本發(fā)明涉及編碼器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光電編碼器碼盤、光電檢測裝置、光電編碼器及機器人。

背景技術(shù)：

光電編碼器是一種通過光電轉(zhuǎn)換原理將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器，現(xiàn)在多用于測量電機的轉(zhuǎn)速。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中光電編碼器由光電編碼器碼盤1(光柵盤)和光電檢測裝置2組成，光電編碼器碼盤1的結(jié)構(gòu)多為在特定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔，光電檢測裝置2包括光源發(fā)射單元、光源接收單元和控制電路板，光電檢測裝置2具有凹槽結(jié)構(gòu)，光源發(fā)射單元和光源接收單元分別設(shè)置在凹槽的兩對邊上，光電編碼器碼盤1和光電檢測裝置2配合使用時，光電編碼器碼盤1置于光電檢測裝置2的凹槽內(nèi)，但不與光源發(fā)射單元和光源接收單元接觸。電機帶動光電編碼器碼盤1同速旋轉(zhuǎn)，通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當前電機的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)有設(shè)計中光電編碼器碼盤為圓盤結(jié)構(gòu)，其必須置于光電檢測裝置凹槽內(nèi)，而光源發(fā)射單元和光源接收單元還須與包含光電轉(zhuǎn)換電路、光電處理電路的控制電路板相連，那么此時光源發(fā)射單元和光源接收單元需凌空設(shè)置于控制電路板上方且要保證與控制電路板電性相連，此設(shè)計不僅會造成控制電路板與光源發(fā)射單元和光源接收單元的連接不穩(wěn)定，還會影響光電信號的傳輸。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種光電編碼器碼盤及光電檢測裝置，使控制電路板與光源發(fā)射、接收單元能夠連接穩(wěn)定且光電信號傳輸良好。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種光電編碼器及機器人，編碼器整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，信號傳輸中抗噪性能好，同時防震性能強，該機器人電機上安裝有該編碼器。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種光電編碼器碼盤，包括齒輪狀盤體和讀碼板，所述盤體的每一輪齒垂直連接一所述讀碼板，每一所述讀碼板的寬度延伸方向與該讀碼板所在輪齒的寬度延伸方向相同，所述讀碼板位于所述盤體的同一側(cè)。

一種與上述光電編碼器碼盤配合使用的光電檢測裝置，包括光源發(fā)射單元、光源接收單元和控制電路板，所述光源發(fā)射單元和所述光源接收單元對置安裝于所述控制電路板的同一端面上，且位于所述控制電路板旋轉(zhuǎn)軸線的同一側(cè)。

一種光電編碼器，包括上述光電編碼器碼盤和光電檢測裝置，所述控制電路板遠離所述光電編碼器碼盤的端面與電機的外殼端面同軸固定連接，電機主軸穿過所述控制電路板與所述光電編碼器碼盤同軸固定連接，所述光電編碼器碼盤隨電機主軸同步轉(zhuǎn)動，所述讀碼板嵌入所述光源發(fā)射單元和所述光源接收單元之間。

一種機器人，其電機上安裝有上述的光電編碼器。

作為優(yōu)選，每一所述讀碼板上沿厚度方向延伸的兩側(cè)面均與所述盤體的旋轉(zhuǎn)軸線平行。

作為優(yōu)選，每一所述讀碼板上沿厚度方向延伸的兩側(cè)面中的一側(cè)面與所述盤體的旋轉(zhuǎn)軸線平行，另一側(cè)面與所述盤體的旋轉(zhuǎn)軸線成一夾角。

作為優(yōu)選，每一所述讀碼板與該讀碼板所在輪齒的齒頂部寬度相等，且各個讀碼板等寬。

作為優(yōu)選，所述盤體每一輪齒的齒頂部寬度大于齒根部寬度。

作為優(yōu)選，所述盤體中心處設(shè)置有一安裝孔。

作為優(yōu)選，所述控制電路板上設(shè)置有允許電機主軸通過的通孔。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明所提供的光電編碼器碼盤在齒輪狀盤體的每個輪齒上垂直連接一個讀碼板，這種結(jié)構(gòu)可以使光源發(fā)射單元和光源接收單元不必置于圓盤狀碼盤端面的兩側(cè)，且無需為了配合圓盤狀碼盤結(jié)構(gòu)而凌空設(shè)置在控制電路板的上方，本發(fā)明所提供的光電編碼器碼盤及光電檢測裝置配合使用可以保證控制電路板與光源發(fā)射單元和光源接收單元能夠連接穩(wěn)定且光電信號傳輸良好，從而使編碼器達到整體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，信號傳輸中抗噪性能更好，同時防震性能更強的目的。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光電編碼器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中光電編碼器碼盤第一種結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中光電編碼器碼盤第二種結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中電機、光電檢測裝置和光電編碼器碼盤的裝配圖一；

圖5是本發(fā)明實施例中電機、光電檢測裝置和光電編碼器碼盤的裝配圖二。

圖1中：1、光電編碼器碼盤；2、光電檢測裝置。

圖2至5中：3、光電編碼器碼盤；301、讀碼板；302、盤體；303、安裝孔；4、光電檢測裝置；401、光源發(fā)射單元；402、光源接收單元；403、控制電路板；404、通孔；5、電機；501、電機主軸。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖2所示，光電編碼器碼盤3由讀碼板301和盤體302組成，盤體302呈齒輪狀，其每一輪齒上垂直連接有一讀碼板301，讀碼板301全部位于盤體302的同一側(cè)，且每一讀碼板301的寬度延伸方向與該讀碼板301連接的輪齒的寬度延伸方向相同，光電編碼器碼盤3整體呈鼠籠狀。這種鼠籠狀設(shè)計可以有效減小盤體302的面積，且不必將光源發(fā)射單元401和光源接收單元402置于盤體302的兩側(cè)，光源發(fā)射單元401和光源接收單元402也不需要凌空設(shè)置在控制電路板403上方。光電編碼器碼盤3的鼠籠狀設(shè)計可以保證控制電路板403與光源發(fā)射單元401和光源接收單元402能夠連接穩(wěn)定且光電信號傳輸良好。

進一步的，讀碼板301上沿厚度方向延伸的兩側(cè)面均與盤體302的旋轉(zhuǎn)軸線平行。兩個側(cè)面平行設(shè)置的讀碼板301結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。

進一步的，如圖3所示，讀碼板301沿厚度方向延伸的兩側(cè)面中的一側(cè)面與盤體302的旋轉(zhuǎn)軸線平行，另一側(cè)面與盤體302的旋轉(zhuǎn)軸線成一夾角。這種不對稱設(shè)計可以使讀碼板301在旋轉(zhuǎn)過程中形成切面，可以有效減少盤體302旋轉(zhuǎn)過程中讀碼板301受到的阻力，有利于減震和提高穩(wěn)定性。

進一步的，每一讀碼板301與該讀碼板301所在輪齒的齒頂部寬度相等，且各個讀碼板301等寬，等寬設(shè)計可以有效提高讀碼板301和盤體302的連接強度，當然讀碼板301和盤體302除可以采用先分別加工后焊接在一起的方法外，還可以采用一體成型方法，采用一體成型方法加工時等寬設(shè)計有利于簡化加工步驟，縮短加工時間。

進一步的，盤體302每一輪齒的齒頂部寬度大于齒根部寬度，這樣可以在保證盤體302和讀碼板301的連接強度的同時減少盤體302的質(zhì)量，進而減少整個光電編碼器碼盤3的質(zhì)量。

進一步的，盤體302的中心處設(shè)置有一安裝孔303，通過該安裝孔303可以將電機主軸501和光電編碼器碼盤3連接在一起。

如圖4和圖5所示，光電檢測裝置包括光源發(fā)射單元401、光源接收單元402和控制電路板403，光源發(fā)射單元401和光源接收單元402對置安裝于控制電路板403的同一端面上，并且光源發(fā)射單元401和光源接收單元402位于控制電路板403旋轉(zhuǎn)軸線的同一側(cè)。

進一步的，控制電路板403上設(shè)置有允許電機主軸501通過的通孔404，電機主軸501穿過通孔404與光電編碼器碼盤3固定連接。

如圖4和圖5所示，光電編碼器由光電編碼器碼盤3和光電檢測裝置4構(gòu)成，電機5的外殼后端面固定連接在控制電路板403遠離光電編碼器碼盤3的端面上，該控制電路板403與電機5的電機5的外殼同軸。電機主軸501的后端穿過通孔404與光電編碼器碼盤3同軸固定連接，光電編碼器碼盤3隨電機主軸501同步轉(zhuǎn)動，讀碼板301嵌入光源發(fā)射單元401和所述光源接收單元402之間，在光電編碼器碼盤3隨電機主軸501同步轉(zhuǎn)動的同時，光源發(fā)射單元401發(fā)出光信號，當讀碼板301位于光源發(fā)射單元401和所述光源接收單元402之間時，讀碼板301可以阻擋光信號的傳遞，當讀碼板301不位于光源發(fā)射單元401和所述光源接收單元402之間時，光源接收單元402可以接收到光信號，控制電路板403將光源接收單元402接收到的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，通過計算每秒光源接收單元402接收到的光信號個數(shù)就能計算出當前電機的轉(zhuǎn)速。與現(xiàn)有技術(shù)中的光電編碼器相比，該編碼器整體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，信號傳輸中抗噪性能更好，同時防震性能更強。

將上述光電編碼器安裝在機器人的電機上，可以有效反饋機器人上電機的轉(zhuǎn)速，有利于提高后續(xù)計算的準確度。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為了清楚說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。