编码器设备、编码器标尺盘和测量设备制造技术

一种编码器设备、编码器标尺盘和测量设备。该编码器设备包括编码器标尺盘100和安装座，编码器标尺盘100包括位于标尺145的径向外侧的径向和/或切向弹性特征110，径向和/或切向弹性特征被配置为与安装座相互作用以将标尺盘100定位在安装座上。编码器标尺盘100可以包括径向弹性特征145，径向弹性特征可以径向偏离盘110。偏离盘110。偏离盘110。

【技术实现步骤摘要】
编码器设备、编码器标尺盘和测量设备


[0001]本专利技术涉及一种编码器设备和制造方法，特别是一种包括标尺盘的编码器设备。

技术介绍

[0002]编码器通常用于测量机器的可相对移动部件之间的相对位移。例如，编码器被用于许多行业来向机器的控制系统提供位置(或其衍生量，例如速度和/或加速度)反馈，例如，机器的一部件相对于机器的另一部件的位置/运动的反馈控制。典型地，编码器包括设置在机器的一部件上的具有一系列位置特征的标尺和设置在机器的另一部件上的用于读取标尺的读头。计量标尺的类型包括：磁性标尺(其中，标尺特征由具有特定磁性特性的特征提供)、电容性标尺(其中，特征由具有特定电容特性的特征提供)、电感标尺(其中，特征由具有特定电感特性的特征提供)和光学标尺(其中，特征由具有特定光学特性的特征提供)。光学标尺可以是透射的或反射的。机器的第一部件与第二部件的相对位移使得编码器标尺与读头相对移动，从而允许确定位移的程度。换句话说，标尺与读头的相对位置以及因此机器部件的相对位置可以被读头沿着编码器的测量维度检测。
[0003]编码器可以是用于测量线性位移的线性编码器，或者编码器可以是用于测量旋转位移的旋转编码器。对于旋转编码器，可以在使用时与轴或其他旋转部分一起相对于读头旋转的构件上设置有标尺。特别地，具有标尺并且在使用时与轴一起旋转的构件可以是盘或环。
[0004]图1(a)示出了编码器盘标尺1的示例。编码器标尺盘1具有第一面2和第二面 4。外周表面7位于盘的外边缘上第一面2与第二面4之间。对于编码器盘标尺，标尺8可以位于盘的面2、4上。JPH05296789公开了具有狭缝板21的编码器盘标尺的示例，其中标尺从第一面延伸穿过盘到第二面，这是透射式光学编码器盘的示例。US5758427公开了旋转编码器的示例，示出了被定位用于读取标尺盘40的面的扫描单元41。US6255644公开了包括盘DS的码板6，该盘具有从盘DS的一个面延伸的附接部分DM。经由远离盘DS的附接部分DM附接到轴构件20。图1(b)示出了编码器环标尺10的示例。对于编码器环标尺，标尺12位于两个面16、18之间的外周表面14上。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种包括编码器标尺盘和安装座的设备。编码器标尺盘可以包括径向弹性特征。编码器标尺盘可以包括切向弹性特征。编码器标尺盘可以包括径向弹性特征和切向弹性特征。径向和/或切向弹性特征可以位于标尺的径向外侧。径向和/或切向弹性特征可以被配置为与安装座相互作用以将标尺盘定位在安装座上。
[0006]通过将径向和/或切向弹性特征定位在标尺的径向外侧，可以允许编码器标尺盘通过盘的外周安装。这可以允许增加标尺径向向内的区域。标尺径向向内增加的区域可以允许减小编码器的大小，因为可以在标尺的径向内部定位更多部件(例如电子组件或通孔服务，其可以包括穿过孔的线、线缆、软管、管等)。将径向和/或切向弹性特征定位在标尺的
径向外侧可以允许编码器标尺盘安装在中空轴内，在这样的实施例中，增加用于通孔服务或电子部件定位于标尺内的空间可能是有利的。这可以允许在不需要外部紧固件的情况下安装编码器标尺盘。
[0007]编码器可以是旋转编码器。编码器可以是旋转盘编码器。编码器可以包括单个读头。编码器可以包括多于一个读头，例如编码器可以包括两个读头。具有两个读头的旋转编码器可以减轻或消除可能由于标尺相对于轴的同心度不足而引起的至少一些误差。
[0008]径向弹性特征可以是径向顺应的。径向弹性特征可以包括挠曲件。编码器标尺盘可以包括基本上环形的盘(例如平坦的基本上圆形的盘或环)。径向弹性特征可以从盘径向偏离。这些特征可以从盘径向向外偏离。径向弹性特征可以从盘径向向内偏离。
[0009]径向弹性特征与盘的径向偏差可以帮助安装盘并且可以通过以下方式帮助允许重复安装(即，编码器标尺盘可以每次以基本相同的取向安装在相对于部件的相同位置)：提供与安装特征邻接的表面，该安装特征可以存在于编码器标尺盘要安装到的部件上。安装特征的邻接可以允许将力施加到编码器标尺盘以将编码器标尺盘固位在合适位置。可以提供附加的固位，例如粘合剂。
[0010]径向弹性特征可以包括盘的外周表面的径向刚度降低的区域或区。径向弹性特征可以包括盘的外周表面的径向柔度增加的区域或区。径向弹性特征可以包括盘的外周表面的径向刚度增加的区域或区。径向弹性特征可以包括盘的外周表面的径向柔度降低的区域或区。
[0011]不同之处在于径向刚度或径向柔度可以允许将力施加到编码器标尺盘以将编码器标尺盘固位在合适位置。这可以通过向编码器标尺盘施加压缩负载来实现。这可以通过向编码器标尺盘施加具有径向向内分量的一个或多个力来实现。
[0012]编码器标尺盘可以包括金属编码器标尺盘。编码器标尺盘可以包括金属合金。例如，编码器标尺盘可以包括钢、铝或另一种金属或金属合金中的一种或多种。编码器标尺盘可以包括塑料。编码器标尺盘可以包括玻璃。编码器标尺盘可以包括陶瓷。
[0013]根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括编码器标尺盘和安装座的编码器设备。当安装在安装座上时，编码器标尺盘的外周表面的特征可以与安装座相互作用以将编码器标尺盘置于径向压缩状态，这可以将编码器标尺盘固位在安装座上。
[0014]通过与安装座相互作用经由径向压缩来固位编码器标尺盘可以允许编码器标尺盘经由盘的外周安装。这可以允许增加标尺径向向内的区域。标尺径向向内增加的区域可以允许减小编码器的大小，因为更多部件(例如电子部件或通孔服务)可以位于标尺的径向内侧。经由盘的外周安装编码器标尺盘还可以允许增加盘的内径(例如，当盘是环时)，并且对于相同直径的盘可以允许较小的编码器标尺盘质量。这可以允许在不需要外部紧固件的情况下安装编码器标尺盘。
[0015]当安装在安装座上时，编码器标尺盘的外周表面的特征可能使安装座的一部分变形。另外或替代地，当安装在安装座上，安装座的一部分使编码器标尺盘的外周表面的特征变形。变形可以包括弹性变形。这可以允许盘被可重复地安装(即编码器标尺盘可以每次以基本上相同的取向相对于部件安装在相同位置)，例如包括在安装到安装座之前安装在用于在盘上形成标尺的装置上。可重复安装可以允许知道编码器标尺盘在安装在用于形成标尺的装置上时的位置与编码器标尺盘在安装在安装座上时的位置之间的关系。
[0016]根据本专利技术的第三方面，提供了一种制造包括编码器标尺盘的设备的方法，包括以任何合适的顺序将包括径向弹性特征的盘安装到用于施加标尺的装置，其中，该盘的径向弹性特征与用于施加标尺的装置相互作用以将该盘置于径向压缩状态，将标尺施加到该盘，从用于施加标尺的装置移除该盘，将该盘安装在设备上，其中，用于施加标尺的装置上的安装特征和该设备以相同的方式相互作用以将该盘置于径向压缩状态。
[0017]可选地，该方法包括将标尺施加到该盘的径向弹性特征的径向向内的位置。可选地，当安装在用于施加标尺的装置的安装座或设备的安装座上时，该盘的径向弹性特征使该安装座或每个安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码器设备，其包括编码器标尺盘和安装座，其特征在于，所述编码器标尺盘包括位于标尺的径向外侧的径向和/或切向弹性特征，所述径向和/或切向弹性特征被配置为与所述安装座相互作用，以将所述编码器标尺盘定位在所述安装座上。2.根据权利要求1所述的编码器设备，其中，所述编码器标尺盘包括径向弹性特征。3.根据权利要求2所述的编码器设备，其中，所述径向弹性特征包括挠曲件。4.根据权利要求2所述的编码器设备，其中，所述编码器标尺盘的特征径向偏离所述编码器标尺盘。5.根据权利要求3所述的编码器设备，其中，所述编码器标尺盘的特征径向偏离所述编码器标尺盘。6.根据权利要求4所述的编码器设备，其中，所述特征从所述编码器标尺盘径向向外偏离。7.根据权利要求5所述的编码器设备，其中，所述特征从所述编码器标尺盘径向向外偏离。8.根据权利要求1至7中任一项所述的编码器设备，其中，当安装在所述安装座上时，所述编码器标尺盘的外周表面的特征使所述安装座的一部分变形。9.根据权利要求1至7中任一项所述的编码器设备，其中，当安装在所述安装座上时，所述编码器标尺盘的外周表面的特征被所述安装座的一部分变形。10.根据权利要求8所述的编码器设备，其中，所述变形包括弹性变形。11.根据权利要求9所述的编码器设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓肯，
申请(专利权)人：瑞尼斯豪公司，
类型：新型
国别省市：