用于可拼接轨道的直线编码器定位结构及定位方法技术

本发明专利技术公开的是机械加工设备领域的一种用于可拼接轨道的直线编码器定位结构及定位方法，该定位结构包括沿单条轨道设置的主编码器，以及在两条轨道拼接处设置的副编码器，通过在轨道滑台上设置两个读头分别对主编码器和副编码器的信息进行读取来实现位置反馈。当轨道滑台在一段完整的轨道上运行时由主编码器反馈位置信息，当轨道滑台需要跨过两条轨道的拼接缝时，切换为副编码器反馈位置信息，当轨道滑台完全跨过拼接缝后再切换回主编码器，从而实现编码器的连续定位，并解决了拼接轨道无法使用直线编码器的问题，提高了柔性轨制孔系统的定位精度。系统的定位精度。系统的定位精度。

Positioning structure and method of linear encoder for splicing track

【技术实现步骤摘要】
用于可拼接轨道的直线编码器定位结构及定位方法


[0001]本专利技术涉及机械加工设备领域，尤其涉及一种用于可拼接轨道的直线编码器定位结构及定位方法。

技术介绍

[0002]现有的机床和制孔设备等为了提高轴的定位精度，常使用直线编码器作为位置反馈。但对于柔性轨制孔系统的轨道由于需要在加工前将轨道与被加工工件临时连接，为了方便操作，通常将整根轨道分解成较短的几段，通过拼接方式达到所需要的长度。而轨道拼接结构受到加工精度和本身结构特点的影响，会存在较大的误差，这个误差会产生两个方面的影响，一是影响了设备本身的精度，二是该轨道拼接产生的误差超过了常规直线编码器拼接的允许误差，故无法用常规的直线编码器对制孔系统进行位置反馈。

技术实现思路

[0003]为克服现有拼接轨道无法采用直线编码器进行定位等不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种用于可拼接轨道的直线编码器定位结构及定位方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]用于可拼接轨道的直线编码器定位结构，包括安装在轨道上的主编码器和副编码器，以及安装在轨道滑台上的主编码器读头和副编码器读头，所述主编码器沿单条轨道的长度方向布置并贯通整体轨道，所述副编码器搭接在两条轨道的拼接端，并与主编码器平行，所述主编码器读头和副编码器读头可在轨道滑台沿轨道运行时分别读取主编码器和副编码器的信息并反馈给控制轨道滑台移动的控制器。
[0006]进一步的是，所述主编码器粘贴在轨道上，所述副编码器通过螺栓连接可拆卸的安装在两条轨道的拼接端。
[0007]进一步的是，所述轨道上设有安装槽，所述主编码器和副编码器均位于安装槽内，并且其上表面不高于轨道的上表面。
[0008]进一步的是，所述主编码器和副编码器均为极性交错排列的磁铁，所述主编码器读头和副编码器读头均为将磁信号转换为脉冲信号的霍尔元件。
[0009]进一步的是，所述主编码器和副编码器均为雕刻有细小刻线的基材，所述主编码器读头和副编码器读头均为可接收反射光的光电传感器。
[0010]用于可拼接轨道的直线编码器定位方法，包括上述用于可拼接轨道的直线编码器定位结构；其定位过程是：当轨道滑台在一段完整的轨道上运行时，控制器通过主编码器读头反馈的信息进行定位；当轨道滑台准备进入两条轨道的拼接缝时，副编码器读头接收到副编码器的信息，控制器切换到副编码器读头，利用其反馈的信息进行定位；当轨道滑台离开两条轨道的拼接缝时，副编码器读头失去副编码器的信息，控制器再切换回主编码器读头，利用其反馈的信息进行定位。
[0011]进一步的是，所述主编码器读头与副编码器读头通过硬件电路切换信号，当副编
码器读头没有检测到副编码器的信息时，主编码器读头的硬件电路接通，控制器接收主编码器读头反馈的信息；当副编码器读头检测到副编码器的信息时，将主编码器读头的硬件电路切断，控制器接收副编码器读头反馈的信息。
[0012]进一步的是，所述主编码器读头的硬件电路为电源电路或信息传递电路。
[0013]进一步的是，所述主编码器读头与副编码器读头通过控制器来处理信号，当副编码器读头没有接收到副编码器的信号时，显示读数为0，主编码器读头累加脉冲信号计数得到当前位置；当副编码器读头接收到副编码器的脉冲信号时，在主编码器读头当前累加值的基础上累加副编码器读头的脉冲信号，同时将主编码器读头的脉冲信号丢弃；当副编码器读头失去信号时，再由主编码器读头进行计数。
[0014]本专利技术的有益效果是：通过沿轨道设置主编码器，在轨道拼接处设置副编码器，并用两个读头分别对主编码器和副编码器的信息进行读取，当轨道滑台在一条完整的轨道上运行时由主编码器反馈位置信息，当轨道滑台需要跨过两条轨道的拼接缝时，切换为副编码器反馈位置信息，当轨道滑台完全跨过拼接缝后再切换回主编码器，从而解决了拼接轨道无法使用直线编码器的问题，提高了柔性轨制孔系统的定位精度。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的轨道及轨道滑台的结构示意图。
[0016]图2是本专利技术的主编码器与副编码器的安装结构示意图。
[0017]图中标记为，1
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轨道，2
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主编码器，3
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副编码器，4
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轨道滑台，5
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主编码器读头，6
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副编码器读头，7
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拼接缝。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术进一步说明。
[0019]如图1、图2所示，本专利技术的用于可拼接轨道的直线编码器定位结构，包括安装在轨道1上的主编码器2和副编码器3，以及安装在轨道滑台4上的主编码器读头5和副编码器读头6，所述主编码器2沿单条轨道1的长度方向布置并贯通整体轨道1，所述副编码器3搭接在两条轨道1的拼接端，并与主编码器2平行，所述主编码器读头5和副编码器读头6可在轨道滑台4沿轨道运行时分别读取主编码器2和副编码器3的信息并反馈给控制轨道滑台4移动的控制器。
[0020]本专利技术的工作过程是：在制作轨道1的时候就先安装好主编码器2，然后在轨道1拼接和铺设完成后，再将副编码器3搭接固定在两条轨道1的拼接端。在轨道滑台4上分别安装好主编码器读头5和副编码器读头6，用于读取编码器上的刻度信息。当轨道滑台4在远离拼接缝7的位置移动时，控制器选择主编码器读头5生效，使用主编码器2提供轨道滑台4的位置反馈信息；当导轨滑台4移动至靠近拼接缝7的位置时，副编码器读头6移动至副编码器3的上方，此时副编码器读头6向控制器发送检测到编码器信号，控制器接收到此信号后随即切换为副编码器读头6生效，使用副编码器3提供轨道滑台4的位置反馈信息；当轨道滑台4移动远离拼接缝7位置时，副编码器3不再位于副编码器读头6下方，副编码器读头6不再发送检测到编码器信号，控制器检测到该信号消失后随即切换回主编码器读头5生效，从而实现编码器的连续定位。通过在轨道1的拼接处设置副编码器3，可避免主编码器2对接误差导
致的定位不准的问题，从而可提高柔性轨制孔系统的定位精度。
[0021]对于编码器的安装方式，由于主编码器2是与轨道1固定连接的，不需要拆卸，因此所述主编码器2可采用粘贴的方式永久固定在轨道1上。而副编码器3需要在拼接轨道1的时候再安装，因此，所述副编码器3可以通过螺栓连接等可拆卸的方式安装在两条轨道1的拼接端。
[0022]为了避免轨道滑台4与编码器出现干涉或磨损，在所述轨道1上设有安装槽，所述主编码器2和副编码器3均位于安装槽内，并且其上表面不高于轨道1的上表面。
[0023]对于编码器的种类，本申请提供了两种方式，第一种是，磁电编码器，即所述主编码器2和副编码器3均为极性交错排列的磁铁，所述主编码器读头5和副编码器读头6均为将磁信号转换为脉冲信号的霍尔元件。第二种是光电编码器，即所述主编码器2和副编码器3均为雕刻有细小刻线的基材，所述主编码器读头5和副编码器读头6均为可接收反射光并转换为脉冲信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于可拼接轨道的直线编码器定位结构，其特征是：包括安装在轨道(1)上的主编码器(2)和副编码器(3)，以及安装在轨道滑台(4)上的主编码器读头(5)和副编码器读头(6)，所述主编码器(2)沿单条轨道(1)的长度方向布置并贯通整体轨道，所述副编码器(3)搭接在两条轨道(1)的拼接端，并与主编码器(2)平行，所述主编码器读头(4)和副编码器读头(5)可在轨道滑台(4)沿轨道(1)运行时分别读取主编码器(2)和副编码器(3)的信息并反馈给控制轨道滑台(4)移动的控制器。2.如权利要求1所述的用于可拼接轨道的直线编码器定位结构，其特征是：所述主编码器(2)粘贴在轨道(1)上，所述副编码器(3)通过螺栓连接可拆卸的安装在两条轨道(1)的拼接端。3.如权利要求2所述的用于可拼接轨道的直线编码器定位结构，其特征是：所述轨道()上设有安装槽，所述主编码器(2)和副编码器(3)均位于安装槽内，并且其上表面不高于轨道(1)的上表面。4.如权利要求1所述的用于可拼接轨道的直线编码器定位结构，其特征是：所述主编码器(2)和副编码器(3)均为极性交错排列的磁铁，所述主编码器读头(5)和副编码器读头(6)均为将磁信号转换为脉冲信号的霍尔元件。5.如权利要求1所述的用于可拼接轨道的直线编码器定位结构，其特征是：所述主编码器(2)和副编码器(3)均为雕刻有细小刻线的基材，所述主编码器读头(5)和副编码器读头(6)均为可接收反射光的光电传感器。6.用于可拼接轨道的直线编码器定位方法，其特征是：包括如权利要求1
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5任意一项所述的用于可拼接轨道的直线编码器定位结构；定位过程是：当...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华强，樊恒，易晟阳，刘畅，
申请(专利权)人：上海麦可洛自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：