一种提高磁编码器磁鼓分辨率的方法 【技术领域】
本发明属于一种磁编码器技术领域，特别是提供了一种提高磁编码器磁鼓分辨率的方法。满足了数控机床、测量仪表等工业领域中高精度的要求。
背景技术
磁性编码器是近年来发展起来的一种新型编码器，与光学编码器相比，磁性编码器不易受尘埃和结露影响，结构简单紧凑，可高速运转，响应速度快，体积小，成本低(Kunio Miyashita，et al.(1987)，IEEETrans.Magn.23(5)，2182-2184)。因此，在精密机械，如数控机床、机器人，打印机、测量仪等办公自动化设备等各个领域中有着广泛的应用。
磁性编码器主要是由磁鼓和磁传感探头构成，其分辨率在很大程度上取决于磁鼓材料的磁极数。目前，国际上有人采用Co-P和Co-Ni-P合金薄膜以及掺有钡铁氧体颗粒的橡胶来制作磁鼓材料(United States Patent.Ito et al.4274053.June.16，1981；United StatesPatent.Ito et al.4319188.Mar.9，1982)。
国内的磁编码器磁鼓多为磁环型，磁层厚为数毫米，在纵向磁记录模式下，较大的退磁场限制了磁信号的写入，一般只能写入几十对极，分辨率较低。我们采用的是涂布型磁鼓。以前，我们制备的磁性层可至0.15mm，可对磁鼓写入128和256对极。但在写入512等更多极数时受到限制，极数不能完整写入，脉冲丢失，波形一致性较差。这需要对磁鼓材料的的制备工艺进行进一步改进。
【发明内容】
本发明目的在于提供一种提高磁编码器用磁鼓分辨率的方法。制得的磁鼓磁极数多，精度高，可满足数控机床、机器人、测量仪表等工业领域中高精度的要求。
本发明采用涂布工艺，挤压成形制备磁鼓后，用精细抛光砂纸抛光磁性层，使磁性涂层减薄至0.1～0.05mm。再用窄漏磁间隙的磁头对磁鼓写入磁极，采用的窄漏磁间隙为0.1～0.05mm漏磁间隙的磁头对磁鼓进行充磁，写入磁极为512对极。
在本发明中，涂布于磁鼓基体上的磁浆固化后用精细抛光砂纸进行抛光，可增加表面平整度和光洁度，又可使磁性涂层减薄至0.1～0.05mm。采用0.05mm漏磁间隙的磁头对磁鼓进行充磁，可写入512对极，脉冲计数完整，输出波形信号良好。
本发明地优点在于，工艺精简，易于操作，可写入512对极，脉冲计数完整，输出波形信号良好，元器件性能优异。
【具体实施方式】
实施例1
1、Al鼓清洗
Al鼓直径选用40mm，依次用丙酮、去离子水、无水乙醇超声波清洗铝鼓，除去其表面的油污及物理吸附。
2、磁浆配制及涂布
采用690 Oe的γ-Fe2O3磁粉7g，粘结剂环氧树脂10g，稀释剂丙酮7.5g，固化剂T-31 2.5g，分散剂硅烷1g。经过高速搅拌、砂磨处理后制成均匀的磁浆，涂布于铝鼓基体上，旋转固化。在磁浆处于半固化状态时用高平整度的轴承挤压成形，使涂层厚度为0.10mm左右。(以上两步骤另参“一种高分辨率磁编码器磁鼓的制备方法”，专利申请号：200410009427.4 2004年8月13日)
将磁鼓用电机带动，以约50转/分的速度匀速旋转，用800#的抛光砂纸对磁性层进行抛光，至磁性层厚度为0.08mm。
3、充磁测试
磁性层完全固化后，将1024PPR的高分辨光编码器与待充磁磁鼓安装于同一轴上并由低速电机带动匀速旋转，高分辨光编码器输出的脉冲信号经分频电路分频后可产生512PPR、256PPR、128PPR、64PPR等系列脉冲。(另参“一种高分辨率磁编码器磁鼓的制备方法”，专利申请号：200410009427.4 2004年8月13日)。写入磁头采用0.05mm间隙的磁头。将磁头贴近磁性层表面，调节工作电流至最佳值，转动一周以上，完成充磁。可对磁鼓写入512对极。
采用金属薄膜磁电阻传感探头检测磁鼓表面漏磁场，输出波形信号良好，脉冲计数完整。
实施例2
1、Al鼓清洗
同实施例1相同。
2、磁浆配制及涂布
同实施例1。将磁鼓用电机带动，以约50转/分的速度匀速旋转，用800#的抛光砂纸对磁性层进行抛光，至磁性层厚度为0.07mm。
3、充磁测试
同实施例1，写入磁头采用0.10mm间隙的磁头。将磁头贴近磁性层表面，调节工作电流至最佳值，转动一周以上，完成充磁。可对磁鼓写入512对极。