简易直线定位装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于对移动部件进行直线定位的简易直线定位装置。装置包括有可相对直线移动的光栅尺和光电组件；所述光栅尺上沿纵向均匀排列有横向的光栅槽；所述光电组件包括有至少两对位于光栅尺两侧的光电开关，所述光电开关的检测点位于所述光栅槽的横向范围内；不同光电开关的检测点之间具有检测周期相位上的延迟或超前。本实用新型的优点体现在：1、可以向控制系统输出能够相互校验的位置检测信号，提高了位移检测精度；2、还能够对移动部件的移动方向进行辅助监测，进一步提高移动部件的控制可靠性；3、通过增加光电开关的数量还可以进一步提高检测精度，并且不需要特殊的零部件，易于实现。
【专利说明】简易直线定位装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于对移动部件进行直线定位的简易直线定位装置。
【背景技术】
[0002]对于一些直线移动的机械部件，经常需要对位移距离进行精确检测，以确定停止位置。在一些自动控制系统中，在电机输出的旋转运动通过各种方式转换到最终的直线运动时，由于间隙及系统刚性等原因，确定位移量时总是会存在难以消除的误差。要想实现全闭环控制，必须有最终环节的反馈装置来实现进行精确的定位。一般直线定位的方式有光栅尺、容栅尺、拉线式长度计等。但是现有的此类装置的运行环境通常需要较高的精度，当外部系统运行时有较大抖动时候，会影响定位精度。并且对零部件精度的过高要求也提高了装置的成本。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、对零部件精度要求低、定位精度高的简易直线定位装置。
[0004]本实用新型的简易直线定位装置包括有可相对直线移动的光栅尺和光电组件；所述光栅尺上沿纵向均匀排列有横向的光栅槽；所述光电组件包括有至少两对位于光栅尺两侧的光电开关，所述光电开关的检测点位于所述光栅槽的横向范围内；不同光电开关的检测点之间具有检测周期相位上的延迟或超前。例如其中一对光电开关的检测点相对另一对光电开关的检测点相对延迟1/4周期，即其中一个检测点相对光栅槽纵向移动时检测到光栅槽某一位置的时间点相对另一个检测点检测到光栅槽的对应位置的时间点滞后1/4周期。
[0005]所述光栅尺上,每隔一定数量的光栅槽，具有一个辅助槽，辅助槽与光栅槽的横向位置相错开；所述光电组件还包括有至少一对检测点位于辅助槽横向范围内的辅助光电开关。
[0006]本实用新型的优点体现在:
[0007]1、通过设置与光栅尺配合的具有特定相位差的多对光电开关，可以向控制系统输出能够相互校验的位置检测信号，提高了位移检测精度；
[0008]2、辅助槽与辅助光电开关的设置，还能够对移动部件的移动方向进行辅助监测，进一步提高移动部件的控制可靠性；
[0009]3、通过增加光电开关的数量还可以进一步提高检测精度，能满足绝大部分的普通定位需求，并且不需要特殊的零部件，易于实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一个实施例的立体结构示意图；
[0011]图2是图1所示实施例的端面结构示意图；
[0012]图3是本实用新型另一个实施例的光栅尺及光电开关检测点的位置设置示意图；
[0013]图4中图2所示实施例中各检测点检测到的脉冲信号同期变化波形图。
【具体实施方式】
[0014]如图1、图2所示实施例中的简易直线定位装置，包括有可相对直线移动的光栅尺I和光电组件2，光栅尺和光电组件可分别安装在相对直线移动的两部件上；所述光栅尺I上沿纵向均勻排列有横向的光栅槽11 ;所述光电组件2包括有两对位于光栅尺两侧的光电开关21,所述光电开关21检测点位于所述光栅槽的横向范围内；不同光电开关21的检测点之间具有检测周期相位上的延迟或超前。光栅尺I上，每隔一定数量的光栅槽11，还具有一个辅助槽12，辅助槽12与光栅槽11的横向位置相错开；光电组件2还包括有一对检测点位于辅助槽横向范围内的辅助光电开关22。
[0015]如图3所示的实施例中，光栅尺I的光栅槽11间的齿宽度2.5mm，齿阶2.5mm，每隔5个齿,其上方有一个用于阶段定位的辅助槽,槽宽5_。用于检测光栅槽11的光电开关21有三对，在某一时刻，三对光电开关在光栅尺I上的检测点分别为A、B、C ;用于检测辅助槽12的辅助光电开关22有一对，其检测点为Z。
[0016]在运动计数时，A相位为基准信号，B相位相对于A相位滞后1/4周期的相位，C相位相对于A相位滞后1/8周期的相位。如果要获得更高的定位精度，可以增加1/16周期相位差，1/32周期相位差等，进一步细分。Z相位是最终停止时候的标志位，可以根据需求定义Z的齿阶。为了保证Z信号的可靠性，所以增加Z信号的检测齿距，其齿距等于周期长度5mm ο
[0017]该实施例中各检测点检测的脉冲信号波形如图4所示。
【权利要求】
1.一种简易直线定位装置，包括有可相对直线移动的光栅尺(I)和光电组件(2)，光栅尺和光电组件可分别安装在相对直线移动的两部件上；所述光栅尺(I)上沿纵向均匀排列有横向的光栅槽(11);其特征是:所述光电组件(2)包括有至少两对位于光栅尺两侧的光电开关(21),所述光电开关(21)检测点位于所述光栅槽的横向范围内；不同光电开关(21)的检测点之间具有检测周期相位上的延迟或超前。
2.根据权利要求1所述的简易直线定位装置，其特征是:光栅尺(I)上，每隔一定数量的光栅槽(11)，还具有一个辅助槽(12),辅助槽(12)与光栅槽(11)的横向位置相错开；所述光电组件(2)还包括有至少一对检测点位于辅助槽横向范围内的辅助光电开关(22)。
【文档编号】G01B11/02GK204128503SQ201420522185
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】钟文杰 申请人:江苏仅一包装技术有限公司