自动校准功能的分体式编码器制造技术

本发明专利技术公开了带自动校准功能的分体式编码器，包括：编码器读头和检测磁块，校准按键和电缆线，其中，所述编码器读头与所述检测磁块为分体，用来输出模拟电压信号，所述校准按键位于所述编码器读头上表面一端，所述电缆线位于所述编码器读头上表面另一端。该带自动校准功能的分体式编码器为输出信号精度更高，不容易丢码，可靠性高，安装精度要求低，占地空间小，安装和拆除都比较方便，不限电机轴尺寸，可达更高转速，减轻电机轴负载，采用分体式编码器发热量较小，不易损坏，操作简单，不用出厂前校准好，容易批量生产的装置。容易批量生产的装置。容易批量生产的装置。

【技术实现步骤摘要】
带自动校准功能的分体式编码器


[0001]本专利技术涉及编码器领域，特别提供了带自动校准功能的分体式编码器。

技术介绍

[0002]编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备；编码器在实际应用中，经常遇到电机轴尺寸无限大或者要求转速非常高的情况，此时分体式编码器的优势很大，分体式编码器通过和齿轮或者磁环分离固定,通过齿轮或者磁环安装在电机轴上，尺寸可以无限大，而且分体式编码器占地空间小，安装和拆卸都非常方便。
[0003]但现有的分体式编码器对安装位置要求非常高，需要将分体式编码器完全对准齿轮或者磁环，分体式编码器在X轴、Y轴、Z轴三个任何方向有微小偏差都会影响整体输出信号质量，导致输出信号抖动大、精度低、稳定性能也差，这就导致反馈给控制系统的速度或者角度不准确。由于分体式编码器在安装时经常存在安装误差，对非编码器人员来说想要无误差安装难度很大，因为这里涉及到分体式编码器信号校准等技术问题，所以难以实现高精度信号。

技术实现思路

[0004]鉴于此，为了解决现有技术中分体式编码器安装误差导致输出信号精度低的问题，本专利技术提供了带自动校准功能的分体式编码器。
[0005]现有的分体式编码器技术是在出厂前将分体式编码器和对应的齿轮或者磁环在同一个的空间中确定好最佳位置关系对模拟量信号的相位、增益、偏移等参数都调整好使输出最佳质量信号，由于分体式编码器对安装位置要求非常高，所以当客户安装时无法保证每次安装都达到和出厂前一样的位置，总是在X轴、Y轴、Z轴任意方向上存在或多或少的偏差，如果安装位置和出产前对准位置存在偏差时，严重的导致输出信号丢码现象，轻则输出波形抖动大、信号精度低。本专利技术实现一种带自动校准功能的分体式编码器，出厂前将基本参数调整好，客户安装好编码器之后，电机开机试运行时通过一个校准按键闭合对磁阻芯片输出的模拟量信号的相位、增益、偏移等参数进行实时校准，校准按键断开之后将校准好的数据保存在细分器内部EEPROM中，此时经细分器细分后输出信号精度更高、稳定性也更可靠。
[0006]本专利技术提供的技术方案是：带自动校准功能的分体式编码器，包括：编码器读头、检测磁块、校准按键和电缆线，所述编码器读头与所述检测磁块为分体，用来输出模拟电压信号，所述校准按键位于所述编码器读头上表面一端，用来校准磁阻输出的模拟信号的增益、相位、偏移参数值，所述电缆线位于所述编码器读头上表面另一端，用来传输校准处理后的脉冲信号。
[0007]优选地，所述编码器读头内包括有电源和控制电路，所述电源与所述控制电路电性连接，所述控制电路内包括磁阻芯片、细分器和驱动电路，所述磁阻芯片输出模拟电压信
号，所述细分器通过输入的模拟电压信号之后输出细分之后的脉冲波形，所述驱动电路接收细分之后的波形之后进行驱动远距离传输。
[0008]进一步优选地，所述编码器读头内部通过所述磁阻芯片所输出的模拟电压信号是通过所述检测磁块旋转切割磁感线感应到的磁场强度而得到的。
[0009]进一步优选，所述检测磁块包括齿轮或者磁环。
[0010]本专利技术提供的带自动校准功能的分体式编码器，输出信号精度更高，不容易丢码，可靠性高，安装精度要求低，占地空间小，安装和拆除都比较方便，不限电机轴尺寸，可达更高转速，减轻电机轴负载，采用分体式编码器发热量较小，不易损坏，操作简单，不用出厂前校准好，容易批量生产。
附图说明
[0011]下面结合附图及实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1为本带自动校准功能的分体式编码器中所述编码器读头、所述齿轮、所述电缆线和所述校准按键相配合的俯视图；图2为本带自动校准功能的分体式编码器中所述编码器读头、所述齿轮、所述电缆线和所述校准按键相配合的正视图；图3为本带自动校准功能的分体式编码器中所述编码器读头、所述磁环、所述电缆线和所述校准按键相配合的俯视图；图4为本带自动校准功能的分体式编码器中所述编码器读头、所述磁环、所述电缆线和所述校准按键相配合的正视图；图5为本带自动校准功能的分体式编码器的控制电路示意图。
[0012]图中：101、编码器读头；102、齿轮；103、磁环；104、电缆线；105、校准按键；110、磁阻芯片；111、细分器；112、驱动电路。
具体实施方式
[0013]下面将结合具体的实施方案对本专利技术进行进一步的解释，但并不局限本专利技术。
[0014]如图1-5所示，本专利技术提供了带自动校准功能的分体式编码器，包括：编码器读头101、检测磁块、校准按键105和电缆线104，所述编码器读头101与所述检测磁块为分体，用来输出模拟电压信号，所述校准按键105位于所述编码器读头101上表面一端，用来校准磁阻输出的模拟信号的增益、相位、偏移等参数值，所述电缆线104位于所述编码器读头101上表面另一端，用来传输校准处理后的脉冲信号，其中，将检测磁块套装在电机的驱动轴上，其中编码器读头101与检测磁块之间为分体式，通过电机驱动带动转动，从而使得位于电机驱动外侧且与检测磁块对着的编码器读头101感应到检测磁块在旋转时切割磁感线的磁场强度并输出模拟电压信号，闭合校准按键105时，编码器读头101能够自动校准模拟量电压信号的相位、增益、偏移等参数消除安装带来的偏移误差，消除之后进行远距离的传输，其中编码器读头101主要用于检测电机速度、角度或者位置信息，由于是编码器读头101与检测磁块之间为分体，减轻电机负载，发热量小。
[0015]所述编码器读头101内包括有电源和控制电路，所述电源与所述控制电路电性连接，所述控制电路内包括磁阻芯片110、细分器111和驱动电路112，所述磁阻芯片110输出模
拟电压信号，所述细分器111通过输入的模拟电压信号之后输出细分之后的脉冲波形，所述驱动电路112接收细分之后的波形之后进行驱动远距离传输，其中，编码器读头101的功能都是通过内部控制电路中的磁阻芯片110、细分器111和驱动器112相互作用实现的，位于编码器读头101内部的电源便于给控制电路进行供电，使得控制电路运行，位于控制电路内的磁阻芯片110是通过磁阻原理通过检测磁块套装电机驱动轴上，并随之进行转动时切割磁感线感应到的磁场强度输出模拟量电压信号，其中采用特定的磁阻芯片用来检测检测磁块，在电机上电试运行时，闭合校准按键105时，位于控制电路内部的细分器111会自动校准模拟量电压信号的相位、增益、偏移等参数消除安装带来的偏移误差，使输入到细分器111的模拟电压信号调整到最佳数值使细分精度更高，校准完毕后将校准按键105断开，校准后的数据自动存储在细分器111芯片内部的EEPROM中，消除安装误差，提高输出信号精度和可靠性，经过细分器111细分之后的波形最后通过位于控制电路中的驱动器112进行驱动远距离传输，驱动器112的设置，是为了防止在将信号通过电缆线104传输时衰弱的。
[0016]编码器读头101内部通过所述磁阻芯片110所输出的模拟电压信号是通过所述检测磁块旋转切割磁感线感应到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带自动校准功能的分体式编码器，其特征在于，包括：编码器读头（101）、检测磁块、校准按键（105）和电缆线（104），所述编码器读头（101）与所述检测磁块为分体，用来输出模拟电压信号，所述校准按键（105）位于所述编码器读头（101）上表面一端，用来校准磁阻输出的模拟信号的增益、相位、偏移等参数值，所述电缆线（104）位于所述编码器读头（101）上表面另一端，用来传输校准并细分处理后的模拟信号。2.根据权利要求1所述的带自动校准功能的分体式编码器，其特征在于，所述编码器读头（101）内包括有电源和控制电路，所述电源与所述控制电路电性连接，所述控制电路内包括磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，李敏，王群，马文成，张国伟，
申请(专利权)人：长春莫尔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：