一種編碼器光柵盤及光電編碼器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于光電編碼器技術領域，尤其涉及一種編碼器光柵盤及編碼器光柵盤及光電編碼器。
【背景技術】
[0002]光電編碼器是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數(shù)字量的傳感器，是目前在數(shù)控設備上應用最多的傳感器。光電編碼器一般包括光柵盤和光電檢測裝置，其中光柵盤呈圓盤狀，沿圓盤的周向均勻開設有若干條刻線；光電檢測裝置由發(fā)光二極管等電子元件組成。在光電編碼器安裝在輸出軸后，當光柵盤隨輸出軸同時旋轉時，經(jīng)光電檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式編碼器、絕對式編碼器。
[0003]但是，由于增量式編碼器存在零點累計誤差，抗干擾較差，接收設備的停機需斷電記憶，開機應找零或參考位等問題，導致輸出軸的位置不能精確控制，而絕對式編碼器恰能夠解決這些問題，因此通常采用絕對式編碼器來替代增量式編碼器，以精確控制輸出軸的位置。不過，目前絕對式編碼器的成本很高，當其應用到輸出軸上時，成本也會隨之提高，降低經(jīng)濟性。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種編碼器光柵盤及光電編碼器，不但可以降低成本，而且還可以精確控制輸出軸的位置。
[0005]本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):
[0006]本實用新型提供了一種編碼器光柵盤，包括圓盤本體，所述圓盤本體的外圈沿周向均勻緊密地分布有第一光柵孔，所述圓盤本體上與外圈相鄰的內圈沿周向分布有多個零點參考位，與每個所述零點參考位相對應的多條第一光柵孔形成基準位，每個所述基準位一側的多條第一光柵孔形成正轉參考位，另一側的多條第一光柵孔形成反轉參考位，形成各個所述正轉參考位的第一光柵孔的數(shù)量沿順時針方向遞增，以及形成各個所述反轉參考位的第一光柵孔的數(shù)量沿逆時針方向遞增。
[0007]在上述的編碼器光柵盤安裝在輸出軸后，由于每個零點參考位的一側為正轉參考位，另一側為反轉參考位，因此在輸出軸轉動時可以準確地判斷出其旋轉方向，而且每個零點參考位都可以形成絕對零位，使得編碼器不存在零點累積誤差，抗干擾性較好，從而能夠精確地判斷出輸出軸的旋轉角度，這種結構的編碼器光柵盤能夠降低光電編碼器的制作成本，當其應用在輸出軸上時，成本也隨之減小，提高經(jīng)濟性。
[0008]在上述的編碼器光柵盤中，所述第一光柵孔數(shù)量最少的正轉參考位與所述第一光柵孔數(shù)量最少的反轉參考位與一個基準位相鄰。這樣可以更好地提高光電編碼器的精度。
[0009]在上述的編碼器光柵盤中，每個所述零點參考位由沿周向排布的多條第二光柵孔形成。這樣是作為本法實施例一種較為優(yōu)選的方案，可以提高控制精度。
[0010]在上述的編碼器光柵盤中，每個所述零點參考位由粗細不同的多條第二光柵孔形成。這樣可以更為準確地判斷出零點參考位，提高控制精度。
[0011 ] 在上述的編碼器光柵盤中，所述多條第二光柵孔沿周向不均勻地分布。這是作為本實用新型實施例一種可選的方案。
[0012]本實用新型還提供了一種光電編碼器，包括光源、光接收器、光電轉換電路板，所述光源和所述光接收器之間設有上述任一形式所述光柵盤。由于每個零點參考位的一側為正轉參考位、另一側為反轉參考位，因此在輸出軸轉動時可以準確地判斷出其旋轉方向，而且每個零點參考位都可以形成絕對零位，使得編碼器不存在零點累積誤差，抗干擾性較好，從而能夠精確地判斷出輸出軸的旋轉角度，這種結構的編碼器光柵盤能夠降低光電編碼器的制作成本，當其應用在輸出軸上時，成本也隨之減小，提高經(jīng)濟性。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果:在能夠精確地控制輸出軸的轉動位置的同時還可以降低成本。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例提供的編碼器光柵盤的示意圖；
[0015]圖2是圖1中A部的放大示意圖。
[0016]附圖標記:10_圓盤本體，11-基準位，12-正轉參考位，13-反轉參考位，14-零點參考位，110-第一光柵孔，140-第二光柵孔。
【具體實施方式】
[0017]以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0018]如圖1所示，本實用新型提供了一種編碼器光柵盤，包括圓盤本體10，圓盤本體10的外圈沿周向均勻緊密地分布有第一光柵孔110，圓盤本體10上與外圈相鄰的內圈沿周向分布有多個零點參考位14，每個零點參考位14都可以形成絕對零位，使得編碼器不存在零點累積誤差，抗干擾性較好，從而能夠精確地判斷出輸出軸的旋轉角度；與每個零點參考位14相對應的多條第一光柵孔110形成基準位11，每個基準位11 一側的多條第一光柵孔110形成正轉參考位12，另一側的多條第一光柵孔110形成反轉參考位13，這樣可以準確地判斷輸出軸的旋轉方向，形成各個正轉參考位12的第一光柵孔110的數(shù)量沿順時針方向遞增，以及形成各個反轉參考位13的第一光柵孔110的數(shù)量沿逆時針方向遞增，其中遞增的方式可以是線性遞增，也可以是非線性遞增。這種結構的編碼器光柵盤能夠降低光電編碼器的制作成本，當其應用在輸出軸上時，成本也隨之減小，提高經(jīng)濟性。
[0019]第一光柵孔110數(shù)量最少的正轉參考位12與第一光柵孔110數(shù)量最少的反轉參考位13與同一個基準位11相鄰，實質上該正轉參考位12與該反轉參考位13之間只有一個基準位11，這樣簡化后續(xù)程序的編程，同時提高光電編碼器的精度。當?shù)谝还鈻趴?10數(shù)量最少的正轉參考位12與第一光柵孔110數(shù)量最少的反轉參考位13之間也可以兩個或其他數(shù)量的基準位11，此處是作為一種較為優(yōu)選的方案進行實施。
[0020]上述零點參考位14可以是圖2所示的由沿周向排布的多條第二光柵孔140形成的，其形成呈扇形或類似矩形的形狀，不過該零點參考位14也可以是整體呈類似扇形或矩形的光柵孔。
[0021]再次參照圖2，作為本實用新型實施例一種可選的方案，每個零點參考位14由粗細不同的多條第二光柵孔140沿周向不均勻排布形成，其中這些第二光柵孔140的一部分與第一光柵孔110相同，一部分比第一光柵孔110粗，剩余部分比第一光柵孔110細。當然也可以一部分與第一光柵孔110相同，剩余部分比第一光柵孔110粗或細。不過，每個零點參考位14也不排除是由比第一光柵孔110粗或細的多條光柵孔沿周向均勻或不均勻排布形成。
[0022]另外，本實用新型還提供了一種光電編碼器，包括光源、光柵盤，光接收器、光電轉換電路板，其中光柵盤可以參照上述對編碼器光柵盤的結構描述，此處不再進行贅述。
[0023]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種編碼器光柵盤，包括圓盤本體(10)，所述圓盤本體(10)的外圈沿周向均勻緊密地分布有第一光柵孔(110)，其特征在于，所述圓盤本體(10)上與外圈相鄰的內圈沿周向分布有多個零點參考位(14)，與每個所述零點參考位(14)相對應的多條第一光柵孔(110)形成基準位(11)，每個所述基準位(11) 一側的多條第一光柵孔(110)形成正轉參考位(12)，另一側的多條第一光柵孔(110)形成反轉參考位(13)，形成各個所述正轉參考位(12)的第一光柵孔(110)的數(shù)量沿順時針方向遞增，以及形成各個所述反轉參考位(13)的第一光柵孔(110)的數(shù)量沿逆時針方向遞增。
2.根據(jù)權利要求1所述的編碼器光柵盤，其特征在于，所述第一光柵孔(110)數(shù)量最少的正轉參考位(12)與所述第一光柵孔(110)數(shù)量最少的反轉參考位(13)與同一個基準位(11)相鄰。
3.根據(jù)權利要求1所述的編碼器光柵盤，其特征在于，每個所述零點參考位(14)由沿周向排布的多條第二光柵孔(140)形成。
4.根據(jù)權利要求3所述的編碼器光柵盤，其特征在于，每個所述零點參考位(14)由粗細不同的多條第二光柵孔(140)形成。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的編碼器光柵盤，其特征在于，所述多條第二光柵孔(140)沿周向不均勻地分布。
6.一種光電編碼器，包括光源、光接收器、光電轉換電路板，其特征在于，所述光源和所述光接收器之間設有上述權利要求1-5任一項所述光柵盤。
【專利摘要】本實用新型提供了一種編碼器光柵盤及光電編碼器，屬于光電編碼器技術領域。它解決了現(xiàn)有的編碼器光柵盤及光電編碼器成本高，且輸出軸的位置控制不精確的問題。本編碼器光柵盤包括圓盤本體，圓盤本體的外圈沿周向均勻緊密地分布有第一光柵孔，圓盤本體上與外圈相鄰的內圈沿周向分布有多個零點參考位，與每個零點參考位相對應的多條第一光柵孔形成基準位，每個基準位一側的多條第一光柵孔形成正轉參考位，另一側的多條第一光柵孔形成反轉參考位，形成各個正轉參考位的第一光柵孔的數(shù)量沿順時針方向遞增，以及形成各個反轉參考位的第一光柵孔的數(shù)量沿逆時針方向遞增。本編碼器光柵盤在能夠精確地控制輸出軸的轉動位置的同時還可以降低成本。
【IPC分類】G01D5-26, G01D5-347
【公開號】CN204421934
【申請?zhí)枴緾N201520130205
【發(fā)明人】楊慶華, 林高宏
【申請人】浙江琦星電子有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月6日