專利名稱：原點檢測與定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于轉(zhuǎn)軸纏繞物往復(fù)運動系統(tǒng)中的原點檢 測與定位裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有的轉(zhuǎn)軸纏繞物往復(fù)運動系統(tǒng)原點的檢測主要采用以下幾種 方式
1、在纏繞物邊緣一定位置上粘貼金屬箔，配合金屬接近開關(guān)使用，當(dāng)纏繞 物運轉(zhuǎn)時帶著金屬箔運行到金屬接近開關(guān)位置吋，金屬接近開關(guān)產(chǎn)生電信號達(dá) 到檢測纏繞物原點的目的。
2、 在纏繞物邊緣一定位置上粘貼磁性材料，配合霍爾開關(guān)使用，當(dāng)纏繞物 運轉(zhuǎn)時帶著磁性材料運行到霍爾開關(guān)位置時，霍爾開關(guān)產(chǎn)生電信號達(dá)到檢測纏 繞物位置的目的。
3、 在纏繞物邊緣一定位置上打印黑色標(biāo)記或透孔，配合光電傳感器使用， 當(dāng)纏繞物運轉(zhuǎn)時帶著打印黑色標(biāo)記或透孔運行到光電傳感器位置時，光電傳感 器產(chǎn)生電信號達(dá)到檢測纏繞物原點的目的。
4、 在纏繞物的轉(zhuǎn)軸內(nèi)安裝減速裝置、絲杠與滑塊，當(dāng)纏繞物的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時 使其內(nèi)部絲杠轉(zhuǎn)動，并帶動滑塊運動，當(dāng)滑塊觸動行程開關(guān)時產(chǎn)生電信號達(dá)到 檢測纏繞物原點的目的。
5、 在纏繞物的轉(zhuǎn)軸外安裝減速裝置和碼盤，當(dāng)纏繞物的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時帶動碼 盤轉(zhuǎn)動，當(dāng)碼盤運行到原點位置時相應(yīng)檢測傳感器產(chǎn)生電信號達(dá)到檢測纏繞物 原點的目的。
以上第1 3種方式將檢測原點安裝在纏繞物上，對纏繞物的平整度、運動
時的抖動與側(cè)向串位、檢測原點的粘貼或安裝、原點檢測傳感器的靈敏度與安 裝距離等等都有很高的要求。纏繞物運轉(zhuǎn)時必須平整、張力均勻，纏繞物運動
時不能左右串動、邊緣不能巻曲，而實際應(yīng)用中由于纏繞物受環(huán)境溫度和光照的影響以及纏繞物原點的印刷和粘貼等原因經(jīng)常造成纏繞物左右串動、邊緣巻 曲，原點磨損或脫落，原點檢測傳感器與纏繞物安裝距離過小造成磨損或安裝 距離過大造成原點檢測失敗等等原因，后果就是纏繞物從轉(zhuǎn)軸上脫落，使系統(tǒng) 控制失敗。
第4 5種方式將原點與轉(zhuǎn)軸關(guān)聯(lián)，排除了纏繞物對原點檢測的不利干擾因 素，但此方式結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、零部件數(shù)量較多，其減速裝置會降低原點的檢測 精度，降低減速裝置的減速比會相對提高原點檢測精度，但又對絲杠或碼盤的 行程提出較高要求。所以采用此種方式對纏繞物的總長度就有較為嚴(yán)格的限制。 在原點調(diào)試方面由于使用手工機械調(diào)整也較為費時費力。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述存在的問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、不 受纏繞物長度的限制、檢測精度高、可靠性好的原點監(jiān)測與定位裝置，本實用 新型的發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的原點檢測與定位裝置，固定軸通 過一對軸承及彈簧擋圈安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套上，固定軸末端與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸 器末端安裝電路板，電路板上焊接霍爾元件，檢測開關(guān)殼固定安裝在轉(zhuǎn)軸支撐 套末端，在檢測開關(guān)殼內(nèi)設(shè)有檢測開關(guān)、彈簧，檢測開關(guān)端部探出檢測開關(guān)殼， 檢測開關(guān)側(cè)面安裝有磁鐵，檢測開關(guān)可以自由彈出或壓入轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸支撐套， 壓蓋固定在轉(zhuǎn)軸支撐套內(nèi)，聯(lián)軸器外側(cè)設(shè)有擋環(huán)，擋環(huán)、聯(lián)軸器和壓蓋形成滑 動軸承組。
電路板上霍爾元件的個數(shù)為1~4個。
本實用新型的有益效果本實用新型針對以往的在纏繞物與轉(zhuǎn)軸上進(jìn)行原 點檢測的兩大類方案優(yōu)點進(jìn)行了有機的結(jié)合，缺點進(jìn)行了有益的改進(jìn)。在轉(zhuǎn)軸 上安裝外露的檢測開關(guān)，檢測開關(guān)的狀態(tài)與轉(zhuǎn)軸上的纏繞物的纏緊與松開緊密 相關(guān)，通過檢測開關(guān)的狀態(tài)來達(dá)到原點檢測的目的，在本裝置中可以根據(jù)需要 選擇霍爾元件的內(nèi)外安裝數(shù)量，當(dāng)檢測開關(guān)彈起時磁鐵與外(內(nèi))霍爾元件的 轉(zhuǎn)動半徑相同，當(dāng)檢測開關(guān)壓下時磁鐵與內(nèi)(外)霍爾元件的轉(zhuǎn)動半徑相同，這樣就可以通過霍爾元件判斷檢測開關(guān)的所在位置?；魻栐陌惭b中心線(電 路板的中心線)最好與纏繞物的運動平面相平行，避免纏繞物在檢測開關(guān)彈起 或壓下時出現(xiàn)若開若合的狀態(tài)。該原點檢測與定位裝置使轉(zhuǎn)軸纏繞物在往復(fù)運 動系統(tǒng)中與由于纏繞物的平整度、環(huán)境溫度、光照、安裝、以及纏繞物在運動
中側(cè)向串動、抖動、巻曲、磨損等等不利因素?zé)o關(guān)；同時提高了檢測精度，不 受纏繞物長度的限制；通過轉(zhuǎn)軸的計數(shù)光柵(或相應(yīng)的檢測電信號)計數(shù)來設(shè) 定纏繞物原點與其起始信號的相對位置，可以方便地設(shè)定纏繞物的原點，這樣 易于安裝與調(diào)試；整體結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好。以較低的成本解決了現(xiàn)有各種原 點檢測方法的弊病。

圖l是本實用新型實施例l檢測開關(guān)彈起狀態(tài)的剖視圖； 圖2是本實用新型實施例1檢測開關(guān)壓下狀態(tài)的剖視圖； 圖3是本實用新型實施例2檢測開關(guān)彈起狀態(tài)的剖視圖； 圖4是本實用新型實施例3檢測開關(guān)彈起狀態(tài)的剖視圖中l(wèi).固定軸；2、 21軸承；3.轉(zhuǎn)軸支撐套；4.轉(zhuǎn)軸；5.畫布或其它纏繞物; 6.彈簧擋圈；7.沉頭自攻螺釘；8.擋環(huán)；9.壓蓋；IO.聯(lián)軸器；ll.電路板；12.半圓
頭自攻螺釘；13.檢測開關(guān)殼；14.彈簧；15.檢測開關(guān)；16磁鐵；17、 18、 19、 20
霍爾元件。
具體實施方式
實施例l:
如圖l、 2所示，原點檢測與定位裝置，包括轉(zhuǎn)軸、固定軸、軸承、轉(zhuǎn)軸支 撐套、彈簧擋圈6、擋環(huán)8、壓蓋9、聯(lián)軸器IO、電路板ll、檢測開關(guān)殼13、檢測 開關(guān)15、彈簧14、磁鐵16、霍爾元件17;固定軸1通過一對軸承2、 21及彈簧擋 圈6安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套3上，固定軸1末端通過三叉型花鍵與聯(lián)軸器10聯(lián)結(jié)；用半 圓頭自攻螺釘12將電路板11安裝在聯(lián)軸器10的末端，電路板上焊接霍爾元件17，霍爾元件17位于電路板的一側(cè)端部，固定軸l、聯(lián)軸器IO、電路板ll、霍爾元件 17為非轉(zhuǎn)動的物體；檢測開關(guān)殼13固定安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套3末端，在檢測開關(guān)殼 B內(nèi)設(shè)有檢測開關(guān)15、彈簧14,檢測開關(guān)15端部探出檢測開關(guān)殼13，檢測開關(guān) 殼13與彈簧14及檢測開關(guān)15組成檢測開關(guān)總成，檢測開關(guān)15可在檢測開關(guān)殼體 13內(nèi)滑動，檢測開關(guān)15側(cè)面安裝有磁鐵16,檢測開關(guān)15可以自由彈出或壓入轉(zhuǎn) 軸4和轉(zhuǎn)軸支撐套3，轉(zhuǎn)軸4帶動畫布(或其它纏繞物)5、轉(zhuǎn)軸支撐套3、檢測開 關(guān)總成轉(zhuǎn)動；壓蓋9由沉頭自攻螺釘7固定在轉(zhuǎn)軸支撐套3內(nèi)，聯(lián)軸器10外側(cè)設(shè)有 擋環(huán)8，擋環(huán)8、聯(lián)軸器10和壓蓋9形成滑動軸承組。由于轉(zhuǎn)動過程中固定部分與 轉(zhuǎn)動部分的軸向擾動通過固定軸的三叉型花鍵與聯(lián)軸器消除，保證了霍爾元件 與檢測開關(guān)的磁鐵固定的、可靠的間隙，使檢測穩(wěn)定可靠。電路板的導(dǎo)線從固 定軸、聯(lián)軸器的中心孔穿出。
其中霍爾元件可以安裝在電路板的內(nèi)側(cè)，此時在檢測開關(guān)彈起狀態(tài)時，磁 鐵與內(nèi)霍爾元件的位置對應(yīng)。
安裝了一個霍爾元件時的工作原理是若畫布(或其它纏繞物)為垂直安 裝，當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動畫布(或其它纏繞物)轉(zhuǎn)動，畫布(或其它纏繞物)纏繞在轉(zhuǎn) 軸上，將檢測開關(guān)壓下，此時霍爾元件無信號；當(dāng)畫布(或其它纏繞物)轉(zhuǎn)到 從轉(zhuǎn)軸上松開后，檢測開關(guān)在彈簧的作用下完全彈出，轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)檢測 開關(guān)轉(zhuǎn)導(dǎo)向上(或向下)的位置時磁鐵對準(zhǔn)霍爾元件并產(chǎn)生電信號，此時檢測 到畫布(或其它纏繞物)原點，轉(zhuǎn)軸停止轉(zhuǎn)動；然后轉(zhuǎn)軸反向轉(zhuǎn)動，磁鐵離開 霍爾元件，原點檢測的電信號消失，當(dāng)畫布(或其它纏繞物)又將檢測開關(guān)壓 下，此時無論轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到任何位置霍爾元件均無信號，如此反復(fù)達(dá)到畫布(或其 它纏繞物)原點檢測的目的。
實施例2:
原點檢測與定位裝置，包括轉(zhuǎn)軸、固定軸、軸承、轉(zhuǎn)軸支撐套、彈簧擋圈6、 擋環(huán)8、壓蓋9、聯(lián)軸器IO、電路板ll、檢測開關(guān)殼13、檢測開關(guān)15、彈簧14、磁鐵16、霍爾元件17、 18。
如圖3所示，在電路板11的側(cè)面兩端部焊接有霍爾元件17、 18，其他部件的 連接同實施例l.
安裝兩個霍爾元件的工作原理是
1、 將第一個霍爾元件17產(chǎn)生的信號作為畫布(或其它纏繞物)原點檢測信 號，將第二個霍爾元件18產(chǎn)生的信號作為其原點檢測失效保護(hù)信號。
2、 將第一個霍爾元件17產(chǎn)生的信號作為畫布(或其它纏繞物)原點檢測起 始信號，通過轉(zhuǎn)軸的計數(shù)光柵(或相應(yīng)的檢測電信號)計數(shù)來設(shè)定畫布(或其 它纏繞物)原點與其起始信號的相對位置，仍將第二個霍爾元件18產(chǎn)生的信號 作為其原點檢測失效保護(hù)信號。這樣可使畫布(或其它纏繞物)原點不是設(shè)定 在某一個特定點上，而是設(shè)定了一個范圍(轉(zhuǎn)軸的半周長)，在實際應(yīng)用中更能 方便的調(diào)整纏繞物(或其它纏繞物)原點位置。
實施例3:
原點檢測與定位裝置，包括轉(zhuǎn)軸、固定軸、軸承、轉(zhuǎn)軸支撐套、彈簧擋圈6、 擋環(huán)8、壓蓋9、聯(lián)軸器IO、電路板ll、檢測開關(guān)殼13、檢測開關(guān)15、彈簧14、 磁鐵16、霍爾元件17、 18、 19、 20。
如圖4所示，在電路板11的側(cè)面焊接有霍爾元件17、 18、 19、 20，磁鐵16 在彈起狀態(tài)下與霍爾元件19的位置對應(yīng)，其他部件的連接同實施例l.
安裝四個霍爾元件的原理與兩個霍爾元件的原理相同。
權(quán)利要求1、原點檢測與定位裝置，其特征在于固定軸通過一對軸承及彈簧擋圈安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套上，固定軸末端與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸器末端安裝電路板，電路板上焊接霍爾元件，檢測開關(guān)殼固定安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套末端，在檢測開關(guān)殼內(nèi)設(shè)有檢測開關(guān)、彈簧，檢測開關(guān)端部探出檢測開關(guān)殼，檢測開關(guān)側(cè)面安裝有磁鐵，檢測開關(guān)可以自由彈出或壓入轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸支撐套，壓蓋固定在轉(zhuǎn)軸支撐套內(nèi)，聯(lián)軸器外側(cè)設(shè)有擋環(huán)，擋環(huán)、聯(lián)軸器和壓蓋形成滑動軸承組。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的原點檢測與定位裝置，其特征在于電路板上霍 爾元件的個數(shù)為1 4個。
專利摘要原點檢測與定位裝置，涉及一種用于轉(zhuǎn)軸纏繞物往復(fù)運動系統(tǒng)中的原點檢測與定位裝置。解決了現(xiàn)有原點檢測裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢測精度低的問題；它的固定軸通過一對軸承及彈簧擋圈安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套上，固定軸末端與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸器末端安裝電路板，電路板上焊接霍爾元件，檢測開關(guān)殼固定安裝在轉(zhuǎn)軸支撐套末端，在檢測開關(guān)殼內(nèi)設(shè)有檢測開關(guān)、彈簧，檢測開關(guān)端部探出檢測開關(guān)殼，檢測開關(guān)側(cè)面安裝有磁鐵，壓蓋固定在轉(zhuǎn)軸支撐套內(nèi)，聯(lián)軸器外側(cè)設(shè)有擋環(huán)。本實用新型提高了檢測精度，不受纏繞物長度的限制；通過轉(zhuǎn)軸的計數(shù)光柵來設(shè)定纏繞物原點與其起始信號的相對位置，可以方便地設(shè)定纏繞物的原點，易于安裝與調(diào)試，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好。
文檔編號G01B7/00GK201229162SQ20082001459
公開日2009年4月29日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者孫積鍇 申請人:孫積鍇