一种高精度角度定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定位装置领域，具体涉及一种高精度角度定位装置。
【背景技术】
[0002]角度定位装置能够帮助摆角的定位，通常与旋转电机连接，用于进行摆角的定位控制，广泛应用于工业加工、机器人领域。
[0003]现有技术的摆角定位装置采用的是脉冲输出与接收原理，诸如数控电机，将电机旋转的一圈分为若干个等份，每个偏转的摆角通过输入一个脉冲控制，通过计算脉冲来控制电机的摆转角度。然而脉冲的输出与接收有可能产生误差，脉冲丢失是时有发生的，从而影响到整体的角度定位精度。而且这种定位装置是通过控制方式实现定位，因而设备自身的精度对定位的精度影响较大，有可能给出的控制信号与实际的摆角有较大误差。
[0004]不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度角度定位装置，实现高精度角度定位。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种高精度角度定位装置，包括壳体、封盖、光敏元件、电荷检测元件、处理器、充电元件和激光发射器；壳体呈顶部开放的圆筒形；光敏元件呈正面朝内、背面朝外的环形，光敏元件设于壳体的内部；电荷检测元件呈环形且紧贴于光敏元件的背面设置；充电元件设于壳体内部且与光敏元件及电荷检测元件电连接；激光发射器可旋转活动设于壳体中部，激光发射器自壳体中心朝光敏元件的正面设置；封盖盖设于壳体的顶部；处理器与电荷检测元件连接。
[0008]进一步的，所述光敏元件包括光敏电阻层、绝缘层和导电玻璃；导电玻璃呈环形，位于光敏原件的内侧正面；光敏电阻层设于导电玻璃的外侧且与充电元件电连接；绝缘层覆于光敏电阻层的外侧表面。
[0009]进一步的，所述光敏电阻层为均匀的砸填充层。
[0010]进一步的，所述电荷检测元件包括环形导体和连接电极；环形导体呈环形，且紧贴于绝缘层设置，环形导体与充电元件电连接；连接电极分别与环形导体及导电玻璃电连接，同时，连接电极与处理器连接。
[0011]进一步的，所述封盖与壳体之间还设有密封圈。
[0012]进一步的，上述高精度角度定位装置还包括用于圈数计数的激光接收器；激光接收器安装于壳体的内壁，位于光敏元件的上方或下方；且激光接收器与处理器连接。
[0013]本发明所提供的一种高精度角度定位装置卷，具有以下优点:
[0014]通过光学和电学的方式实现高精度角度定位；
[0015]体积小，应用面广，能够应用于多种旋转驱动设备；
[0016]工作原理相当于旋转角度的实地高精度测量，设备自身制造精度对定位精度的影响较小，误差容易控制。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明高精度角度定位装置的整体结构示意图。
[0019]图2为电荷检测元件与光敏元件的作用原理示意图。
[0020]附图标记说明:
[0021]1、壳体2、封盖
[0022]3、光敏元件4、电荷检测元件
[0023]5、激光发射器6、导电玻璃
[0024]7、光敏电阻层8、绝缘层
[0025]9、环形导体
【具体实施方式】
[0026]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]实施例
[0028]请参阅图1，本发明公开了一种高精度角度定位装置，包括壳体1、封盖2、光敏元件3、电荷检测元件4、处理器、充电元件和激光发射器5 ;壳体I呈顶部开放的圆筒形；光敏元件3呈正面朝内、背面朝外的环形，光敏元件3设于壳体I的内部；电荷检测元件4呈环形且紧贴于光敏元件3的背面设置；充电元件设于壳体I内部且与光敏元件3及电荷检测元件4电连接；激光发射器5可旋转活动设于壳体I中部，激光发射器5自壳体I中心朝光敏元件3的正面设置；封盖2盖设于壳体I的顶部；处理器与电荷检测元件4连接。
[0029]现有技术对于角度的定位，一般采用光电开关或脉冲步进的定位方法。光电开关的安装位置是固定不变的，只能应用在固定偏转角度的场合；脉冲步进虽能够进行定位控制，然而脉冲的计数较容易丢失，从而出现误差。以常见的伺服电机为例，一般将每圈划分为1000个等份，每等份为一个偏转单元，每偏转单元角度为0.36°，每接收一个脉冲信号则旋转1/1000圈，从而达到控制偏转角度的目的，精度较高。这种设计存在两个较大的问题:其一，脉冲信号有一定的丢失率，因而偏转角度容易产生误差；其二，角度的定位是发生在控制环节，旋转驱动设备的精度也有可能对偏转角有影响，例如伺服电机的偏转单元由于误差而大于或小于0.36°，由此造成累积误差。那么此时角度定位装置所确定出来的摆角则变成一个空谈的理论值，在精度要求极高的场合变得毫无意义。
[0030]而本发明相对于现有技术最大的区别在于:采用光学和电学相结合的原理进行高精度角度定位，定位的精度仅取决于光敏元件3和电荷检测元件4的分辨率。而且定位并不是发生在控制环节，而是实地进行测量，因此旋转驱动设备自身的制造精度对定位精度没有影响。
[0031]壳体I和封盖2主要起保护作用，并使整个定位装置一体化。使用时将旋转驱动设备与激光发射器5相连