专利名称：超薄型缝纫机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超薄型缝纫机光电轴角编码器，具体地说是用于电 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。
背景技术：
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，但由于其结构，采用元器件及配置的限制，只能应用于数控机床 等行业。传统的交流伺服系统除需配置检测位置、速度的传感器外还需配置 转子磁极位置传感器方能实现控制功能，以完成伺服电机频繁的启停与换向。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种超薄型缝纫机 光电轴角编码器，由于光电组件采取了空间分相配置，使其既有检测位置、
速度的A、 B、 Z信号输出，同时又有检测电机转子磁极位置的U、 V、 W信号 输出， 一个传感器就满足了伺服电机的控制信号要求。
本实用新型的主要解决方案是这样实现的
本实用新型主要在主体上紧固电路板及电缆，特征是光电组件分相排列 分别紧固在主体上，光栅盘座与主体分体设置，用户轴与光栅盘座联结，在 光栅盘座上固定光栅盘。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点
本实用新型由于光栅盘采取了编码结构，光电组件采取了空间分相配置， 使得本产品既有检测位置、速度的A、 B、 Z信号输出，同时又有检测电机转 子磁极位置的U、 V、 W信号输出， 一个传感器就满足了伺服电机的控制信号 要求；由于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；本产品采用了超薄结构设计，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；本产品还采用了新型、高效、高集成
度光电器件，设计了空间分相排列，多头读数的读数系统，既减小了产品轴 向尺寸，使结构紧凑，又减少了器件数量，降低了成本；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。
图1为本实用新型结构示意图。 图2为本实用新型电路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
本实用新型主要由主体l、光电组件2、光栅盘3、光栅盘座4、螺钉5、 光电组件6、电路板7及电缆8等组成。本实用新型包括可转动部分轴系、 固定部分、光电组件、主体和电路部分。其主要在主体1上紧固电路板7及 电缆8，在主体1上按空间分相排列分别紧固光电组件2、 6，光栅盘座4与 固定部分的主体1为分离结构。用户轴通过紧定螺钉5与光栅盘座4联结， 当用户轴转动时，光栅盘座4也随之同步转动。固定部分主体l通过其上设 有的三个腰型孔用螺钉固定于用户电机之端面上。
本实用新型的电路原理
如图2所示电源Vcc分别输入光电组件D1、 D2、 D3、 D4及U、V、 W、 A、 B、 Z图案信号，光电组件D1通过导线与电阻R1、 R4连接；光电组件 D2通过导线与电阻R2、 R5连接；光电组件D3通过导线与电阻R3、 R6连接； 光电组件D4通过导线与电阻R7、 R8、 R9连接。
光栅盘3按一定规律排列的U、 V、 W以及A、 B、 Z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、 放大整形、逻辑电路处理，即可输出反应电机转轴位置的A、 B、 Z信号，反 应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(正弦波)在后续电路中进行处理使用。
本实用新型的工作原理
本实用新型主轴(光栅盘座)4上固定有一块光栅盘3，光栅盘3上有用 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、 6，这时集成光电组件2、 6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、 6及电路 板7上的电子器件组成的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。
权利要求1、一种超薄型缝纫机光电轴角编码器，主要在主体(1)上紧固电路板(7)及电缆(8)，其特征是光电组件(2、6)分相排列分别紧固在主体(1)上，光栅盘座(4)与主体(1)分体设置，用户轴与光栅盘座(4)联结，在光栅盘座(4)上固定光栅盘(3)。
2、 根据权利要求1所述的超薄型缝纫机光电轴角编码器，其特征在于所 述的主体(1)上设有腰型孔。
3、 根据权利要求1所述的超薄型缝纫机光电轴角编码器，其特征在于所 述的光栅盘(3)上有用光刻法刻制的，按照规律排列的透光或不透光的图案 代码。
专利摘要本实用新型涉及一种超薄型缝纫机光电轴角编码器，具体地说是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。其主要在主体上紧固电路板及电缆，特征是光电组件按空间分相排列紧固在主体上，光栅盘座与主体为分离结构，在光栅盘座上固定光栅盘。本实用新型由于采取了空间分相配置，使其既有检测位置、速度的A、B、Z信号输出，同时又有检测电机转子磁极位置的U、V、W信号输出，一个传感器就满足了伺服电机的控制信号要求；由于采用了超薄结构设计，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；本产品既减小了产品轴向尺寸，使结构紧凑，又减少了器件数量，降低了生产成本。
文档编号G01D5/347GK201062965SQ20072004085
公开日2008年5月21日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者钱忠华 申请人:无锡市瑞普科技有限公司