编码器组件制造技术

本发明专利技术公开了一种编码器组件，包括码盘元件和读码元件，所述码盘元件包括可分别转动的码盘外环板和码盘内环板，所述码盘外环板同轴套装在所述码盘内环板外；所述读码元件同轴固定在所述码盘元件的一侧且与所述码盘外环板、码盘内环板对应；采用一个读码元件同时对应码盘外环板与所述码盘内环板，即达到同时检测电机输出端与减速器输出端的目的，来缩小编码器组件的体积；所述码盘元件与所述读码元件配合构成“一动一定”的双盘结构，具有结构紧凑、体积小等特点；通过此种测量减速器输出端与电机输出端的绝对位置的方式来实现整个机械臂关节的精准位置控制，保证输出精度。保证输出精度。保证输出精度。

【技术实现步骤摘要】
编码器组件


[0001]本专利技术涉及编码器
，尤其涉及一种用于机械臂关节的编码器组件。

技术介绍

[0002]随着工业自动化技术的快速发展，机器人作为一种重要的工业自动化设备越来越得到重视，并且应用越来越广泛。机器人技术主要集中了机械工程、自动控制以及人工智能等多种技术的最新研究成果，体现了光电一体化的最新成就，是当代科学技术发展最为活跃的领域之一。机械臂是目前在机器人
中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在生产生活中具有极其重要的作用，在实际应用中，很多的工业流程环节都需要机械臂进行组装和提取作业。机械臂能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业，能够极大地提高劳动效率。
[0003]机械臂关节是机械臂的核心部件，关节的整体结构、负载能力及感知能力直接影响着机械臂整体的作业水平。目前常见的机械臂关节普遍采用电机、减速器、编码器、制动器以及驱动器进行串联的传动机构。目前，国内市场上机械臂关节普遍存在重量大、负载能力低、体积大、集成度低等问题，限制了机械臂性能的进一步提升。
[0004]其中编码器作为机械臂关节的检测元件，常用于检测关节输出端的位置信息，主要包括读头和码盘，码盘随着关节输出端转动，读头通过信号读取来对关节的位置进行测量。因此，编码器需要集成于机械臂关节内部，由于机械臂关节的内部空间狭小，由于传统的编码器体积较大，不适用于小型机械臂关节。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、布置合理的编码器组件。r/>[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：编码器组件，包括码盘元件和读码元件，所述码盘元件包括可分别转动的码盘外环板和码盘内环板，所述码盘外环板同轴套装在所述码盘内环板外；所述读码元件同轴固定在所述码盘元件的一侧且与所述码盘外环板、码盘内环板对应。
[0007]作为优选的技术方案，所述码盘外环板与所述码盘内环板位于同一平面。
[0008]作为优选的技术方案，所述读码元件上设置有与所述码盘外环板对应的外环板检测部和与所述码盘内环板对应的内环板检测部。
[0009]作为优选的技术方案，机械臂关节，包括关节壳体，所述关节壳体内安装有电机组件和减速器组件，所述关节壳体内还安装有所述的编码器组件。
[0010]作为优选的技术方案，所述电机组件的输出端固定有电机输出轴，所述减速器组件的输出端固定有同轴套装在所述电机输出轴内的关节过线轴，所述码盘外环板固定在所述电机输出轴上，所述码盘内环板固定在所述关节过线轴上。
[0011]作为优选的技术方案，所述码盘外环板通过外环板托架固定安装在电机输出轴上。
[0012]作为优选的技术方案，所述码盘内环板通过内环板托架固定安装在关节过线轴上。
[0013]作为优选的技术方案，所述关节壳体内还安装有与所述编码器组件对应的驱动组件。
[0014]作为优选的技术方案，所述驱动组件包括固定在所述关节壳体内的驱动控制器，所述读码元件对应固定在所述驱动控制器。
[0015]由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0016](1)采用一个读码元件同时对应码盘外环板与所述码盘内环板，即达到同时检测电机输出端与减速器输出端的目的，来缩小编码器组件的体积；
[0017](2)所述码盘元件与所述读码元件配合构成“一动一定”的双盘结构，具有结构紧凑、体积小等特点；
[0018](3)本专利技术分别对电机输出端端与减速器输出端的绝对位置进行测量，如果减速器输出端所输出的实际位置并非等于理论位置时，系统控制器控制所述电机组件正转或反转，进行调整使得所述减速器输出端的实际位置等于理论位置，通过此种测量减速器输出端与电机输出端端的绝对位置的方式来实现整个机械臂关节的精准位置控制，保证输出精度。
附图说明
[0019]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：
[0020]图1是本专利技术实施例的结构原理图；
[0021]图2是本专利技术实施例另一角度的结构原理图；
[0022]图3是本专利技术实施例编码器元件的结构示意图；
[0023]图中：
[0024]1‑
关节壳体；11
‑
电机输出轴；12
‑
关节过线轴；2
‑
电机组件；21
‑
定子；22
‑
转子；3
‑
减速器组件；4
‑
制动组件；5
‑
编码器组件；51
‑
读码元件；52
‑
码盘外环板；53
‑
码盘内环板；54
‑
外环板托架；55
‑
内环板托架；6
‑
驱动组件。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例，进一步阐述本专利技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本专利技术的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
[0026]如图1和图2所示，机械臂关节，包括关节壳体1，所述关节壳体1作为机械臂关节的安装载体，由一个主壳体和一个侧端盖扣合而成，所述主壳体与侧端盖之间可以采用螺纹连接或螺钉固定。所述关节壳体1内安装有电机组件2、减速器组件3、制动组件4、编码器组件5以及驱动组件6，各个组件设置在所述关节壳体1的内部构成集成式关节结构；所述关节壳体1上设置有用于将机械臂关节连接在机械臂上的壳体安装座，壳体安装座为安装法兰；所述关节壳体1的表面设置有用于电源通过的过线孔，将所述过线孔设置在所述安装法兰的内部，可以方便与其他机械臂进行连接，且避免过线孔外漏。
[0027]在本实施例中，所述关节壳体1内安装有电机组件2，所述电机组件2的输出端固定有内部中空的电机输出轴11，所述电机组件2为无框力矩电机，所述电机组件2包括相互配合的定子21与转子22，所述电机组件2的定子21外周过盈配合固定在所述关节壳体1内，所述电机组件2的转子22内周过盈配合固定在所述电机输出轴11上；所述电机输出轴11采用内部中空的结构，可以用于安装关节过线轴或电源线；所述电机输出轴11的一侧安装有减速器组件3，所述减速器组件3的输出端固定有关节过线轴12，所述关节过线轴12同轴套装在电机输出轴11内，在本实施例中，所述关节过线轴12的一端同轴套装在所述电机输出轴11的内部，用于方便所述编码器组件5对减速器输出端进行测速，且所述关节过线轴12同样为内部中空结构可用于穿过电源线；所述电机输出轴11的另一侧与所述关节过线轴12之间安装有编码器组件5，所述电机输出轴11上位于所述编码器组件5与所述电机组件2之间安装有制动组件4，所述编码器组件5与所述制动组件4相对一侧安装有驱动组件6。在本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.编码器组件，包括码盘元件和读码元件，其特征在于：所述码盘元件包括可分别转动的码盘外环板和码盘内环板，所述码盘外环板同轴套装在所述码盘内环板外；所述读码元件同轴固定在所述码盘元件的一侧且与所述码盘外环板、码盘内环板对应。2.如权利要求1所述的编码器组件，其特征在于：所述码盘外环板与所述码盘内环板位于同一平面。3.如权利要求1所述的编码器组件，其特征在于：所述读码元件上设置有与所述码盘外环板对应的外环板检测部和与所述码盘内环板对应的内环板检测部。4.机械臂关节，包括关节壳体，所述关节壳体内安装有电机组件和减速器组件，其特征在于：所述关节壳体内还安装有如权利要求1至3任一权利要求所述的编码器组件。5.如权利要求4所述的机械臂关节，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石东海，
申请(专利权)人：凡点青岛智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：