本實用新型屬于光電技術領域，具體涉及一種碼盤調心裝置。

背景技術：

光電編碼器是一種集光、機、電于一體的測角設備,通過機械結構和信號處理電路將光學信號轉換成電信號,從而實現(xiàn)對角位移、位置和速度等多種物理量的直接或間接測量。其中，碼盤的偏心量將直接影響到光電編碼器的工作性能和測量精度，是生產(chǎn)控制的核心要素，因此碼盤的正確安裝方法是保證編碼器是否能正常工作的重要保證?，F(xiàn)有編碼器廠家一般在顯微鏡下，通過工人敲擊碼盤邊沿的方式來實現(xiàn)碼盤偏心量的調整，這種方式對工人的工作技能具有較高要求，且調整效率不高，同時又不能實現(xiàn)偏心量的定量調整。

由于現(xiàn)有技術中的光電編碼器由于存在1、碼盤在安裝過程中偏心量不可定量調整問題；2、碼盤在調心過程中對工人工作技能高和效率低下等技術問題，因此本實用新型研究設計出一種碼盤調心裝置。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中的碼盤存在在安裝過程中與轉軸之間的偏心量或同軸度不可定量調整的缺陷，從而提供一種碼盤調心裝置。

本實用新型提供一種碼盤調心裝置，其包括底座和設置于所述底座中央位置處的軸承室，還包括底部伸進所述軸承室中的轉軸及套設于該轉軸頂部位置處的碼盤，在所述底座上、位于所述轉軸的水平方向側還設置有至少一個可水平方向移動以調節(jié)所述碼盤中心與所述轉軸中心之間偏心量大小的調心結構。

優(yōu)選地，所述調心結構包括設置于所述轉軸水平方向左側的第一調心部件和設置于所述轉軸水平方向右側的第二調心部件。

優(yōu)選地，所述第一調心部件包括設置于所述底座上的第一支架和設置于所述第一支架上端的第一微分頭；和/或，所述第二調心部件包括設置于所述底座 上的第二支架和設置于所述第二支架上端的第二微分頭。

優(yōu)選地，在所述底座上位于所述第一支架的位置處開設有使得所述第一支架在其中做水平運動的第一U形槽，所述第一U形槽的“U”字開口朝向或背向所述轉軸；和/或，在所述底座上位于所述第二支架的位置處開設有使得所述第二支架在其中做水平運動的第二U形槽，所述第二U形槽的“U”字開口朝向或背向所述轉軸。

優(yōu)選地，所述第一U形槽和所述第二U形槽相對于所述轉軸成對稱地設置。

優(yōu)選地，所述底座沿豎直方向上的截面形狀為中部向上凸的“幾”字型的形狀，所述調心結構設置于該“幾”字型底座的中部表面上，所述軸承室設置于該中部表面的中央位置處。

本實用新型提供的一種碼盤調心裝置具有如下有益效果：

1.通過本實用新型的碼盤調心裝置和調心方法，能夠有效地實現(xiàn)碼盤安裝過程中的偏心量的定量調整，解決碼盤安裝過程中偏心量不可定量調整問題；

2.能夠有效降低碼盤調心過程中對工人工作技能的要求，提高工作效率，解決碼盤調心過程中對工人工作技能高和效率低下問題。

3.有效地保證了光電編碼器的工作性能和測量精度。

附圖說明

圖1是本實用新型的碼盤調心裝置在轉軸安裝位置處的豎直方向的剖面示意圖。

圖中附圖標記表示為：

1—底座，12—第一U形槽，13—第二U形槽，2—轉軸，3—碼盤，4—第一調心部件，41—第一支架，42—第一微分頭，5—第二調心部件，51—第二支架，52—第二微分頭，6—軸套，7—軸承。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型提供一種碼盤調心裝置，其包括底座1和設置于所述底座1中央位置處的軸承室(優(yōu)選為圓形孔)，還包括底部伸進所述軸承室 中的轉軸2及套設于該轉軸2頂部位置處的碼盤3，在所述底座1上、位于所述轉軸2的水平方向側還設置有至少一個可水平方向移動以調節(jié)所述碼盤3中心與所述轉軸2中心之間偏心量(同軸度)大小的調心結構。

通過本實用新型的碼盤調心裝置，通過可水平方向(左右和/或前后)移動的調心結構能夠有效地實現(xiàn)碼盤安裝過程中的偏心量(碼盤中心與所述轉軸中心之間的偏心量或同軸度)的定量調整，解決碼盤安裝過程中偏心量不可定量調整的問題，使得碼盤與轉軸的中心盡可能地重合，達到同軸度；還能夠有效降低碼盤調心過程中對工人工作技能的要求，提高工作效率，解決碼盤調心過程中對工人工作技能高和效率低下問題；有效地保證了光電編碼器的工作性能和測量精度。

優(yōu)選地，所述調心結構包括設置于所述轉軸2水平方向左側的第一調心部件4和設置于所述轉軸2水平方向右側的第二調心部件5。通過設置于轉軸水平方向左側的第一調心部件從碼盤的水平方向左側水平移動以對碼盤與轉軸之間的偏心量進行調節(jié)，通過設置于轉軸水平方向右側的第二調心部件從碼盤的水平方向右側水平移動以對碼盤與轉軸之間的偏心量進行調節(jié)，最終達到將偏心量調至盡可能小的目的。

優(yōu)選地，所述第一調心部件4包括設置于所述底座1上的第一支架41和設置于所述第一支架41上端的第一微分頭42；和/或，所述第二調心部件5包括設置于所述底座1上的第二支架51和設置于所述第二支架51上端的第二微分頭52。通過第一支架起到有效固定支撐且?guī)拥谝晃⒎诸^作水平運動的作用，通過第一微分頭做水平方向(包括左右和前后方向)的運動進而對碼盤和轉軸的偏心量進行水平左側的調節(jié)(當碼盤中心位于轉軸中心水平左側時，由第一微分頭向水平右側運動推動碼盤水平向右移動，以使兩個中心盡可能地重合)；通過第二支架起到有效固定支撐且?guī)拥诙⒎诸^作水平運動的作用，通過第二微分頭做水平方向(包括左右和前后方向)的運動進而對碼盤和轉軸的偏心量進行水平右側的調節(jié)(當碼盤中心位于轉軸中心水平右側時，由第二微分頭向水平左側運動推動碼盤水平向左移動，以使兩個中心盡可能地重合)。

進一步優(yōu)選地，優(yōu)選地，所述第一微分頭42固定(優(yōu)選通過自身的緊定螺母)設置在所述第一支架41上；和/或，所述第二微分頭52固定(優(yōu)選通過自身的緊定螺母)設置在所述第二支架51上。這樣能夠通過第一支架的運 動而帶動第一微分頭左水平地運動進而達到調節(jié)碼盤與轉軸之間偏心量的目的；能夠通過第二支架的運動而帶動第二微分頭左水平地運動進而達到調節(jié)碼盤與轉軸之間偏心量的目的。

優(yōu)選地，在所述底座1上位于所述第一支架41的位置處開設有使得所述第一支架41在其中做水平運動的第一U形槽12，所述第一U形槽12的“U”字開口朝向或背向所述轉軸2；和/或，在所述底座1上位于所述第二支架51的位置處開設有使得所述第二支架51在其中做水平運動的第二U形槽13，所述第二U形槽13的“U”字開口朝向或背向所述轉軸2。通過在底座上位于所述第一支架的位置處開設第一U形槽，能夠使得第一支架沿著第一U形槽的軌道方向做水平方向的左右和前后運動，從而達到帶動微分頭水平運動的目的，調節(jié)碼盤和轉軸的偏心量；通過在底座上位于所述第二支架的位置處開設第二U形槽，能夠使得第二支架沿著第二U形槽的軌道方向做水平方向的左右和前后運動，從而達到帶動微分頭水平運動的目的，從而調節(jié)碼盤和轉軸的偏心量，將“U”字開口朝向或背向所述轉軸是為了實現(xiàn)在向碼盤方向最大限度地完成運動，最大可能地達到調節(jié)碼盤偏心量的效果。并可根據(jù)碼盤外徑的尺寸，使得第一、二支架在U形孔上左右移動，以滿足不同碼盤調心的使用要求。

優(yōu)選地，所述第一U形槽12和所述第二U形槽13相對于所述轉軸2成對稱地設置。這樣能夠盡可能地實現(xiàn)第一、第二微分頭的對稱運動，使得碼盤的中心與轉軸中心調至盡可能的重合。

優(yōu)選地，在所述碼盤3和所述轉軸2之間設置有圓環(huán)形的軸套6。通過設置圓環(huán)形的軸套能夠使得碼盤套在軸套上，進而套在轉軸上，實現(xiàn)在旋轉過程中碼盤的固定作用防止脫落，且由于碼盤一般是由玻璃材質制成，設置軸套也能夠在旋轉過程中進一步對碼盤起到保護作用。

優(yōu)選地，還包括設置在所述軸承室中的用于支撐所述轉軸2的軸承7，其中所述軸承7與所述轉軸2、所述底座1間均為過盈配合。設置軸承能夠有效地起到對轉軸進行支承的作用，所述轉軸2通過軸承7裝配在所述底座1上，用于連接碼盤組件，可以通過轉軸的旋轉來觀察碼盤的偏心量，并將軸承、轉軸和底座三者的相接觸的面設置為過盈配合能夠進一步增強支承的作用和效果，提高結構強度和運轉使用壽命。

優(yōu)選地，所述底座1沿豎直方向上的截面形狀為中部向上凸的“幾”字型的形狀，所述調心結構設置于該“幾”字型底座的中部表面上，所述軸承室設置于該中部表面的中央位置處。通過將底座設置成豎直方向上的截面為“幾”字型的形狀，并使調心結構設置于該“幾”字型底座的中部表面上除了能夠對調心結構和轉軸、碼盤進行支承的作用外，還能將轉軸經(jīng)由該圓形孔伸出中部表面，達到有效固定并支承轉軸的作用，完成偏心量的調節(jié)。

本實用新型還提供一種碼盤偏心量的調節(jié)方法(或稱調心方法)，其使用前述的碼盤調心裝置，對碼盤和轉軸之間的偏心量進行調節(jié)。通過使用前述的碼盤調心裝置，通過可水平方向(左右和/或前后)移動的調心結構能夠有效地實現(xiàn)碼盤安裝過程中的偏心量(碼盤中心與所述轉軸中心之間的偏心量或同軸度)的定量調整，解決碼盤安裝過程中偏心量不可定量調整的問題，使得碼盤與轉軸的中心盡可能地重合，達到同軸度；還能夠有效降低碼盤調心過程中對工人工作技能的要求，提高工作效率，解決碼盤調心過程中對工人工作技能高和效率低下問題；有效地保證了光電編碼器的工作性能和測量精度。

優(yōu)選地，碼盤偏心量調整時，首先將被調整的碼盤固定在轉軸上，當調心結構包括第一微分頭和第二微分頭時，所述第一和第二微分頭的高度相同，調節(jié)碼盤和轉軸使得碼盤的高度與所述第一、第二微分頭的高度基本相同。碼盤高度應在微分頭中線附近，以便后續(xù)調整或為后續(xù)調整過程作準備，防止碼盤高度比微分頭高度高或低出現(xiàn)錯位導致無法實現(xiàn)調節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生。

優(yōu)選地，然后將整個調心裝置放置在顯微鏡下，旋轉調心裝置的轉軸(優(yōu)選通過手動進行旋轉)，使碼盤在旋轉狀態(tài)下，觀察碼盤上的位于其外圓周上的基圓(基圓設置在碼盤上，位于碼盤的外圓周上)與觀察基準線(觀察基準線是用來判斷基圓的偏心量的參考，調試過程中可以根據(jù)實際情況設置；觀察基準線是利用顯微鏡配套軟件進行繪制的，與基圓相切時表示不偏心，相交時表示偏心，需要將碼盤調節(jié)為使二者相切為止，觀察基準線優(yōu)選設置于觀察元件上，進一步優(yōu)選觀察元件為顯微鏡)的偏離程度，以確定兩個微分頭的調整量。以實現(xiàn)偏心量的一個調節(jié)過程，調節(jié)至使得碼盤的圓形與轉軸的軸心盡可能地重合。

優(yōu)選地，重復上述調整過程，直至碼盤中心與所述轉軸中心之間的偏心量(或同軸度)調整到5um以內，完成碼盤的調心過程；以調節(jié)碼盤中心與轉軸 中心的偏心量達到誤差范圍(5um)內，以不影響光電編碼器的測量精度為宜，該誤差范圍的具體數(shù)值是經(jīng)過大量實驗結果而得出的。該調整方法相對人工敲擊碼盤邊沿而言，可以達到快速、精確調整碼盤偏心量的目的，保證光電編碼器的工作性能和測量精度。

下面介紹一下本實用新型的優(yōu)選實施例

本實用新型的碼盤調心裝置如圖1所示，由底座、支架、微分頭、轉軸和軸承組成，利用微分頭的微調功能，實現(xiàn)碼盤偏心量的精確調整。

所述底座對整個裝置起到支撐作用，其特征是具有軸承室和對稱性U形槽，以滿足其它部件的安裝要求；

所述支架通過螺釘和螺母固定在底座的U形槽上，并可根據(jù)碼盤外徑的尺寸，在U槽孔上左右移動，以滿足不同碼盤調心的使用要求；

所述微分頭通過自身的緊定螺母固定在支架上，其調整精度要求1um及以下，通過自身的微調功能來實現(xiàn)碼盤偏心量的精確調整；

所述轉軸通過軸承裝配在底座上，用于連接碼盤組件，可以通過自身的旋轉來觀察碼盤的偏心量，其中軸承與轉軸和底座間采用過盈配合。

碼盤偏心量調整時，首先將被調整碼盤組件固定在在轉軸上，其碼盤高度應在微分頭中線附近，以便后續(xù)調整；然后將整個裝置放置在顯微鏡下，手動旋轉調心裝置的轉軸，使碼盤在旋轉狀態(tài)下，觀察碼盤上的基圓與基準線的偏離程度，以確定兩個測微頭的調整量；重復上述調整過程，直至碼盤同軸度調整到5um以內；該調整方法相對人工敲擊碼盤邊沿而言，可以達到快速、精確調整碼盤偏心量的目的，保證光電編碼器的工作性能和測量精度。

本領域的技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實 用新型的保護范圍。