复合式光电编码器精密轴系设计及准确度分析.PDF

第 卷第 期 光 子 学 报 ３９ １２ 　 　 　 Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１２ 年 月 　　　　　　　　　　　　 ２０１０ １２ ＡＣＴＡＰＨＯＴＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１０ 文章编号： （ ） １００４４２１３２０１０１２２１９４６ 复合式光电编码器精密轴系设计及准确度分析 ， ， １２ １ １ 梁立辉 ，万秋华 ，佘容红 （ 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 ） １ １３００３３ （ 中国科学院研究生院，北京 ） ２ １０００４９ 摘 要：为了提高复合式光电编码器的轴系准确度，运用一个径向密珠轴承与两个轴向止推密排轴 　 承相结合的结构设计了大空心轴精密轴系，并对轴系误差进行分析 通过该方法设计的精密轴系径 ． 向跳动 δ＜３ ｍ，解决了大空心轴轴系准确度差的问题，提高复合式编码器的测角准确度，应用该 μ 轴系研制的复合式光电编码器准确度 σ＜２″． 关键词：复合式光电编码器；密珠轴系 中图分类号： 文献标识码： ： ／ ＴＰ３３６ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ ｚｘ２１９４ 　　　　　 　　　　 ｇ ０ 引言 １ 复合式光电编码器工作原理 　 　 光电编码器是集光机电为一体的数字化位移测 复合式光电编码器的结构包括：）发光管，）复 １ ２ 量装置 由于它结构简单、分辨力高、准确度高、易形 合式码盘，）精密轴系，）接收狭缝，）光电接收元 ． ３ ４ ５ 成绝对代码，因此被广泛应用于国防、工业和科技领 件，）信号处理电路，）外基座 ６ ７ ． 域的动态测量及实时控制系统中 传统的编码器分 编码器工作时，码盘随主轴旋转，发光管发出的 ． 为绝对式编码器和增量式编码器，但在某些控制系 光经复合式码盘和读数狭缝照到光电接收管上，光 统中要求编码器在输出位置信息的同时，还要输出 电接收管产生的光电信号实时送入编码器处理电 相位相差 ９０°的两路正余弦信号，用于伺服系统的 路 一部分电路采用通用的绝对式光电编码器处理