CN108386456B - 旋转编码器弹性连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋转编码器弹性连接装置，包括圆形底座、固定支架和弹性联轴器；圆形底座中心开有厚度贯通的底座圆孔；固定支架包括底座固定板、电机固定板和圆筒，底座固定板、电机固定板对称固定于圆筒的两端；底座固定板和电机固定板的中心开有圆孔；所述旋转编码器包括壳体、编码器轴；圆形底座分别与编码器壳体、底座固定板固定连接，连接后编码器轴的轴线、底座圆孔的轴线、底座固定板中心圆孔的轴线、圆筒的轴线和电机固定板中心圆孔的轴线重合；编码器轴穿过底座圆孔、底座固定板中心的圆孔与弹性联轴器连接。本发明实现了旋转编码器与电机主轴的稳定连接，并有效消除了编码器轴与电机主轴的细微同心度偏差。

Description

旋转编码器弹性连接装置
技术领域
本发明涉及一种旋转编码器弹性连接装置，属于机电设备技术领域。
背景技术
变频器在冶金企业应用广泛，在变频器工作过程中，速度传感器矢量控制算法以及同步功能的实现需要速度传感器的速度反馈，行业内通常采用旋转编码器进行速度的采集与反馈，这就需要将电机主轴和旋转编码器进行连接以实现旋转编码器的功能；冶金企业交流电机多为尾部带伸出轴的大型交流电机，实际生产中发现，大型交流电机主轴与旋转编码器连接时，电机主轴与编码器轴的同心度校准困难，且由于编码器是精密器件、价格昂贵，如果使用硬连接，长时间运行在径向应力的作用下，编码器很容易损坏；为解决此问题，部分技术人员利用氧气袋等简单的弹性连接装置将电机主轴与编码器进行连接，但实际应用中发现***的稳定性无法保证，造成维护成本的提升，对于主从控制，甚至会引发恶性事故，造成机械或电气设备损坏，增加生产成本，影响正常生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种旋转编码器弹性连接装置，可实现有速度反馈的闭环控制***旋转编码器与电机主轴的稳定连接，并能有效消除细微同心度偏差，实现传动控制的目的。
解决上述技术问题的技术方案是：
旋转编码器弹性连接装置，包括圆形底座、固定支架和弹性联轴器；圆形底座中心开有厚度贯通的底座圆孔；固定支架包括底座固定板、电机固定板和圆筒，底座固定板、电机固定板对称固定于圆筒的两端；底座固定板和电机固定板的中心开有圆孔；所述旋转编码器包括壳体、编码器轴；圆形底座分别与编码器壳体、底座固定板固定连接，连接后编码器轴的轴线、底座圆孔的轴线、底座固定板中心圆孔的轴线、圆筒的轴线和电机固定板中心圆孔的轴线重合；编码器轴穿过底座圆孔、底座固定板中心的圆孔与弹性联轴器连接。
上述的旋转编码器弹性连接装置，所述旋转编码器还包括突出于壳体上表面的圆形凸台和固定于圆形凸台上的圆形轴承盒；所述编码器壳体与圆形底座固定后，壳体上表面与圆形底座的底面重合；圆形底座与底座固定板固定连接后，圆形底座的上表面与底座固定板的上表面重合。
上述的旋转编码器弹性连接装置，所述底座圆孔的直径与旋转编码器的圆形凸台直径相匹配；圆形轴承盒的直径小于圆形凸台的直径；编码器壳体与圆形底座固定后，在圆形轴承盒与底座圆孔之间形成1个环形间隙；圆形底座的上表面开有轴线与底座圆孔的轴线重合的圆形凹槽；所述底座固定板的上表面固定有环形凸台，环形凸台上表面固定有直径小于环形凸台直径的圆环，环形凸台、圆环和底座固定板中心圆孔的轴线分别重合，环形凸台的外径与圆形底座上表面的圆形凹槽直径相匹配，圆环的直径与环形间隙的直径相匹配；圆形底座与底座固定板固定连接后，圆环***环形间隙中，环形凸台的上表面与圆形凹槽的槽底底面重合，下表面与圆形底座的上表面重合。
上述的旋转编码器弹性连接装置，所述固定支架的圆筒侧壁上开有贯通壁厚的联轴器观察孔。
本发明的安装方法为：
首先将编码器轴由下向上穿过圆形底座的底座圆孔，将编码器与圆形底座固定连接，连接后编码器壳体的上表面与圆形底座的底面重合，之后将编码器轴由上至下穿过底座固定板中心的圆孔并使圆形底座与底座固定板固定连接，将弹性联轴器上端与编码器轴连接紧固；然后将电机固定板与交流电机的尾部固定连接，连接后要保证电机主轴的轴线与编码器轴的轴线重合，之后通过联轴器观察孔将弹性联轴器下端与电机主轴紧固连接完成安装。
本发明通过编码器壳体与圆形底座的固定连接，保证编码器不会发生径向滑动，通过底座固定板上表面的环形凸台与圆形底座上表面圆形凹槽的紧密配合、环形凸台上圆环与环形间隙的紧密配合进一步提升编码器的径向稳定性，通过电机固定板与电机尾部的固定连接保证电机主轴与编码器轴的同轴度，整体安装完成后，编码器轴与电机轴的同心度得到有效保证，稳定性得到大幅提升，确保旋转编码器的正常长时间工作，降低了备件成本，保证了正常生产。
本发明的有益效果为：
本发明实现了有速度反馈的闭环控制***旋转编码器与电机主轴的稳定连接，并有效消除了编码器轴与电机主轴的细微同心度偏差，实现传动控制的目的，保证旋转编码器的正常工作，提升了编码器的使用寿命，降低了备件成本，保证了正常生产。
附图说明
图1为圆形底座剖视图；
图2为圆形底座俯视图；
图3为旋转编码器的主视图；
图4为旋转编码器的俯视图；
图5为旋转编码器与圆形底座固定后的剖视图；
图6为旋转编码器与圆形底座固定后的俯视图；
图7为固定支架的剖视图；
图8为固定支架的俯视图；
图9为电机固定板的俯视图；
图10为本发明整体安装完成后的剖视图；
图中标记为：圆形底座1、弹性联轴器2、底座圆孔3、底座固定板4、电机固定板5、圆筒6、圆孔7、壳体8、编码器轴9、圆形凸台10、圆形轴承盒11、环形间隙12、圆形凹槽13、环形凸台14、圆环15、联轴器观察孔16、底座固定螺孔17、编码器固定螺孔18、底座固定板螺孔19、电机固定板螺孔20、编码器螺孔21、沉头螺栓22、螺栓23、电机主轴24、电机尾部25。
具体实施方式
图10显示，本发明旋转编码器弹性连接装置，包括圆形底座1、固定支架和弹性联轴器2；
图3和图4显示，旋转编码器包括壳体8、突出于壳体8上表面的圆形凸台10、固定于圆形凸台10上的圆形轴承盒11和编码器轴9；圆形轴承盒11的直径小于圆形凸台10的直径；壳体8的上表面向下开有3个等间距的编码器螺孔21；图1和图2显示，圆形底座1的中心开有厚度贯通的底座圆孔3，底座圆孔3的直径与旋转编码器的圆形凸台10直径相匹配；圆形底座1的上表面向下开有轴线与底座圆孔3的轴线重合的圆形凹槽13；圆形凹槽13的槽底向下开有3个贯通的编码器固定螺孔18,3个编码器固定螺孔18与3个编码器螺孔21相对应；圆形底座1的上表面向下开有4个贯通的底座固定螺孔17，4个底座固定螺孔17之间的间距相等；
图5和图6显示，旋转编码器的编码器轴9由下向上穿过圆形底座1的底座圆孔3,3根沉头螺栓22分别穿过3个编码器固定螺孔18、3个编码器螺孔21将旋转编码器与圆形底座1固定连接，固定后旋转编码器的壳体8的上表面与圆形底座1的底面重合，编码器轴9的轴线与底座圆孔3的轴线重合，在圆形轴承盒11与底座圆孔3之间形成1个环形间隙12；
图7和图8显示，固定支架包括底座固定板4、电机固定板5和圆筒6，底座固定板4和电机固定板5为尺寸相同的圆形板，对称固定于圆筒6的两端；底座固定板4和电机固定板5的中心分别开有圆孔7；底座固定板4的上表面固定有环形凸台14，环形凸台14上表面固定有直径小于环形凸台14直径的圆环15，环形凸台14、圆环15和底座固定板4中心圆孔7的轴线分别重合，环形凸台14的外径与圆形底座1上表面的圆形凹槽13的直径相匹配，圆环15的直径与环形间隙12的直径相匹配；底座固定板4上开有4个等间距且贯通的底座固定板螺孔19,4个底座固定板螺孔19与4个底座固定螺孔17一一对应；圆筒6的侧壁开有贯通壁厚的联轴器观察孔16；图9显示，电机固定板5上开有4个等间距且贯通的电机固定板螺孔20；
图10显示，圆形底座1与旋转编码器固定连接后，圆形底座1的上表面扣合于底座固定板4上，通过4条分别穿过底座固定螺孔17、底座固定板螺孔19的螺栓23实现圆形底座1与底座固定板4的固定连接；连接后圆环15***环形间隙12中，环形凸台14的上表面与圆形凹槽13的底面重合，环形凸台14的下表面与圆形底座1的上表面重合；通过联轴器观察孔16将编码器轴9与弹性联轴器2的上端连接；通过穿过电机固定板螺孔20的4条螺栓23实现电机固定板5与电机尾部25的固定连接，连接后要保证电机主轴24的轴线与编码器轴9的轴线重合，然后通过联轴器观察孔16将电机主轴24与弹性联轴器2的下端连接完成安装；安装完成后编码器轴9的轴线、底座圆孔3的轴线、底座固定板4和电机固定板5的中心圆孔7的轴线、圆筒6的轴线、电机主轴24的轴线分别重合。
本发明通过编码器壳体8与圆形底座1的固定连接，保证编码器不会发生径向滑动，通过底座固定板4上表面的环形凸台14与圆形底座1上表面圆形凹槽13的紧密配合、环形凸台14上圆环15与环形间隙12的紧密配合进一步提升编码器的径向稳定性，通过电机固定板5与电机尾部25的固定连接保证电机主轴24与编码器轴9的同轴度，整体安装完成后，编码器轴9与电机主轴24的同心度得到有效保证，稳定性得到大幅提升，确保旋转编码器的长周期稳定运行，降低了备件成本，保证了正常生产。

Claims (2)

1.旋转编码器弹性连接装置，其特征在于：它包括圆形底座（1）、固定支架和弹性联轴器（2）；圆形底座（1）的中心开有厚度贯通的底座圆孔（3）；固定支架包括底座固定板（4）、电机固定板（5）和圆筒（6），底座固定板（4）、电机固定板（5）对称固定于圆筒（6）的两端；底座固定板（4）和电机固定板（5）的中心开有圆孔（7）；所述旋转编码器包括壳体（8）、编码器轴（9）；圆形底座（1）分别与编码器壳体（8）、底座固定板（4）固定连接，连接后编码器轴（9）的轴线、底座圆孔（3）的轴线、底座固定板（4）中心圆孔（7）的轴线、圆筒（6）的轴线和电机固定板（5）中心圆孔（7）的轴线重合；编码器轴（9）穿过底座圆孔（3）、底座固定板（4）中心的圆孔（7）与弹性联轴器（2）连接；
所述底座圆孔（3）的直径与旋转编码器的圆形凸台（10）的直径相匹配；圆形轴承盒（11）的直径小于圆形凸台（10）的直径；编码器壳体（8）与圆形底座（1）固定后，在圆形轴承盒（11）与底座圆孔（3）之间形成1个环形间隙（12）；圆形底座（1）的上表面开有轴线与底座圆孔（3）的轴线重合的圆形凹槽（13）；所述底座固定板（4）的上表面固定有环形凸台（14），环形凸台（14）的上表面固定有直径小于环形凸台（14）直径的圆环（15），环形凸台（14）、圆环（15）和底座固定板（4）中心圆孔（7）的轴线分别重合，环形凸台（14）的外径与圆形底座（1）上表面的圆形凹槽（13）直径相匹配，圆环（15）的直径与环形间隙（12）的直径相匹配；圆形底座（1）与底座固定板（4）固定连接后，圆环（15）***环形间隙（12）中，环形凸台（14）的上表面与圆形凹槽（13）的槽底底面重合，下表面与圆形底座（1）的上表面重合；
所述固定支架的圆筒（6）的侧壁上开有贯通壁厚的联轴器观察孔（16）。
2.如权利要求1所述的旋转编码器弹性连接装置，其特征在于：所述旋转编码器还包括突出于壳体（8）上表面的圆形凸台（10）和固定于圆形凸台（10）上的圆形轴承盒（11）；所述编码器壳体（8）与圆形底座（1）固定后，壳体（8）的上表面与圆形底座（1）的底面重合；圆形底座（1）与底座固定板（4）固定连接后，圆形底座（1）的上表面与底座固定板（4）的上表面重合。
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