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专利名称：光电轴角编码器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超薄型具有转子磁极位置信号的光电轴角编码器，主要用于电器伺服系统及自动控制系统作为检测元件或反馈元件。
背景技术：
光电轴角编码器作为一种传感器原主要应用由国防军工部门逐步扩展到民用工业部门，如数控机床、机器人及电机上等的应用。本实用新型作出以前，在已有技术中，原交、直流伺服电机系统为实现速度快、位置环检测，除采用相应的传感器外，其转子磁极位置检测一般采用霍尔等其它传感器。光电轴角编码器既能作速度环、位置检测又能检测电机转子磁极位置，但其结构较复杂，轴向尺寸偏大，不能应用于缝纫机伺服电机上，使用范围局限；由于采用元器件配制的限制，只能应用于数控机床等行业，而且制造成本高。
技术内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种结构简单、紧凑，合理；减小了轴向尺寸，用户无需使用特殊工具和调整便可迅速安装使用；减少了元器件数量，降低了制造成本；采用了一个传感器就满足了伺服电机的控制信号的要求的光电轴角编码器。
本实用新型的主要解决方案是这样实现的本实用新型主要采用主轴4安装在主体1上，主体1上固定光电组件2、6，光栅盘3安装在4上，在主体1上分别安装控制电路板7及电缆8。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点本实用新型结构简单、紧凑，合理；减小了轴向尺寸，用户无需使用特殊工具和调整便可迅速安装使用；由于光电组件采取了空间分相排列，能使本产品既有检测位置、速度的A、B信号输出，同时又有检测电机转子磁极位置的U、V、W信号输出，采用了一个传感器就满足了伺服电机的控制信号的要求；减少了元器件数量，降低了制造成本，使用范围广，可广泛使用于纺织机械、轻工机械、办公自动化等，尤其适用于缝纫机、智能缝纫机等。


图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型工作原理框图。
图3为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述本实用新型主要由主体1、光电组件2、6、光栅盘3、主轴4、控制电路板7及电缆8等组成。主轴4通过轴承安装在主体1上。用户轴通过紧固螺钉5与主轴4紧固，当用户轴转动时，主轴4也随之同步转动。主体1通过其上三个腰型孔用螺钉固定于用户电机之端面上。主体1上固定光电组件2、6，光电组件至少采用二组以上，光电组件采用空间分相排列。光电组件主要采用发光管、接收管及小处理电路所组成。光栅盘3安装在主轴4上，光栅盘3上有用光刻法刻制的，按照一定规律排列的、透光或不透光的图案代码。在主体1上分别安装控制电路板7及电缆8，均采用螺钉紧固。
本实用新型的工作原理如图2所示光电组件通过导线连接差动比较电路、放大整形电路、驱动电路处理输出波形电信号。图3所示光电组件(D1、D2、D3、D4)分别通过导线连接电阻及电源Vcc，并连接地线GND，光电组件(D1、D2、D3、D4)分别通过电阻R1、R4、R2、R5、R3、R6、R7、R8连接U、V、W以及A、B图案。光栅盘3按一定规律排列的U、V、W以及A、B图案，通过光电组件的通光、不通光的光闸效应，形成模拟正弦波的光电流。再经过差动比较电路、放大整形电路、驱动电路处理，即可输出反映电机转轴位置的A、B信号，反映电机磁极位置关系的U、V、W信号的矩形波(或正弦波)。用户可根据此矩形波(或正弦波)在后续电路中进行处理使用。
当用户轴转动带动主轴4同步转动时，光栅盘3也转动并依次通过按空间分相排列的集成光电组件2、6，这时就会将光栅盘3上透光或不透光的信号接收并转变为电信号，再通过集成光电组件2、6及控制电路板7上的电子器件组成的逻辑电路处理成为反映光栅盘3上的代码的矩形波或正弦波输出。此信号输出即包含了用户轴运动状态的信息，完成了由机械运动物理量(位置、速度、加速度)向电量的转换。
权利要求1.一种光电轴角编码器，包括主体(1)、光栅盘(3)，其特征是采用主轴(4)安装在主体(1)上，主体(1)上固定光电组件(2、6)，光栅盘(3)安装在(4)上，在主体(1)上分别安装控制电路板(7)及电缆(8)。
2.根据权利要求1所述的光电轴角编码器，其特征在于所述的光电组件至少采用二组以上。
3.根据权利要求1所述的光电轴角编码器，其特征在于所述的光电组件采用空间分相排列。
专利摘要本实用新型涉及一种超薄型具有转子磁极位置信号的光电轴角编码器，主要用于电机伺服系统及自动控制系统作为检测元件或反馈元件。其主要采用主轴安装在主体上，主体上固定光电组件，光栅盘装在主轴上，在主体上安装控制电路板。本实用新型结构简单、紧凑，合理；减小了轴向尺寸，用户无需使用特殊工具和调整便可迅速安装使用；由于光电组件采取了空间分相排列，能使本产品既有检测位置、速度的A、B信号输出，同时又有检测电机转子磁极位置的U、V、W信号输出，采用了一个传感器就满足了伺服电机的控制信号的要求；减少了元器件数量，降低了制造成本，可广泛用于纺织机械、轻工机械、办公自动化等，尤其适用于缝纫机、智能缝纫机等。
文档编号G01D5/32GK2722253SQ20042002754
公开日2005年8月31日 申请日期2004年5月28日 优先权日2004年5月28日
发明者刘权 申请人:无锡市瑞普科技有限公司