專利名稱：模板定位轉(zhuǎn)子磁極位置信號編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模板定位轉(zhuǎn)子磁極位置信號編碼器，具體地說是應(yīng)用于電機(jī)伺服系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)作為檢測元件或反饋元件，屬于一種新型的位移和角度傳感器。
背景技術(shù)：
光電軸角編碼器作為一種傳感器，主要應(yīng)用由國防軍工部門逐步擴(kuò)散到民用工業(yè)部門。如由在軍車?yán)走_(dá)、火炮指揮儀、航天飛行器上應(yīng)用擴(kuò)散到在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、電機(jī)上的應(yīng)用。本實(shí)用新型作出以前，在已有技術(shù)中，原交、直流伺服電機(jī)系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)速度環(huán)、位置環(huán)檢測，除采用相應(yīng)的傳感器外，其轉(zhuǎn)子磁極位置檢測一般采用霍爾等其它傳感器。后來出現(xiàn)了既能作速度環(huán)、位置環(huán)檢測又能檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極位置的光電軸角編碼器。光電軸角編碼器主要采用軸通過軸承、主體并與線路板固定。但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用元器件及配置的限制，只能應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床等行業(yè)。因縫紉機(jī)及其使用的交流伺服電機(jī)軸伸長度結(jié)構(gòu)的限制特別是軸向尺寸限制，一般光電軸角編碼器軸向尺寸偏大，不能應(yīng)用于縫紉機(jī)伺服電機(jī)上。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；在定位模板上應(yīng)用凸臺定位U型槽結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品軸向尺寸大大減小，采用了定位模板安裝定位，用戶無需使用特殊工具和調(diào)整便可迅速安裝使用的模板定位轉(zhuǎn)子磁極位置信號編碼器。
本實(shí)用新型的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型光柵盤座4與定位模板1為分離結(jié)構(gòu)，用戶軸與光柵盤座4連接，在光柵盤座4上安裝光柵盤3，光電組件2、電路板7分別緊固在定位模板1上，殼體6與定位模板1緊固，在定位模板1上分別制有圓形凸臺和U形槽。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；由于采用了超薄結(jié)構(gòu)分離設(shè)計，應(yīng)用了凸臺定位U型槽結(jié)構(gòu)，能使產(chǎn)品軸向尺寸大大減小，采用了定位模板安裝定位，用戶無需使用特殊工具和調(diào)整便可迅速安裝使用，使安裝更加方便，低成本、高性價比，更有利于大批量的生產(chǎn)組裝。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)左視圖。
圖3為本實(shí)用新型電路工作原理圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型主要由定位模板1、光電組件2、光柵盤3、光柵盤座4、緊定螺釘5、殼體6、電路板7及電纜8等組成。其主要由三大部分組成，即可轉(zhuǎn)動部分軸系、固定部分光電組件、電路部分。光柵盤座4與定位模板1為分離結(jié)構(gòu)，用戶軸通過緊定螺釘5與本產(chǎn)品(主軸)光柵盤座4連接，在光柵盤座4上安裝光柵盤3，當(dāng)用戶軸轉(zhuǎn)動時，本產(chǎn)品之(主軸)光柵盤座4也隨之同步轉(zhuǎn)動。在定位模板1上分別制有圓形凸臺和U形槽。起保護(hù)作用的殼體6與定位模板1連接采用鎖扣緊固。固定部分定位模板1通過其上三個腰型孔用螺釘固定于用戶電機(jī)之端面上。光電組件2、電路板7及電纜8均用螺釘和膠緊固在定位模板1上。
本實(shí)用新型光柵盤3有用光刻法刻制的，按照一定規(guī)律排列的、透光或不透光的圖案代碼。當(dāng)用戶軸轉(zhuǎn)動帶動本產(chǎn)品(主軸)光柵盤座4同步轉(zhuǎn)動時，光柵盤3也轉(zhuǎn)動，并依次通過按空間分相排列的集成光電組件2，這時光電組件2就會將光柵盤3上透光或不透光的信號接收并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再通過集成光電組件2及電路板7上的電子器件組成的邏輯電路處理成為反映光柵盤3上的代碼的矩形波或正弦波輸出。此信號輸出即包含了用戶軸運(yùn)動狀態(tài)的信息，完成了由機(jī)械運(yùn)動物理量(位置、速度、加速度)向電量的轉(zhuǎn)換。
本實(shí)用新型電路工作原理圖所示光電組件通過導(dǎo)線連接差動比較電路、放大整形電路、驅(qū)動電路處理輸出波形電信號。光電組件(D1、D2、D3、D4)分別通過導(dǎo)線連接電阻及電源Vcc，并連接地線GND，光電組件(D1、D2、D3、D4)分別通過電阻R1、R4、R2、R5、R3、R6、R7、R8連接U、V、W以及A、B圖案。光柵盤3按一定規(guī)律排列的U、V、W以及A、B圖案，通過光電組件的通光、不通光的光閘效應(yīng)，形成模擬正弦波的光電流。再經(jīng)過差動比較電路、放大整形電路、驅(qū)動電路處理，即可輸出反映電機(jī)轉(zhuǎn)軸位置的A、B信號，反映電機(jī)磁極位置關(guān)系的U、V、W信號的矩形波(或正弦波)。用戶可根據(jù)此矩形波(或正弦波)在后續(xù)電路中進(jìn)行處理使用。
本實(shí)用新型其主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橛来沤涣魉欧姍C(jī)、無刷直流伺服電機(jī)及無刷交流伺服電機(jī)。主要行業(yè)為紡織機(jī)械、輕工機(jī)械、辦公室自動化等。
權(quán)利要求1.一種模板定位轉(zhuǎn)子磁極位置信號編碼器，包括光電組件(2)、光柵盤(3)、光柵盤座(4)，其特征是采用用戶軸與光柵盤座(4)連接，在光柵盤座(4)上安裝光柵盤(3)，光電組件(2)、電路板(7)分別緊固在定位模板(1)上，殼體(6)與定位模板(1)緊固，在定位模板(1)上分別制有圓形凸臺和U形槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模板定位轉(zhuǎn)子磁極位置信號編碼器，其特征在于所述的電纜(8)緊固在定位模板(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模板定位轉(zhuǎn)子磁極位置信號編碼器，其特征在于所述的光柵盤座(4)與定位模板(1)為分離結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模板定位轉(zhuǎn)子磁極位置信號編碼器，其特征在于所述的殼體(6)與定位模板(1)連接采用鎖扣緊固。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種模板定位轉(zhuǎn)子磁極位置信號編碼器，具體地說是應(yīng)用于電機(jī)伺服系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)作為檢測元件或反饋元件，屬于一種新型的位移和角度傳感器。其主要采用光柵盤座與定位模板為分離結(jié)構(gòu)，用戶軸與光柵盤座連接，在光柵盤座上安裝光柵盤，光電組件、電路板分別緊固在定位模板上，殼體與定位模板緊固在定位模板上分別制有圓形凸臺和U形槽。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；由于采用了超薄結(jié)構(gòu)分離設(shè)計，應(yīng)用了凸臺定位U型槽結(jié)構(gòu)，能使產(chǎn)品軸向尺寸大大減小，采用了定位模板安裝定位，用戶無需使用特殊工具和調(diào)整便可迅速安裝使用，使安裝更加方便，低成本、高性價比，更有利于大批量的生產(chǎn)組裝。
文檔編號G01D5/26GK2771826SQ200520070039
公開日2006年4月12日 申請日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者李玉寶 申請人:無錫市海德科技有限公司