一种小体积的手动脉冲发生器制造技术

本实用新型专利技术公开的小体积的手动脉冲发生器，包括：底座；设于底座内的圆盘型光栅，圆盘型光栅底部设有齿轮、顶部沿径向间隔设有挡片，相邻挡片之间形成的空隙与挡片同宽；设于底座内且架设在圆盘型光栅上的第一光电传感器、第二光电传感器，第一光电传感器用于产生第一脉冲信号，第二光电传感器与第一光电传感器呈夹角设置，且因夹角产生与第一脉冲信号具有相位差的第二脉冲信号；设于底座内的电路板，用于输出第一脉冲信号、第二脉冲信号；设于底座外的短轴，短轴能够在外力的作用下带动齿轮转动，齿轮带动圆盘型光栅在第一光电传感器、第二光电传感器的光传输通道内旋转。本实用新型专利技术缩小了整体体积，减少了安装操作步骤。减少了安装操作步骤。减少了安装操作步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种小体积的手动脉冲发生器


[0001]本技术涉及脉冲发生器
，具体涉及一种小体积的手动脉冲发生器。

技术介绍

[0002]手动脉冲发生器（Manual Pulse Generator，MPG）是为数控机床手动输入脉冲而设计的光学旋转编码器，通过手持单元转动产生脉冲信号，并发送给控制器，控制器根据脉冲数据对设备移动距离进行操控，包括数控机床中的教导式CNC机械工作原点的设定，手动方式的步进微调，加工中的中断插入等动作。手持盒上配备手持单元，并有轴选、倍率、复位和急停开关可选，以满足不同客户需求。
[0003]结构上，传统手动脉冲发生器的内构件主要为齿轮和光栅两个物料部件，且部件之间需要通过螺丝固定，安装步骤繁杂耗时；同时体积较大，直径达60mm，安装后占用设备空间大。
[0004]功能上，传统手动脉冲发生器主要应用于数控机床等大型设备的操控，功能实现被手持盒限定，当其他行业出现脉冲发生器的应用需求时，若想扩展自定义按钮功能，由于手动脉冲发生器体积大的原因，往往因为空间不够而难以实现。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种小体积的手动脉冲发生器，缩小了体积，减少了安装操作步骤。
[0006]技术方案：本技术所述小体积的手动脉冲发生器，包括：底座；设于底座内的圆盘型光栅，所述圆盘型光栅底部设有齿轮、顶部沿径向间隔设有挡片，相邻挡片之间形成的空隙与挡片同宽；
[0007]设于底座内且架设在圆盘型光栅上的第一光电传感器、第二光电传感器，所述第一光电传感器用于产生第一脉冲信号，所述第二光电传感器与所述第一光电传感器呈夹角设置，且因所述夹角产生与所述第一脉冲信号具有相位差的第二脉冲信号；设于底座内的电路板，与所述第一光电传感器、第二光电传感器电相连，用于输出所述第一脉冲信号、第二脉冲信号；设于底座外且与圆盘型光栅底部齿轮相连的短轴，所述短轴能够在外力的作用下带动所述齿轮转动，所述齿轮带动所述圆盘型光栅在所述第一光电传感器、第二光电传感器的光传输通道内旋转以产生所述第一脉冲信号、第二脉冲信号。
[0008]进一步完善上述技术方案，所述圆盘型光栅设有25个挡片，25个挡片之间形成25个空隙。
[0009]进一步地，所述第一光电传感器、第二光电传感器之间的夹角为28.8
°
，第二光电传感器因28.8
°
的夹角输出与所述第一脉冲信号相位差为90
°
的第二脉冲信号。
[0010]进一步地，所述圆盘型光栅的直径为15.6mm。
[0011]进一步地，所述电路板插入底座内通过底座上的卡扣固定。
[0012]进一步地，所述底座采用锌合金材质，所述卡扣采用不锈钢材质，所述短轴为铜
轴。
[0013]进一步地，所述印刷电路板设有突出底座的连接端子用于连接脉冲接收器，所述第一光电传感器、第二光电传感器输出的脉冲信号经所述电路板的连接端子传输至所述脉冲接收器。
[0014]进一步地，所述底座内设有限位槽，所述限位槽内设有滚珠和弹簧，所述滚珠通过弹簧支撑在所述底座内壁与所述齿轮之间。
[0015]有益效果：与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术设计的光栅与齿轮合二为一，成为整体结构，大大缩小了体积；短轴和齿轮同轴连接，转动短轴带动齿轮旋转，齿轮与底座内的滚珠接触，滚珠通过弹簧支撑，在旋转过程中，滚珠分别于齿轮的凸起部和齿槽部接触，通过感应齿轮与滚珠之间的接触，控制每次齿轮旋转的幅度，以控制光栅转动的角度，从而控制第一光电传感器、第二光电传感器产生的脉冲信号，实现脉冲输出的精准控制。本技术提供的脉冲发生器与示教器配合应用时，精准的控制能够满足多行业设备的精密移动，减小误差，提高作业的精确性。
[0016]装配过程中短轴通过密封圈与锌合金底座配合，短轴通过内六角螺母套筒与齿轮紧密配合，然后在锌合金底座槽内放置滚珠和弹簧，实现短轴与齿轮的旋转控制；电路板装入锌合金底座后，卡扣发生形变对电路板进行固定，随后又恢复到它原始位置。整个装配过程实现了零螺丝的快速安装，减少了安装操作步骤，缩减成品组装时间，降低了人工操作错误率，减少工作量，且有效地增大产能，提高生产效率。
附图说明
[0017]图1为本技术的壳体正面结构示意图；
[0018]图2 为本技术的壳体背面结构示意图；
[0019]图3 为本技术的内部结构示意图；
[0020]图4 为本技术与脉冲接收器的连接示意图。
[0021]图中：1、卡扣；2、短轴；3、电路板；4、锌合金底座；5、光栅；61、第一光电传感器；62、第二光电传感器。
具体实施方式
[0022]下面通过附图对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。
[0023]如图1、图2所示的小体积的手动脉冲发生器，包括锌合金底座4、短轴2、电路板3、第一光电传感器61、第二光电传感器62、光栅5。
[0024]如图3所示，通过短轴2连接一个圆盘型光栅5，光栅5直径为15.6mm，圆盘型光栅5底部设有齿轮，光栅5顶部沿径向间隔设有25个挡片，相邻挡片之间形成25个与挡片同宽的空隙，圆盘型光栅5被挡片和空隙均分成50份，其中一个挡片的角度为7.2度。第一光电传感器61、第二光电传感器62架设在圆盘型光栅5上，且彼此之间形成角度为7.2*4=28.8度，此设计使得起始位置挡片都在第一光电传感器61、第二光电传感器62位置，一个偏左侧四分之一，一侧偏右侧四分之一，这样就产生了正交的方波，且形成了25个脉冲（由于贴片加工以及组装误差，会导致相位差略有偏差，误差范围不会影响脉冲接收器的使用）。
[0025]安装过程：将O型密封圈放入短轴2中，将短轴2装入锌合金底座4，将齿轮放到短轴2上，用内六角螺母套筒将齿轮牢牢压紧至短轴2上，夹取滚珠放置在锌合金底座4槽内，夹取弹簧嵌入锌合金底座4槽内，实现短轴2与齿轮的旋转控制；然后装入电路板3支撑垫，再装入电路板3，通过卡扣1将电路板3固定。
[0026]转动短轴2的时候，使光栅5穿过两个设计好角度的第一光电传感器61、第二光电传感器62。利用光电传感器6开关的原理，光电传感器6具有发射器和接收器，发射器用于发射光信号，光信号穿过光栅5空隙被接收器接收或被挡片阻挡中断与接收器的光传输，接收器配置为接收或未接收到光信号以产生开关效应并通过信号检测电路输出高低电平。通过短轴2、齿轮、滚珠、弹簧之间的配合控制光栅5每次转动的角度，齿轮的齿槽与滚珠接触一次，光栅5转动14.4
°
，输出一组相位差为90度的方波。
[0027]将25脉冲电路板3上的四个连接端子接到脉冲接收器上，定义分别为＋、
‑
、A、B，一一对应连接后，转动25脉冲的短轴2，25脉冲就会产生相位差90度的脉冲。如图4所示，脉冲接收器接收到脉冲后，将脉冲信号转成数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小体积的手动脉冲发生器，其特征在于，包括：底座；设于底座内的圆盘型光栅，所述圆盘型光栅底部设有齿轮、顶部沿径向间隔设有挡片，相邻挡片之间形成的空隙与挡片同宽；设于底座内且架设在圆盘型光栅上的第一光电传感器、第二光电传感器，所述第一光电传感器用于产生第一脉冲信号，所述第二光电传感器与所述第一光电传感器呈夹角设置，且因所述夹角产生与所述第一脉冲信号具有相位差的第二脉冲信号；设于底座内的电路板，与所述第一光电传感器、第二光电传感器电相连，用于输出所述第一脉冲信号、第二脉冲信号；设于底座外且与圆盘型光栅底部齿轮相连的短轴，所述短轴能够在外力的作用下带动所述齿轮转动，所述齿轮带动所述圆盘型光栅在所述第一光电传感器、第二光电传感器的光传输通道内旋转以产生所述第一脉冲信号、第二脉冲信号。2.根据权利要求1所述的小体积的手动脉冲发生器，其特征在于：所述圆盘型光栅设有25个挡片，25个挡片之间形成25个空隙。3.根据权利要求2所述的小体积的手动脉冲发生器，其特征在于：所述第一光电传感器、第二光电传感器之...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗贵，唐军，徐行雷，刘志佳，
申请(专利权)人：江苏华途数控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：