专利名称：转子磁极位置信号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转子磁极位置信号光电轴角编码器，具体地说是应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，属于一种新型的位移和角度传感器。
背景技术：
光电轴角编码器作为一种传感器，主要应用由国防军工部门逐步扩散到民用工业部门。如由在军车雷达、火炮指挥仪、航天飞行器上应用扩散到在数控机床、机器人、电机上的应用。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环、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。后来出现了既能作速度环、位置环检测又能检测电机转子磁极位置的光电轴角编码器，光电轴角编码器主要采用轴通过轴承、主体并与线路板固定。但由于其结构复杂，采用元器件及配置的限制，只能应用于数控机床等行业。因缝纫机及其使用的交流伺服电机轴伸长度结构的限制特别是轴向尺寸限制，一般光电轴角编码器轴向尺寸偏大，不能应用于缝纫机伺服电机上。
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；能使产品轴向尺寸大大减小，用户无需使用特殊工具和调整便可迅速安装使用的转子磁极位置信号的光电轴角编码器。
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光栅盘座4与电机主体1分离结构，用户轴与光栅盘座4连接，在光栅盘座4上安装光栅盘3，光电组件2紧固在电路板6上，电路板6与电机主体1固定。
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；由于采用了超薄结构分离设计，能使产品轴向尺寸大大减小，用户无需使用特殊工具和调整便可迅速安装使用，且采用了电路板“U”形槽的结构，使安装更加方便，低成本、高性价比，更有利于大批量的生产组装。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型结构左视图。
图3为本实用新型电路工作原理图。
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电机主体1、光电组件2、光栅盘3、光栅盘座4、紧定螺钉5及电路板6等组成。其主要由三大部分组成，即可转动部分轴系、固定部分光电组件、电路部分。采用光栅盘座4与固定部分的电机主体1是分离结构，用户轴通过紧定螺钉5与本产品(主轴)光栅盘座4连接，在光栅盘座4上安装光栅盘3，当用户轴转动时，本产品之(主轴)光栅盘座4也随之同步转动。光电组件2紧固在电路板6上，在电路板6上制有U形槽。本产品电路板6通过其上三个腰型孔用螺钉固定于用户电机主体1之端面上。
本实用新型光栅盘3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。当用户轴转动带动本产品(主轴)光栅盘座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，这时光电组件2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及电路板6上的电子器件组成的差动比较、放大整形及驱动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。
本实用新型电路工作原理图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。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。
本实用新型其主要应用领域为永磁交流伺服电机、无刷直流伺服电机及无刷交流伺服电机。主要行业为纺织机械、轻工机械、办公室自动化等，尤其适用于缝纫机、智能缝纫机等。
权利要求1.一种转子磁极位置信号光电轴角编码器，包括光电组件(2)、光栅盘(3)、光栅盘座(4)，其特征是采用用户轴与光栅盘座(4)连接，在光栅盘座(4)上安装光栅盘(3)，光电组件(2)紧固在电路板(6)上，电路板(6)与电机主体(1)固定。
2.根据权利要求1所述的转子磁极位置信号光电轴角编码器，其特征在于所述的在电路板(6)上制有U形槽。
3.根据权利要求1所述的转子磁极位置信号光电轴角编码器，其特征在于所述的光栅盘座(4)与电机主体(1)为分离结构。
专利摘要本实用新型涉及一种转子磁极位置信号光电轴角编码器，具体地说是应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，属于一种新型的位移和角度传感器。其主要采用光栅盘座与电机主体分离，用户轴与光栅盘座连接，在光栅盘座上安装光栅盘，光电组件紧固在电路板上，电路板与电机主体固定。本实用新型结构简单、紧凑，合理；由于采用了超薄结构分离设计，能使产品轴向尺寸大大减小，用户无需使用特殊工具和调整便可迅速安装使用，且采用了电路板“U”形槽的分体结构，安装更加方便，成本低、高性价比，更有利于大批量的生产组装。
文档编号G01D5/26GK2777503SQ20052007003
公开日2006年5月3日 申请日期2005年3月18日 优先权日2005年3月18日
发明者李玉宝 申请人:无锡市海德科技有限公司