一种级联混合式拉线位移传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种级联混合式拉线位移传感器，光电编码盘以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的一端，格雷码编码盘以过盈配合方式安装在连格雷码编码盘转轴的一端，连光电编码盘转轴的一端与绕线轮连接，主动齿轮以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的另一端，从动齿轮以过盈配合方式安装在行星架上，行星架套接在行星齿轮连接轴外部，连格雷码编码盘转轴套接在行星架的外部，第一行星齿轮与第二行星齿轮以过盈配合方式安装在行星齿轮连接轴的两端，主动齿轮与第一行星齿轮相啮合，从动齿轮与第二行星齿轮相啮合。本实用新型专利技术在不增加光电编码盘光栅数的情况下，大大提高了增量式拉线位移传感器的测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测量精度高冗余性拉线位移传感器领域，尤其涉及一种级联混合式拉线位移传感器。
技术介绍
机械加工和制造中应用测量长度和位移采用的拉线式位移传感器可将机械位移量转换成可计量的、成线性比的电信号。增量式拉线位移传感器是传感器其中的一种类型，其精度受编码盘平面度，光栅线的刻蚀技术，旋转时的圆心度，整体刚度，振动和温度的影响很大，如何提高角度传感器的测量精度是一个综合技术问题。在增量式拉线位移传感器机械结构的设计以及信号电路都相当成熟的前提条件下，提高传感器的刻蚀技术是至关重要的。当在给定编码盘半径的条件下，光栅线刻蚀的条数越多，则其能测量的精度则越高。由于光栅的刻蚀技术有限，愈增加光栅线数，只有增大编码盘的半径。然而随着产品尺寸要求微型化，编码盘的半径不仅不可增大，反而要减小，这将必然使得拉线式位移传感器去提高测量精度。当传统的增量式拉线位移传感器编码盘的半径已经确定时，只有通过提高光栅的刻蚀精度，即只能将光栅刻蚀的更细，才能增加光栅的条数。然而刻蚀技术有限，给定半径的编码盘，这将迫切需要寻求其他方法以提高角度传感器的精度。
技术实现思路
为了克服传统增量式拉线位移传感器编码盘在半径给定情况下，需通过提高光栅刻蚀精度及增加光栅数量以提高其测量精度的问题，本技术提出一种级联混合式拉线位移传感器，提高位移传感器的测量精度。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种级联混合式拉线位移传感器，包括光电编码盘、格雷码编码盘、主动齿轮、从动齿轮、连光电编码盘转轴、连格雷码编码盘转轴、第一行星齿轮、行星齿轮连接轴、第二行星齿轮、行星架，其中，光电编码盘以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的一端，格雷码编码盘以过盈配合方式安装在连格雷码编码盘转轴的一端，连光电编码盘转轴的一端与绕线轮连接，主动齿轮以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的另一端，从动齿轮以过盈配合方式安装在行星架上，行星架套接在行星齿轮连接轴外部，连格雷码编码盘转轴套接在行星架的外部，第一行星齿轮与第二行星齿轮以过盈配合方式安装在行星齿轮连接轴的两端，主动齿轮与第一行星齿轮相啮合，从动齿轮与第二行星齿轮相啮合，连光电编码盘转轴安装在级联混合式拉线位移传感器基座的轴承上，连格雷码编码盘转轴固定在传感器基座上。按上述技术方案，主动齿轮与第一行星齿轮为外啮合，从动齿轮与第二行星齿轮为外啮合，且需保证装配精度和传动精度。按上述技术方案，光电编码盘、格雷码编码盘之间的传动比i=l/ (2*N)，即光电编码盘每转过I个光栅，格雷码编码盘转动一圈，其中N为光电编码盘光栅数。按上述技术方案，格雷码编码盘将光电编码盘每个光栅细分为2。份，其中η为格雷码编码盘码道数。按上述技术方案，格雷码编码盘码道数范围为5?13。可通过选用不同码道数的格雷码编码盘得到不同的测量精度等级。本技术产生的有益效果是:本技术级联混合式拉线位移传感器的齿轮传动系统为行星轮系传动系统，用两个码盘进行位移测量，两个码盘分别为光电编码盘和格雷码编码盘。本技术在拉线式位移传感器基础上通过增加大增速比行星轮传动系统，实现对光电编码盘上每个光栅的进一步细分，在不增加光电编码盘光栅数的情况下，大大提高了增量式拉线位移传感器的测量精度。相对于同测量精度的增量式拉线位移传感器制造成本低，结构简单、易于加工制造。【附图说明】下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中:图1是本技术实施例级联混合式拉线位移传感器的结构装配示意图；图2是本技术实施例级联混合式拉线位移传感器的结构简图；图3是本技术实施例级联混合式拉线位移传感器的左视图；图4是本技术实施例级联混合式拉线位移传感器的右视图；附图中，1-光电编码盘、2_格雷码编码盘、3_主动齿轮、4_第一行星齿轮、5_第二行星齿轮、6-从动齿轮、7-连光电编码盘转轴、8-行星齿轮连接轴、9-连格雷码编码盘转轴、10-行星架。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例中，提供一种级联混合式拉线位移传感器，如图1-图4所示，包括光电编码盘1、格雷码编码盘2、主动齿轮3、从动齿轮6、连光电编码盘转轴7、连格雷码编码盘转轴9、第一行星齿轮4、行星齿轮连接轴8、第二行星齿轮5、行星架10，其中，光电编码盘以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的一端，格雷码编码盘以过盈配合方式安装在连格雷码编码盘转轴的一端，连光电编码盘转轴的一端与绕线轮连接，主动齿轮以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的另一端，从动齿轮以过盈配合方式安装在行星架上，行星架套接在行星齿轮连接轴外部，连格雷码编码盘转轴套接在行星架的外部，第一行星齿轮与第二行星齿轮以过盈配合方式安装在行星齿轮连接轴的两端，主动齿轮与第一行星齿轮相啮合，从动齿轮与第二行星齿轮相啮合，连光电编码盘转轴安装在级联混合式拉线位移传感器基座的轴承上，连格雷码编码盘转轴固定在传感器基座上。进一步地，主动齿轮与第一行星齿轮为外啮合，从动齿轮与第二行星齿轮为外啮合，且需保证装配精度和传动精度。进一步地，本实施例级联混合式拉线位移传感器中，光电编码盘、格雷码编码盘传动系统可以选择一阶或多阶，其中光电编码盘、格雷码编码盘之间的传动比i=l/ (2*N)，即光电编码盘每转过I个光栅，格雷码编码盘转动一圈，其中N为光电编码盘光栅数。进一步地，格雷码编码盘将光电编码盘每个光栅细分为2。份，其中η为格雷码编码盘码道数。其中，格雷码编码盘码道数范围为5?13。可通过选用不同码道数的格雷码编码盘得到不同的测量精度等级。本实施例的具体实施过程中，需保证主动齿轮3与从动齿轮6的安装精度及传动精度，以确保级联混合式拉线位移传感器的精度。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。【主权项】1.一种级联混合式拉线位移传感器，其特征在于，包括光电编码盘、格雷码编码盘、主动齿轮、从动齿轮、连光电编码盘转轴、连格雷码编码盘转轴、第一行星齿轮、行星齿轮连接轴、第二行星齿轮、行星架，其中，光电编码盘以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的一端，格雷码编码盘以过盈配合方式安装在连格雷码编码盘转轴的一端，连光电编码盘转轴的一端与绕线轮连接，主动齿轮以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的另一端，从动齿轮以过盈配合方式安装在行星架上，行星架套接在行星齿轮连接轴外部，连格雷码编码盘转轴套接在行星架的外部，第一行星齿轮与第二行星齿轮以过盈配合方式安装在行星齿轮连接轴的两端，主动齿轮与第一行星齿轮相啮合，从动齿轮与第二行星齿轮相啮合，连光电编码盘转轴安装在级联混合式拉线位移传感器基座的轴承上，连格雷码编码盘转轴固定在传感器基座上。2.根据权利要求1所述的级联混合式拉线位移传感器，其特征在于，主动齿轮与第一行星齿轮为外啮合，从动齿轮与第二行星齿轮为外啮合。3.根据权利要求1或2所述的级联混合式拉线位移传感器，其特征在于，光电编码盘、格雷码编码盘之间的传动比i = 1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种级联混合式拉线位移传感器，其特征在于，包括光电编码盘、格雷码编码盘、主动齿轮、从动齿轮、连光电编码盘转轴、连格雷码编码盘转轴、第一行星齿轮、行星齿轮连接轴、第二行星齿轮、行星架，其中，光电编码盘以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的一端，格雷码编码盘以过盈配合方式安装在连格雷码编码盘转轴的一端，连光电编码盘转轴的一端与绕线轮连接，主动齿轮以过盈配合方式安装在连光电编码盘转轴的另一端，从动齿轮以过盈配合方式安装在行星架上，行星架套接在行星齿轮连接轴外部，连格雷码编码盘转轴套接在行星架的外部，第一行星齿轮与第二行星齿轮以过盈配合方式安装在行星齿轮连接轴的两端，主动齿轮与第一行星齿轮相啮合，从动齿轮与第二行星齿轮相啮合，连光电编码盘转轴安装在级联混合式拉线位移传感器基座的轴承上，连格雷码编码盘转轴固定在传感器基座上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖峻，武攀，鲁振东，李鑫，赵孟坤，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42