應用于步進電機中的光電閉環控制結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電機技術領域,特別涉及一種應用于步進電機中的光電閉環控制結構。
【背景技術】
[0002]步進電機是機電一體化產品中的關鍵元件之一,是一種性能良好的數字化執行元件。它能夠將電的脈沖信號轉換成相應的角位移,是一種離散型自動化執行元件。隨著計算機控制系統的發展,步進電動機廣泛應用于同步系統、直線及角位系統、點位系統、連續軌跡控制系統以及其它自動化系統中,是高科技發展的一個重要環節。
[0003]步進電機分為開環控制和閉環控制兩種,開環控制容易產生共振、振蕩、失步和難以實現高速的問題,并且定位精度比較低;而采用閉環控制,能夠得到比開環控制更高的運行速度,具有更穩定、更光滑的轉速,定位精度很高。
[0004]目前的步進電機閉環控制系統是為了使步進電機能在某些情況下替代昂貴的伺服電機,都是在步進電機閉環控制系統的電機尾部加長電機軸,安裝一個編碼器和編碼器殼子,實現對步進電機角位移的測量,破壞了電機的整體結構,導致電機尺寸發生了變化,體積大,雖然較伺服電機降低了成本,但是由于加長電機軸、編碼器殼的使用,以及體積大,導致成本還是很高。
[0005]因此,為了解決上述問題,電機技術領域急需一種應用于步進電機中的光電閉環控制結構,步進電機的尺寸幾乎沒有改變,步進電機的盒蓋仍可以蓋上,未破壞步進電機的整體結構,是依托步進電機本身進行的改進,降低了成本,定位安裝更加容易、快速,提高了工作效率。
【發明內容】
[0006]本實用新型提供了應用于步進電機中的光電閉環控制結構,技術方案如下:
[0007]應用于步進電機中的光電閉環控制結構,包括:支架、柔性線路板、印刷電路板和光電傳感器;
[0008]印刷電路板,為圓環形,表面設置有第一定位孔;
[0009]柔性電路板,為圓弧形,在圓弧形的內圓上焊接有斜梁,斜梁的另一端對準步進電機中心軸,圓弧形的外圓焊接于印刷電路板的內圓上,圓弧形外圓半徑略小于印刷電路板的內圓半徑;
[0010]光電傳感器,焊接于對準步進電機中心軸的斜梁端部;
[0011]支架,為圓弧形,內圓、外圓的半徑分別與印刷電路板內圓、外圓半徑相等,上表面設置有定位凸起和第二定位孔,下表面設置有圓柱,將定位凸起安裝于第一定位孔內,再將斜梁、圓柱搭接后,將印刷電路板粘接于柔性電路板上,圓柱插接于步進電機裝置的線圈間隙內,步進電機頂部結構插接于第二定位孔內,用于跟隨步進電機同步轉動。
[0012]優選的,在上述應用于步進電機中的光電閉環控制結構中,光電傳感器、斜梁和圓柱的數量都為4個。
[0013]優選的,在上述應用于步進電機中的光電閉環控制結構中,圓柱的直徑為Φ1-1.5mm,高度為0.8-1.0mm。
[0014]優選的,在上述應用于步進電機中的光電閉環控制結構中,4個光電傳感器以四等分的形式設置于柔性電路板的內圓上。
[0015]優選的,在上述應用于步進電機中的光電閉環控制結構中,第一定位孔和定位凸起的數量相等,都為5個。
[0016]優選的,在上述應用于步進電機中的光電閉環控制結構中,支架的材質為塑料。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]1、本發明采用支架、柔性線路板、印刷電路板和光電傳感器替代了現有技術中需要在步進電機尾部加長電機軸、編碼器和編碼器殼子的技術方案,由于圓柱高0.8-1.0mm,柔性線路板、印刷電路板都很薄,并且圓柱是插接于步進電機內部的,因此步進電機的尺寸幾乎沒有改變,步進電機的盒蓋仍可以蓋上,未破壞步進電機的整體結構,是依托步進電機本身進行的改進,降低了成本。
[0019]2、本發明采用光電傳感器,與外部控制單元配合使用即可測出步進電機的角位移,而現有技術中需要使用編碼器、減法計數器、控制單元才能實現,部件上更加節約、簡單、節約成本。
[0020]3、本發明在支架和印刷電路板上都設置有定位孔,定位安裝更加容易、快速,提高工作效率,并且柔性線路板不容易損壞,延長使用壽命。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型:
[0022]圖1是本實用新型應用于步進電機中的光電閉環控制結構的爆炸圖。
[0023]圖2是本實用新型的光電閉環控制結構安裝于步進電機上的結構示意圖。
[0024]圖3是本實用新型的光電閉環控制結構安裝于步進電機上的爆炸圖。
[0025]圖4是本實用新型安裝好蓋上步進電機盒蓋的結構示意圖。
[0026]其中,圖1-4中的附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:
[0027]支架I,柔性線路板2,印刷電路板3,光電傳感器4,第一定位孔5,斜梁6,定位凸起7,圓柱8,第二定位孔9,步進電機10。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型的核心為提供了應用于步進電機中的光電閉環控制結構,解決了破壞電機的整體結構,導致電機尺寸發生了變化,體積大、成本高的問題。
[0029]為了使本實用新型技術實現的措施、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]實施例1:
[0031]圖1是本實用新型應用于步進電機中的光電閉環控制結構的爆炸圖。
[0032]圖2是本實用新型的光電閉環控制結構安裝于步進電機上的結構示意圖。
[0033]圖3是本實用新型的光電閉環控制結構安裝于步進電機上的爆炸圖。
[0034]圖4是本實用新型安裝好蓋上步進電機盒蓋的結構示意圖。
[0035]如圖1-4所示,本實用新型提供了應用于步進電機中的光電閉環控制結構,包括:支架1、柔性線路板2、印刷電路板3和光電傳感器4;印刷電路板3為圓環形,表面設置有第一定位孔5;柔性電路板2為圓弧形,在圓弧形的內圓上焊接有斜梁6,斜梁6的另一端對準步進電機10的中心軸,圓弧形的外圓焊接于印刷電路板3的內圓上,圓弧形外圓半徑略小于印刷電路板3的內圓半徑;光電傳感器4,焊接于對準步進電機10中心軸的斜梁6端部;支架I為圓弧形,內圓、外圓的半徑分別與印刷電路板3內圓、外圓半徑相等,上表面設置有定位凸起7和第二定位孔9,下表面設置有圓柱8,將定位凸起7安裝于第