新型編碼器結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002]編碼器是把位移(角位移或線位移)的變化量轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置。按照讀取方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，以電刷接觸導電區(qū)的狀態(tài)為“ I ”，以接觸絕緣區(qū)的狀態(tài)為“ O ”;非接觸式一般采用光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時，以透光區(qū)的狀態(tài)為“ I ”，以阻光區(qū)的狀態(tài)為“ O ”。
[0003]如圖1至4所示，現(xiàn)有技術(shù)中，上述采用光敏元件的編碼器1，主要包括:一個套設(shè)在電機軸端的碼盤2，碼盤2上設(shè)有光柵片，碼盤2的兩面對稱設(shè)有若干對紅外線發(fā)射管3和接收管4，每對紅外線發(fā)射、接收管3、4通過相應(yīng)的透柵格縫隙接收光信號，以獲得若干組信號(例如A、B、C相序信號和Z點信號)，每對紅外線發(fā)射管、接收管安裝在一個中部凹陷的外殼5兩端，最后由封蓋I卡扣。由于這種編碼器外殼5的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，使得在向其內(nèi)裝配紅外線發(fā)射管3和接收管4時，由于紅外線發(fā)射管3和接收管4很小，既不容易拿捏，又不容易插卡，裝配速度上不去，不僅如此，在裝配過程中，還需要把紅外線發(fā)射管3和接收管4的管腳一個一個的彎折90度，然后還需要穿插在線路板6上焊接，裝配精度很不容易保證，直接影響了編碼器的生產(chǎn)效率和檢測精度。
[0004]當編碼器應(yīng)用于縫紉機領(lǐng)域時，主要是用來控制縫紉機電機的精確定位。電機定位精度的高低直接影響到縫紉效果、機械的穩(wěn)定性、壽命等。如果定位不準，縫紉機每次停車自動剪刀時，刀片將可能打到機針，導致機械損壞。執(zhí)行連續(xù)回縫功能時，將無法實現(xiàn)正逢和倒縫的針針對孔，影響線跡，損壞面料。因此，定位精度在縫紉機上尤為重要，精度的高低，將直接決定縫紉機性能的高低?，F(xiàn)有技術(shù)通常只能通過提高碼盤2上光柵柵格的分布密度來提高定位精度，這種方式存在的缺陷?.一是增加了光柵的成本，二是光柵柵格的分布密度因受加工技術(shù)的制約，很難提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種新型編碼器結(jié)構(gòu)，不僅省去了現(xiàn)有技術(shù)中紅外線發(fā)射管和接收管復雜的彎折、安裝和定位，而且極大地提高了編碼器的裝配速度和裝配精度。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種新型編碼器結(jié)構(gòu)，包括碼盤及至少一對紅外線發(fā)射、接收管，碼盤上設(shè)有透光區(qū)和阻光區(qū)，每對紅外線發(fā)射管、紅外線接收管通過相應(yīng)的透光區(qū)接收光信號，碼盤通過鍵槽套設(shè)在電機的軸端，碼盤的下方設(shè)有下部線路板，碼盤的上方設(shè)有上部線路板，下部線路板和上部線路板之間設(shè)有絕緣支撐件，絕緣支撐件與下部線路板之間、絕緣支撐件與上部線路板之間均通過相應(yīng)的定位銷卡接，絕緣支撐件的中部沿徑向設(shè)有碼盤槽，所述紅外線發(fā)射管設(shè)置在上部線路板上，所述紅外線接收管設(shè)置在下部線路板上，每對紅外線發(fā)射、接收管之間通過相應(yīng)的排針電連接，每對紅外線發(fā)射管、接收管之間的絕緣支撐件上均開設(shè)有透光槽。
[0008]所述紅外線發(fā)射管為貼片紅外發(fā)射元器件，所述紅外線接收管為貼片紅外接收元器件。
[0009]所述透光區(qū)有四個，其中三個為圓弧透光區(qū)，該三個圓弧透光區(qū)的圓心角均為60度且均布在碼盤的同一圓周上，第四個是窄縫透光區(qū)，該窄縫透光區(qū)分布于碼盤的另一圓周上，所述紅外線發(fā)射管、紅外線接收管有U1、V1、Wl和Zl四對，其中U1、V1、Wl三對均通過圓弧透光區(qū)接收信號且相鄰兩對之間的徑向夾角為A ;所述第四對Zl通過窄縫透光區(qū)接收信號且位于第Ul、Vl或V1、Wl徑向夾角的角平分面上。
[0010]所述夾角A為40度。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:碼盤通過鍵槽套設(shè)在電機的軸端，碼盤裝配時，即可準確無誤的完成碼盤裝配，不僅省去了傳統(tǒng)光柵片每臺機器都對光柵進行單獨調(diào)制定位裝配的步驟，而且安裝變的極為簡單。碼盤的下方設(shè)有下部線路板，碼盤的上方設(shè)有上部線路板，下部線路板和上部線路板之間設(shè)有絕緣支撐件，絕緣支撐件與下部線路板之間、絕緣支撐件與上部線路板之間均通過相應(yīng)的定位銷卡接，絕緣支撐件的中部沿徑向設(shè)有碼盤槽，所述紅外線發(fā)射管設(shè)置在上部線路板上，所述紅外線接收管設(shè)置在下部線路板上，每對紅外線發(fā)射、接收管之間通過相應(yīng)的排針電連接，每對紅外線發(fā)射管、接收管之間的絕緣支撐件上均開設(shè)有透光槽，這種編碼器結(jié)構(gòu)，不僅省去了現(xiàn)有技術(shù)中紅外線發(fā)射管和接收管復雜的彎折、安裝和定位，而且通過相應(yīng)的定位銷卡接，極大地提高了裝配速度和裝配精度，從而提高了編碼器的生產(chǎn)效率和檢測精度。當碼盤上的某個透光區(qū)旋轉(zhuǎn)至某對紅外線發(fā)射、接收管之間時，所述紅外線發(fā)射管發(fā)出的光線穿過相應(yīng)的透光區(qū)和透光槽，能夠精確的照射到對應(yīng)的紅外線接收管。
[0012]進一步的有益效果是，所述透光區(qū)有四個，其中三個為圓弧透光區(qū)，該三個圓弧透光區(qū)的圓心角均為60度且均布在碼盤的同一圓周上，第四個是窄縫透光區(qū)，該窄縫透光區(qū)分布于碼盤的另一圓周上，所述紅外線發(fā)射管、紅外線接收管有Ul、V1、W1和Zl四對，其中UUVUffl三對均通過圓弧透光區(qū)接收信號且相鄰兩對之間的徑向夾角為A ;所述第四對Zl通過窄縫透光區(qū)接收信號且位于第U1、V1或V1、W1徑向夾角的角平分面上，這種布局，將多對紅外線發(fā)射管、接收管集成在一起，進一步提高了裝配速度，而且能夠提高相互之間的安裝精度。
【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中編碼器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1中編碼器的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是圖2中紅外線發(fā)射管和接收管的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是圖3的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5本實用新型省略了碼盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是圖5的俯視圖；
[0019]圖7是圖6的A-A向剖視圖；
[0020]圖8是本實用新型省略了碼盤的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖9是圖8的局部放大圖；
[0022]圖10是本實用新型的碼盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖11是本實用新型A、B、C、Z的信號波形示意圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖5至11所示，本實用新型是一種新型編碼器結(jié)構(gòu)，其包括碼盤2及至少一對紅外線發(fā)射管3、紅外線接收管4，所述碼盤2上設(shè)有透光區(qū)和阻光區(qū)，碼盤2通過鍵槽套設(shè)在電機的軸端，碼盤2的下方設(shè)有下部線路板5，碼盤2的上方設(shè)有上部線路板6，下部線路板5和上部線路板6之間設(shè)有絕緣支撐件7，絕緣支撐件7與下部線路板5之間、絕緣支撐件7與上部線路板6之間均通過相應(yīng)的定位銷10卡接，絕緣