CN106959126B - 编码装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种编码装置，包含有：一感测单元，具有一第一载件，为受定位地相邻于该外部运动机构；一第二载件，为受定位地与该第一载件相隔开来；一发信部，设于该第二载件上，用以产生信号；一受信部，设于该第一载件上，并与该发信部相隔开来地彼此相为，用以感测由该发信部所产生的信号；以及一电连接部，桥接于该第一载件与该第二载件上；以及一信号单元，介于该发信部与该受信部之间，并同步地从动于该外部运动机构，以使该信号单元得随该外部运动机构的位移而同步地改变该受信部所感测的信号。本发明提供的编码装置为使感测单元中的发信部与受信部以不同的载件分别承载，从而在受信部与信号单元间的校准对位上，避免其他构成元件造成阻碍，使校准对位易于进行。

Description

编码装置
技术领域
本发明与感测技术有关，特别是关于一种编码装置。
背景技术
以感测单元对信号单元，通过光、磁或电的变动感测，以测量机械几何位移量，并将所获得的类比信号转换为数位信号的编码装置(encoder)，为精密机械技术领域为达到准确控制所必需，但为获得准确的位移信号，其先决要件即需使编码装置的感测单元与信号单元，彼此稳定地位于准确的相对位置上，始得以确保获得感测所得信号的正确性。
举以对旋转运动为光学感测的已知编码装置为例，其使信号单元与转轴同步转动，并使感测单元的发信端与受信端，彼此相对地位于信号单元两侧的固定位置上，据以进行几何位移的量测，是等已知技术，除有利用适当的承载构件，供设信号单元与感测单元，并预先定位其彼此间的相对位置达到正确的状态，以通过承载构件间接地使信号单元与转轴同步转动外，也有将信号单元直接耦合于转轴上，再设置感测单元且对的进行校准对位。
其中，使信号单元直接耦合于转轴上的已知技术，必需在组配时，个别地进行感测单元与信号单元间的校准对位程序，具体而言，其校准对位时，需外接示波器并以其所显示的波形为校准的判断基准，当波形受到位置调整而改变达到符合预定的规范时，始完成其校准对位，是等过于繁琐的程序也导致制造组装加工程序上的不便，而难以有效地提升制造的效率。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种编码装置，便于感测单元的受信端与信号单元间的对位作业进行，据以简化制造组装的加工程序，以提高效率。
于是，为达成上述的目的，本发明所提供编码装置，将感测单元的受信部与发信部予以分设于不同的载件上，并使不同的载件间以挠性电连接元件彼此连接，以在相异的时间点进行组装，从而得先将有对位需求的构件经组装并校准对位后，再行组装其他的构件，藉此，先组装的构件在进行校准对位的程序时，即不受其他构件阻碍，而可便于组配人员通过目力即得以完成校准对位。
更进一步来说，该编码装置包含了有一感测单元以及一信号单元。
具体来说，该感测单元具有一第一载件，为受定位地相邻于该外部运动机构；一第二载件，受定位地与该第一载件相隔开来；一发信部，设于该第二载件上，用以产生信号；一受信部，设于该第一载件上，并与该发信部相隔开来地彼此相为，用以感测由该发信部所产生的信号；以及一电连接部，桥接于该第一载件与该第二载件上。
而该信号单元，则介于该发信部与该受信部之间，并同步地从动于该外部运动机构，以使该信号单元得随该外部运动机构的位移而同步地改变该受信部所感测的信号。
再者，为便于组配人员以目力进行校准对位，可使该编码装置更包含有彼此对应的两个对位部，分设于受校准对位的该受信部与该信号单元上。一般来说，该等对位部以目力可辨的对位记号为佳，例如点、线或其他几何形状记号。
具体而言，该编码装置可为运用已知光电编码器的感测手段，在此一状态下，该发信部即为光源、该受信部则为受光元件，而该信号单元即为具有一定编码形式的编码圆盘，其编码的形式并不受限。而当该信号单元为编码圆盘时，各该对位记号则可分别为适设于圆盘上的圆环，以及适设于该受信部上的弧线，但为便于对位校准的进行，则使圆环与弧线彼此的曲率一致为佳。
而在以该编码装置进行外部运动机构的旋转位移量的感测，以圆盘型态存在的该信号单元，直接地同轴耦合于用以产生旋转位移的转轴上，并使该第一载件受定位地位于该信号单元盘面的一侧，而为便于组配，可使该第一载件为内缘呈U形的板状体，以得以U形的开口容纳该转轴于其中，以使该第一载件所承载的受信部得相邻于该信号单元。
另外，为避免该第二载件在该受信部与该信号单元间校准对位时造成阻碍，使该电连接部为可挠，以利于该第二载件所在位置的调整改变。
再者，为使组配加工更为简便，本发明所提供的编码装置中，可通过一间隔部桥接于该第一载件与该第二载件间，以维持其彼此间相对的间隔距离。
其中，该间隔部具有了至少一隔体，介于该第一载件与该第二载件间，用以形成所需的间隔距离，以及至少一结合元件，结合该隔体与该第二载件，使该隔体所形成的间隔距离受到维持。
本发明的有益效果在于：
本发明所提供编码装置，将感测单元的受信部与发信部予以分设于不同的载件上，并使不同的载件间以挠性电连接元件彼此连接，以在相异的时间点进行组装，从而得先将有对位需求的构件经组装并校准对位后，再行组装其他的构件，藉此，先组装的构件在进行校准对位的程序时，即不受其他构件阻碍，而可便于组配人员通过目力即得以完成校准对位。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的组合立体图。
图2为本发明一较佳实施例的分解立体图。
图3为本发明一较佳实施例的组装示意图(一)。
图4为本发明一较佳实施例的组装示意图(二)。
图5为本发明一较佳实施例的组装示意图(三)。
图6为本发明一较佳实施例的组装示意图(四)。
附图标记
1：电机；2：转轴；3：承靠面；10：编码装置；20：感测单元；21：第一载件；22：第二载件；23：发信部；24：受信部；25：电连接部；30：信号单元；40：间隔部；41：隔体；42、43：结合元件；51、52：对位部。
具体实施方式
兹即举以本发明一较佳实施例，并配合附图为进一步的说明。
首先，请参阅图1与图2所示，在本发明一较佳实施例中所提供编码装置10，为利用已知光电编码感测技术手段对外部电机1的转轴2进行转动位移量的感测，其在构成上则主要包含了有一感测单元20、一信号单元30以及一间隔部40。
感测单元20具有一第一载件21，为用供设电子元件的电路板，而以一侧板面抵接于电机1与转轴2相邻的一承靠面3上，且受适当的定位而固设于电机1上；一第二载件22，为与第一载件21相类般供设电子元件的电路板，且与第一载件21彼此相隔开来地位于转轴2端末外侧，而受定位地维持其与第一载件21间的间距；一以光源构成的发信部23以及一以受光元件所构成受信部24，分别电性连接地设于第一载件21与第二载件22上，据以使发信部23所产生的光信号，得以由受信部24所感知；以及一电连接部25，有如已知的挠性排线般以两端桥接于第一载件21与第二载件22间，据以使第一载件21与第二载件22各自的电路，得以通过电连接部25而彼此电性连接。
信号单元30为一可透光的编码圆盘，同轴地耦合固接于转轴2上，并介于发信部23与受信部24之间，藉此，当信号单元30随转轴2同步转动的际，即可通过预设于其上的码道，以控制来自发信部23的光信号是否得以通过而到达受信部24，但关于此等感测技术的具体内容，属已知技术的范踌且非属本发明的技术特征，在此即不对的再为赘述。
间隔部40则具有多数彼此高度一致的隔体41，概呈柱状地分别立置于第一载件21与第二载件22之间，用以形成阻隔使第一载件21及第二载件22彼此相隔开来；多数螺杆状的结合元件42，分别自各隔体41柱轴一端往外延伸，并穿经第一载件22而螺接于电机1上；以及多数螺栓状的结合元件43，分别与隔体41柱轴的另端螺接地固接于第二载件22上，以可通过各螺杆状的结合元件42与各螺栓状的结合元件43，使各隔体41维持于第一载件21与第二载件22之间，从而确保间隔距离的稳定性。
藉此，编码装置10可通过分立的第一载件21与第二载件22，使其在组装时先组装有校准对位需求的构成元件，以避免其它构成元件造成校准对位上的阻碍，特别是在目力辨识上所形成的阻隔状态，而为具体说明是等功效的达成，并请参阅图3与图4所示，编码装置10在组装时，如图3所示般，先将信号单元30直接同轴耦合于转轴2上，使其彼此得以同步转动，再将第一载件21通过各螺杆状的结合元件42贴接固设于承靠面3上，此际，由于第二载件22仍处于未受固定的自由状态，加以电连接部25的挠性仅最低限度地连结第二载件22与第一载件21，因此，进行组配加工的人员即得将第二载件22调整至不影响校准对位的空间位置上，使信号单元30与感测单元20间的校准对位作业的进行不受阻碍，特别是就以目力辨识即可完成的校准对位程序而言，而在对位完成后，再如图4所示般，通过各螺栓状的结合元件43将第二载件22固设于各隔体41上，据以简便地完成组装的程序。
在本实施例中，由于信号单元30先在第一载件21而固设于电机1上，因此，为使第一载件21得以顺利地***介于信号单元30与承靠面3间的狭小间隙，且不受转轴2的阻挡，可使第一载件21的形状呈内缘为U形的板状体，从而使第一载件21得以其U形开口容纳转轴2，进而使其组配作业的进行更为便利。
另外，在本实施例中，为便于组装加工人员以目力辨识进行校准对位的程序，再并请参阅图5及图6所示，编码装置10更包含了有两个对位部51、52，为分设于受信部24与信号单元30上的对位记号，据以提供组配人员以目力辨识对位的基准，而得以达成是项功效的对位记号形式并不受限，凡目力可直接或通过显微放大等间接手段而可辨识，均得为之，而在本实施例中即令设于信号单元30上的对位部51的记号为线状延伸的圆环，以及使设于受信部24上的对位部52的记号为弧线，且使圆环及弧线的曲率一致，藉此，组配加工人员即得通过显微放大技术的辅助，以目力辨识即可将受信部24与信号单元30快速地校准对位，从而达到提高效率的功效，加以该编码装置10的体积甚为精简，当可降低组装后的整体体积。

Claims (8)

1.一种编码装置，用以感测外部运动机构的几何位移量，其特征在于，包含有：
一感测单元，具有一第一载件，为受定位地相邻于该外部运动机构；一第二载件，为受定位地与该第一载件相隔开来；一发信部，设于该第二载件上，用以产生信号；一受信部，设于该第一载件上，并与该发信部相隔开来地彼此相对，用以感测由该发信部所产生的信号；以及一电连接部，桥接于该第一载件与该第二载件上，该第一载件与该第二载件分别为电路板，使该第一载件与该第二载件各自的电路彼此之间受该电连接部连接；以及
一信号单元，介于该发信部与该受信部之间，并同步地从动于该外部运动机构，以使该信号单元得随该外部运动机构的位移而同步地改变该受信部所感测的信号；
其中，该第一载件呈内缘为U形的板状体。
2.如权利要求1所述编码装置，其特征在于，更包含有两个对位部，分设于该受信部与该信号单元上。
3.如权利要求2所述编码装置，其特征在于，各该对位部为分设于该受信部与该信号单元上的对位记号。
4.如权利要求3所述编码装置，其特征在于，设于该信号单元上的对位记号呈圆环，而设于该受信部上的对位记号则呈弧线，并使该圆环与该弧线彼此的曲率一致。
5.如权利要求1所述编码装置，其特征在于，该发信部为光源，该受信部则为受光元件，而该信号单元则为编码圆盘。
6.如权利要求1所述编码装置，其特征在于，该电连接部为挠性排线。
7.如权利要求1所述编码装置，其特征在于，更包含有一间隔部，桥接固设于该第一载件与该第二载件间，据以维持该第二载件相隔于该第一载件的间隔距离。
8.如权利要求7所述编码装置，其特征在于，该间隔部更包含有至少一隔体，介于该第一载件与该第二载件间；以及至少一结合元件，结合该隔体与该第二载件。
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