專利名稱：模板定位轉子磁極位置信號編碼器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模板定位轉子磁極位置信號編碼器，具體地說是應用于電機伺服系統及自動控制系統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：
光電軸角編碼器作為一種傳感器，主要應用由國防軍工部門逐步擴散到民用工業部門。如由在軍車雷達、火炮指揮儀、航天飛行器上應用擴散到在數控機床、機器人、電機上的應用。本實用新型作出以前，在已有技術中，原交、直流伺服電機系統為實現速度環、位置環檢測，除采用相應的傳感器外，其轉子磁極位置檢測一般采用霍爾等其它傳感器。后來出現了既能作速度環、位置環檢測又能檢測電機轉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。但由于其結構復雜，采用元器件及配置的限制，只能應用于數控機床等行業。因縫紉機及其使用的交流伺服電機軸伸長度結構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，不能應用于縫紉機伺服電機上。
技術內容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種結構簡單、緊湊，合理；在定位模板上應用凸臺定位U型槽結構，使產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整便可迅速安裝使用的模板定位轉子磁極位置信號編碼器。
本實用新型的主要解決方案是這樣實現的本實用新型光柵盤座4與定位模板1為分離結構，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。
本實用新型與已有技術相比具有以下優點本實用新型結構簡單、緊湊，合理；由于采用了超薄結構分離設計，應用了凸臺定位U型槽結構，能使產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組裝。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型結構左視圖。
圖3為本實用新型電路工作原理圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述本實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為分離結構，用戶軸通過緊定螺釘5與本產品(主軸)光柵盤座4連接，在光柵盤座4上安裝光柵盤3，當用戶軸轉動時，本產品之(主軸)光柵盤座4也隨之同步轉動。在定位模板1上分別制有圓形凸臺和U形槽。起保護作用的殼體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。
本實用新型光柵盤3有用光刻法刻制的，按照一定規律排列的、透光或不透光的圖案代碼。當用戶軸轉動帶動本產品(主軸)光柵盤座4同步轉動時，光柵盤3也轉動，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變為電信號，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動狀態的信息，完成了由機械運動物理量(位置、速度、加速度)向電量的轉換。
本實用新型電路工作原理圖所示光電組件通過導線連接差動比較電路、放大整形電路、驅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，形成模擬正弦波的光電流。再經過差動比較電路、放大整形電路、驅動電路處理，即可輸出反映電機轉軸位置的A、B信號，反映電機磁極位置關系的U、V、W信號的矩形波(或正弦波)。用戶可根據此矩形波(或正弦波)在后續電路中進行處理使用。
本實用新型其主要應用領域為永磁交流伺服電機、無刷直流伺服電機及無刷交流伺服電機。主要行業為紡織機械、輕工機械、辦公室自動化等。
權利要求1.一種模板定位轉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.根據權利要求1所述的模板定位轉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.根據權利要求1所述的模板定位轉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)為分離結構。
4.根據權利要求1所述的模板定位轉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。
專利摘要本實用新型涉及一種模板定位轉子磁極位置信號編碼器，具體地說是應用于電機伺服系統及自動控制系統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構，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。本實用新型結構簡單、緊湊，合理；由于采用了超薄結構分離設計，應用了凸臺定位U型槽結構，能使產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 優先權日2005年3月18日
發明者李玉寶 申請人:無錫市海德科技有限公司