用于光电编码器狭缝片对准操作的校准盘的制作方法

本发明涉及一种光电编码器制作技术，尤其涉及一种用于光电编码器狭缝片对准操作的校准盘。

背景技术：

光电编码器是一种十分常见的光电器件，其典型结构如图1所示，从图中可见，上电路板和下电路板分别设置在编码盘的上下两侧，上电路板和下电路板通过连接柱固定在底座上，编码盘固定在传动轴上（上电路板和下电路板上均设置有与传动轴匹配的通过孔），当传动轴转动时，编码盘就会在传动轴的带动下与上电路板和下电路板相对转动；上电路板的下侧面上设置有多个发光管，下电路板的上侧面上设置有多个光敏管，多个发光管和多个光敏管一一对应，光敏管的上方覆盖有狭缝片；编码盘一般采用金属或玻璃制作，采用金属时，通过在编码盘上设置多个镂孔来形成码道，采用玻璃时，通过在编码盘上设置多个不透光区域来形成码道；狭缝片上设置有与码道匹配的多条编码缝，当编码缝和发光管之间的光路不受阻挡时，发光管发出的光就能穿过编码缝照射在光敏管上，经光敏管变换后得到二进制的“1”信号，当狭缝片和发光管之间的光路受到阻挡时，对应的光敏管就输出二进制的“0”信号，多条编码缝和多个光敏管就形成了一个多位二进制编码装置，当编码盘转动至不同的角度位置时，狭缝片上相应的编码缝被遮挡，我们就能获得对应的多位二进制编码，根据多位二进制编码，我们就能精确地测量出当前的转角位置。

在装配前述光电编码器时，存在如下难点：为保证测量精确性，编码缝的延长线必须精确对准传动轴的轴心，对于常用的10位编码器，编码缝延长线与轴心的偏差必须低于15微米，另外，为避免从相邻编码缝穿过的光信号的相互干扰，狭缝片必须紧邻编码盘，其间隙一般不能超过50微米，除此之外，为保证在对应转角位置时，码道能够正确地遮挡住相应的编码缝，还要精确控制狭缝片与编码盘的相对位置；由于下电路板上狭缝片的周围还设置有其他元器件，为了避免狭缝片与其他元器件发生干涉，狭缝片的大小一般刚好与多个发光管所覆盖区域的大小适配，因此不能将狭缝片制作为圆环式结构套在传动轴上通过内孔同心性来确定狭缝片的位置（另外，由于工作过程中，狭缝片会与传动轴相对转动，为避免狭缝片受传动轴影响，也不适合采用内孔同心性来调节狭缝片的位置）；现有技术在组装时，一般先将狭缝片临时固定在安装台上，然后再将编码盘安装到位，然后再通过微调方式对狭缝片和编码盘的相对位置进行精确调节，最后再将狭缝片永久固定，从图1可见，狭缝片位于编码盘下方，装上编码盘后，由于狭缝片上方被编码盘上的码道遮挡，观察难度很大，而且由于狭缝片与编码盘之间的间隙较小，狭缝片位置调节操作的难度也很大，导致操作效率低下，而且还容易划伤编码盘。

技术实现要素：

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种用于光电编码器狭缝片对准操作的校准盘，所述光电编码器包括狭缝片、传动轴和编码盘；所述编码盘上设置有多条码道；所述狭缝片上设置有与所述码道匹配的多条编码孔，多条编码孔所覆盖的区域记为编码缝；

其创新在于：所述校准盘为圆盘式结构体，校准盘上设置有与传动轴匹配的圆形连接孔，圆形连接孔的圆心与校准盘的圆心同心；

校准盘上圆形连接孔的一侧设置有一观察孔，观察孔的径向尺寸大于或等于编码缝的径向尺寸，观察孔一侧的边沿为直边，所述直边与圆形连接孔的径向重合；

校准盘上设置有一圆形的定位孔，定位孔位于观察孔和圆形连接孔之间，定位孔的圆心与所述直边的延长线相交；狭缝片上设置有与定位孔匹配的第一通孔；

校准盘的边沿设置有一圆弧形的定位缺口，定位缺口和观察孔位于圆形连接孔的同侧，定位缺口所对应的圆心与直边的延长线相交；狭缝片上设置有与定位缺口匹配的第二通孔；

所述校准盘上设置有一安装缺口，安装缺口的尺寸大于狭缝片的尺寸，安装缺口将狭缝片的安装位置覆盖；

所述校准盘上设置有一调节区，调节区中部设置有多个校正孔，多个校正孔与多条编码孔一一对应；校正孔周围的调节区上设置有多个调节孔；所述观察孔、安装缺口和调节区三者沿校准盘周向分布。

本发明的原理是：组装时，先将传动轴、连接柱和下电路板安装到位（光敏管已预先集成在了下电路板上），然后通过圆形连接孔将校准盘套接在传动轴上(传动轴中部设置有用于安装编码盘的限位凸起，校准盘就安装在此限位凸起上)，校准盘安装平稳后，旋转校准盘，使观察孔旋转至狭缝片安装位的上方，然后精确调节所述直边的位置，使直边位于发光管与光敏管之间的光路上，直边的位置调节好后，通过定位孔和定位缺口，在安装台的上端面上作上记号（安装台设置在下电路板上，安装台用于安装狭缝片），然后旋转校准盘，使安装缺口旋转至狭缝片安装位的上方，然后将狭缝片放置在安装台上，然后调节狭缝片的位置，使狭缝片上的第一通孔和第二通孔分别与两处记号（即通过定位孔和定位缺口所获得的两处记号）对正（由于定位孔、定位缺口和直边三者均位于同一半径线上，只要在制作狭缝片时，让第一通孔、第二通孔和编码孔也位于同一直线上，通过记号的定位作用，编码缝延长线与轴心就基本对准了），然后旋转校准盘，使调节区旋转至狭缝片上方，通过校正孔就能方便地观察到下方的多条编码孔，以确定编码孔是否能被码道正确地遮挡，需要对狭缝片的位置进行微调时，工具可穿过调节孔伸入到狭缝片周围，对狭缝片的位置进行微调，调节好后，点胶工具穿过调节孔后在狭缝片边沿点上胶液，通过胶液使狭缝片粘接在安装台上，然后取下校准盘，这时，就可以继续进行后续的装配操作了；采用本发明后，可以大大方便狭缝片的对准操作，提高操作效率，而且可以有效避免编码盘在装配过程中被划伤。

本发明的有益技术效果是：提供了一种用于光电编码器狭缝片对准操作的校准盘，该校准盘可以大大提高装配效率。

附图说明

图1、光电编码器的典型结构断面示意图；

图2、编码盘结构示意图；

图3、狭缝片结构示意图；

图4、校准盘结构示意图；

图中各个标记所对应的名称分别为：狭缝片A、编码孔A-1、第一通孔A-2、第二通孔A-3、传动轴B、编码盘C、上电路板D、下电路板E、发光管F、光敏管G、连接柱H、底座J、轴承K、圆形连接孔1、观察孔2、直边2-1、定位孔3、定位缺口4、安装缺口5、校正孔6、调节孔7。

具体实施方式

一种用于光电编码器狭缝片对准操作的校准盘，所述光电编码器包括狭缝片、传动轴和编码盘；所述编码盘上设置有多条码道；所述狭缝片上设置有与所述码道匹配的多条编码孔，多条编码孔所覆盖的区域记为编码缝；

其创新在于：所述校准盘为圆盘式结构体，校准盘上设置有与传动轴匹配的圆形连接孔1，圆形连接孔1的圆心与校准盘的圆心同心；

校准盘上圆形连接孔1的一侧设置有一观察孔2，观察孔2的径向尺寸大于或等于编码缝的径向尺寸，观察孔2一侧的边沿为直边2-1，所述直边2-1与圆形连接孔1的径向重合；

校准盘上设置有一圆形的定位孔3，定位孔3位于观察孔2和圆形连接孔1之间，定位孔3的圆心与所述直边2-1的延长线相交；狭缝片上设置有与定位孔3匹配的第一通孔；

校准盘的边沿设置有一圆弧形的定位缺口4，定位缺口4和观察孔2位于圆形连接孔1的同侧，定位缺口4所对应的圆心与直边2-1的延长线相交；狭缝片上设置有与定位缺口4匹配的第二通孔；

所述校准盘上设置有一安装缺口5，安装缺口5的尺寸大于狭缝片的尺寸，安装缺口5将狭缝片的安装位置覆盖；

所述校准盘上设置有一调节区，调节区中部设置有多个校正孔6，多个校正孔6与多条编码孔一一对应；校正孔6周围的调节区上设置有多个调节孔7；所述观察孔2、安装缺口5和调节区三者沿校准盘周向分布。