一种编码器光栅偏心自动调整系统技术方案

技术编号:36935184 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-22 18:57
本发明专利技术公开了一种编码器光栅偏心自动调整系统,所述自动调整系统包括隔振底座、调整机构、支架和工控机,所述隔振底座的顶部与支架的底部固定连接,所述支架的前侧设置有编码器夹具,所述编码器夹具的底部与隔振底座的顶部固定连接,所述编码器夹具的内部设置有编码器,所述编码器的顶部设置有码盘,所述支架前侧的顶部固定连接有小视场相机。本发明专利技术通过设置隔振底座、支架、码盘、编码器、小视场相机、大视场相机、超精密电动滑台、推杆、三爪夹盘和驱动电机的配合使用,解决了现有编码器光栅在调整过程中多为手动调整,手动调整精度低,同时操作速度慢,并不能达到自动调整的问题。并不能达到自动调整的问题。并不能达到自动调整的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种编码器光栅偏心自动调整系统


[0001]本专利技术属于编码器光栅偏心自动调整
,尤其涉及一种编码器光栅偏心自动调整系统。

技术介绍

[0002]编码器光栅偏心需要进行偏心调整,现有技术存在的问题是:编码器光栅在调整过程中多为手动调整,手动调整精度低,同时操作速度慢,并不能达到自动调整的作用,因此需要一种能够自动对编码器光栅进行调整的系统,来满足使用者的使用。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种编码器光栅偏心自动调整系统,具备自动调整的优点,解决了现有编码器光栅在调整过程中多为手动调整,手动调整精度低,同时操作速度慢,并不能达到自动调整的问题。
[0004]本专利技术是这样实现的,一种编码器光栅偏心自动调整系统,所述自动调整系统包括隔振底座、调整机构、支架和工控机,所述隔振底座的顶部与支架的底部固定连接,所述支架的前侧设置有编码器夹具,所述编码器夹具的底部与隔振底座的顶部固定连接,所述编码器夹具的内部设置有编码器,所述编码器的顶部设置有码盘,所述支架前侧的顶部固定连接有小视场相机,所述小视场相机的左下角固定连接有大视场相机,所述调整机构位于支架左前方。
[0005]作为本专利技术优选的,所述调整机构由超精密电动滑台和推杆组成,所述超精密电动滑台的底部与隔振底座的顶部固定连接,所述推杆位于超精密电动滑台的顶部,所述推杆的右侧与码盘的左侧配合使用。
[0006]作为本专利技术优选的,所述编码器夹具由三爪夹盘、驱动电机、编码器轴、编码器传动轴组成,所述三爪夹盘位于驱动电机的顶部,所述驱动电机的底部与隔振底座的顶部固定连接,所述驱动电机的输出端与编码器轴的底部连接,所述编码器传动轴的底部连接在柔性连接器的顶部上。
[0007]作为本专利技术优选的,所述隔振底座用于安装其它机构和降低环境振动对调整装置的影响;所述超精密电动滑台用于驱动推杆以调整码盘的圆心位置;所述三爪夹盘用于实现编码器的安装定位;所述驱动电机用于实现码盘的旋转;所述工控机用于连接这些装置实现数据处理和系统控制。
[0008]作为本专利技术优选的,所述超精密电动滑台均通过运动控制器与控制计算机通过USB口相连,并由运动控制器实现直线运动过程中的自动升降速和匀速运动控制,所述驱动电机选用伺服电机。
[0009]作为本专利技术优选的,所述大视场相机用于采集静态图像,选用行曝光的CMOS单色相机,分辨率1400万像素;所述小视场相机在码盘转动时采集图像,选用帧曝光的CCD单色相机,分辨率200万像素以上,相机接口选用Gige。
[0010]作为本专利技术优选的,所述码盘外径33.5mm,基圆直径26.7mm,大视场相机和小视场相机的光轴中心与码盘中心在一条直线上,大视场相机的视场中包括码盘表面的一部分和推杆头部。
[0011]作为本专利技术优选的,所述自动调整系统还包括测量调整过程,所述测量调整过程包括如下步骤:步骤一:将编码器安装固定在驱动轴及三爪夹盘上;步骤二:程序控制大视场相机采集图像,测量码盘初始偏心,其精度高于0.1mm,如果码盘初始偏心大于0.5mm,则启动驱动电机转动码盘的最高点至推杆处,控制推杆前移进行调整并确认码盘初始偏心在0.5mm之内;步骤三:程序自动控制码盘旋转,同时开始采样,旋转一圈采样60个点,据此可以计算出码盘中心Cg和旋转中心C0的位置;步骤四:程序控制码盘缓慢减速,并停止到调整装置推杆中心Ca、码盘中心Cg和旋转中心C0处于一条直线,并且Cg处在Ca和C0之间的位置处;步骤五:程序控制大视场相机采集图像,测量推杆前端面距码盘最高点的距离,并自动控制推杆快速移动到距码盘最高点20um以内并且不接触码盘的位置上,滑台移动速度不高于6mm/s,之后,以低于0.3mm/s的速度移动推杆,用小视场相机进行位置反馈,其测量周期20ms,在距目标位置6um时再次降低速度到为30um/s,直到将Cg和C0调整到一个点上;步骤六:重复步骤3,重新测量码盘偏心量,若偏心量仍超出指定偏差,则重复步骤4和步骤5,直到码盘偏心量满足要求为止;步骤七:推杆退回到待命位置,卸下编码器。
[0012]与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:1、本专利技术通过设置隔振底座、支架、码盘、编码器、小视场相机、大视场相机、超精密电动滑台、推杆、三爪夹盘和驱动电机的配合使用,解决了现有编码器光栅在调整过程中多为手动调整,手动调整精度低,同时操作速度慢,并不能达到自动调整的问题。
[0013]2、本专利技术通过设置调整机构,能够方便推动码盘进行移动,对码盘进行定位。
[0014]3、本专利技术通过设置编码器夹具,避免将驱动电机安装误差和编码器安装误差传递到编码器轴上,从而影响测量结果。
[0015]4、本专利技术运动控制器与控制计算机通过USB口相连和伺服电机,能够方便信号的传输,伺服电机能够提高移动的精准度。
[0016]5、本专利技术通过设置大视场相机和小视场相机,能够方便图像的采集,方便位置的比对。
[0017]6、本专利技术通过设置码盘,以便使用大视场相机检测初始偏心度以及推杆头部与码盘边缘的距离;小视场相机的视场需包括基圆的一小部分,大视场相机和小视场相机的视场中心安排在基圆同一条径向线的两侧是为了有较大的空间以便于安装相机及镜头。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例提供的光栅自动调整系统结构示意图;图2是本专利技术实施例提供小视场相机视场和大视场相机视场的位置关系图;图3是本专利技术实施例提供小视场相机及镜头和大视场相机及镜头的位置关系图;图4是本专利技术实施例提供小视场相机光源和大视场相机光源位置图;
图5是本专利技术实施例提供相机光路图;图6是本专利技术实施例提供编码器夹具结构图;图7是本专利技术实施例提供偏心测量原理图;图8是本专利技术实施例提供回转中心测量原理图;图9是本专利技术实施例提供调整流程图。
[0019]图中:1、隔振底座;2、支架;3、码盘;4、编码器;5、小视场相机;6、大视场相机;7、超精密电动滑台;8、推杆;9、三爪夹盘;10、驱动电机;11、小视场相机视场;12、大视场相机视场;13、基圆;14、小视场相机及镜头;15、大视场相机及镜头;16、小视场相机光源;17、大视场相机光源;18、图像传感器;19、镜头;20、编码器轴;21、编码器传动轴;22、编码器轴。
具体实施方式
[0020]为能进一步了解本专利技术的本
技术实现思路
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。
[0021]下面结合附图对本专利技术的结构作详细的描述。
[0022]如图1至图9所示,本专利技术实施例提供的一种编码器光栅偏心自动调整系统,自动调整系统包括隔振底座1、调整机构、支架2和工控机,隔振底座1的顶部与支架2的底部固定连接,支架2的前侧设置有编码器夹具,编码器夹具的底部与隔振底座1的顶部固定连接,编码器夹具的内部设置有编码器4,编码器4的顶部设置有码盘3,支架2前侧的顶部固定连接有小视场相机5,小视场相机5的左下角固定连接有大视场相机6,调整机构位于支本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码器光栅偏心自动调整系统,其特征在于:所述自动调整系统包括隔振底座(1)、调整机构、支架(2)和工控机,所述隔振底座(1)的顶部与支架(2)的底部固定连接,所述支架(2)的前侧设置有编码器夹具,所述编码器夹具的底部与隔振底座(1)的顶部固定连接,所述编码器夹具的内部设置有编码器(4),所述编码器(4)的顶部设置有码盘(3),所述支架(2)前侧的顶部固定连接有小视场相机(5),所述小视场相机(5)的左下角固定连接有大视场相机(6),所述调整机构位于支架(2)左前方。2.如权利要求1所述的一种编码器光栅偏心自动调整系统,其特征在于:所述调整机构由超精密电动滑台(7)和推杆(8)组成,所述超精密电动滑台(7)的底部与隔振底座(1)的顶部固定连接,所述推杆(8)位于超精密电动滑台(7)的顶部,所述推杆(8)的右侧与码盘(3)的左侧配合使用。3.如权利要求2所述的一种编码器光栅偏心自动调整系统,其特征在于:所述编码器夹具由三爪夹盘(9)、驱动电机(10)、编码器轴(22)、编码器传动轴(21)组成,所述三爪夹盘(9)位于驱动电机(10)的顶部,所述驱动电机(10)的底部与隔振底座(1)的顶部固定连接,所述驱动电机(10)的输出端与编码器轴(22)的底部连接,所述编码器传动轴(21)的底部连接在柔性连接器的顶部上。4.如权利要求3所述的一种编码器光栅偏心自动调整系统,其特征在于:所述隔振底座(1)用于安装其它机构和降低环境振动对调整装置的影响;所述超精密电动滑台(7)用于驱动推杆(8)以调整码盘(3)的圆心位置;所述三爪夹盘(9)用于实现编码器(4)的安装定位;所述驱动电机(10)用于实现码盘(3)的旋转;所述工控机用于连接这些装置实现数据处理和系统控制。5.如权利要求3所述的一种编码器光栅偏心自动调整系统,其特征在于:所述超精密电动滑台(7)均通过运动控制器与控制计算机通过USB口相连,并由运动控制器实现直线运动过程中的自动升降速和匀速运动控制,所述驱动电机(10)选用伺服电机。6.如权利要求1所述的一种编码器光栅偏心自动调整系统,其特征在于:所述大视场相机...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘状
申请(专利权)人:徐州忆舜工业自动化设备有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1