光電模塊及光電編碼器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種光電模塊，以及包括該光電模塊的光電編碼器。所述光電模塊包括：光源，用于發出光束；光柵單元，使所述光源發出的光束發生衍射；光電接收元件，用于接收發生衍射的光束；以及框架，用于支撐所述光源、所述光柵單元以及所述光電接收元件；其中，所述光源、所述光柵單元、所述光電接收元件以及所述框架形成為一體化結構。根據本實用新型專利技術的上述方案，由于所述光源、光柵單元和光電接收元件形成為一體化結構的光電模塊，從而省去了三者之間的調試步驟，節省了作業時間，進而解決了產品質量控制難的問題。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于檢測
，尤其涉及一種光電模塊及光電編碼器。
技術介紹
光電編碼器是一種利用光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換為脈沖或數字量的傳感器，即通過機械結構和信號處理電路將光學信號轉換成電信號,從而實現對角位移、速度和位置等多種物理量的直接或間接測量。根據其所測量物理量為直線位移和角度位移的不同，光電編碼器可以分為直線光電編碼器和旋轉光電編碼器。作為一種集光學、機械、電氣于一體的傳感器,其中的光源(例如LED)、光柵單元以及光電接收元件(PD，PhotoDetector)的定位和配合決定所述光電編碼器輸出信號的質量和精度，因此，是所述光電編碼器在制造和組裝過程中的結構設計及工藝調試的核心。現有技術中，光電編碼器的生產廠家主要依靠提高工作人員的技術水平來保證所述光源、光柵單元以及光電接收元件之間的定位和配合，并根據光電編碼器的輸出信號的狀態，例如輸出信號是否穩定等，來判斷調試是否合格?，F有技術中的以上調試方法存在作業時間長、調試結果因人而異、進而產品質量控制難等缺陷。
技術實現思路
本技術是在考慮現有技術存在的缺陷的基礎上提出的。具體的，本技術提出一種光電模塊及具有其的光電編碼器，其能夠縮短光電編碼器調試作業的時長、調試結果穩定，從而產品質量能夠得以保障。根據本技術的第一方面，提供一種光電模塊，包括：光源，用于發出光束；光柵單元，使所述光源發出的光束發生衍射；光電接收元件，用于接收發生衍射的光束；以及框架，用于支撐所述光源、所述光柵單元以及所述光電接收元件；其中，所述光源、所述光柵單元、所述光電接收元件以及所述框架形成為一體化結構。優選地，所述框架為“ㄈ”型的框架。優選地，所述光源形成在“ㄈ”型的框架的一端橫梁上，所述光柵單元形成在“ㄈ”型的框架的另一端橫梁的內側，所述光電接收元件形成在所述另一端橫梁的外側，以使得所述光源發出的光經過所述光柵單元后能夠被所述光電接收元件接收；或者所述光源形成在“ㄈ”型的框架的一端橫梁的外側，所述光柵單元形成在“ㄈ”型的框架的一端橫梁的內側，所述光電接收單元形成在“ㄈ”型的框架的另一端橫梁上，以使得從所述光源發出的光經過所述光柵單元后能夠被所述光電接收元件接收。根據本技術的第二方面，提供一種光電編碼器，包括：如上述任一項所述的光電模塊；編碼元件，置于所述光源和所述光柵單元之間，或者置于所述光柵單元和所述光電接收元件之間，使得從所述光源發出的光經過光柵單元和該編碼元件后被所述光電接收元件接收，并將接收的光信號轉換為電信號以輸出；電路板，與所述光電模塊電連接；以及殼體，用于容納所述光電模塊、所述編碼元件以及所述電路板。優選地，所述光電編碼器為旋轉光電編碼器，所述編碼元件包括碼盤；該旋轉光電編碼器還包括：軸組件，用于帶動所述碼盤旋轉。優選地，所述軸組件包括軸和軸承；所述碼盤固定在所述軸上，以使所述軸帶動所述碼盤旋轉。優選地，所述軸承與所述軸之間采用間隙配合，所述光電編碼器還包括旋套于所述軸上的螺母，其中，所述軸上與軸承一端的配合處設置有與所述軸承一端配合的凸臺，所述軸上與軸承另一端配合的部位附近設置有與所述螺母配合的螺紋，所述軸承被夾持緊固于所述凸臺與所述螺母之間。優選地，所述光電編碼器為直線光電編碼器，所述編碼元件包括碼尺；該直線光電編碼器還包括：移動組件，用于帶動所述碼尺直線移動。優選地，所述殼體包括底座和罩部；所述電路板固定在所述底座上；所述罩部罩在所述底座上，以與所述底座形成密閉空間。優選地，安裝彈片，所述安裝彈片上設有向外的凸起；所述安裝彈片設置在所述底座的下側。根據本技術的上述方案，所述光源、光柵單元和光電接收元件形成為一體化結構的光電模塊，從而在所述光電編碼器的組裝和調試過程中不需要對上述三者之間的相對位置等進行調試。從而省去了三者之間的調試步驟，節省了作業時間，降低了現有技術中人工調試存在的隨機性，并進而解決了產品質量控制難的問題。在實際生產工序中，只需要調整一體化結構的光電模塊與碼盤的相互位置即可。以下結合附圖及具體實施方式對本技術的技術方案做進一步詳細的描述，本技術的有益效果將進一步明確。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本實用新型的一部分，用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。圖1是根據本技術一優選實施例的所述光電編碼器的縱向剖面結構示意圖。圖2示出了根據本技術一優選實施例的所述光電模塊的縱向剖面的結構示意圖。圖3示出了根據本技術一優選實施例的形成所述一體化結構的所述光電模塊的流程圖。圖4(a)、4(b)示出了根據本技術一優選實施例的形成所述一體化結構的所述光電模塊的各個步驟中的產品結構的示意圖。具體實施方式為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型具體實施例及相應的附圖對本技術技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒炯夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。根據本技術的光電編碼器中，將光源、光柵單元以及光電接收元件形成為一體化結構的光電模塊，從而使得在所述光電編碼器的組裝及調試程序中省去了對光源、光柵單元以及光電接收元件之間的配合和調試，而只需對由所述光源、光柵單元以及光電接收元件形成的所述光電模塊與碼盤的相對位置進行調試，從而簡化了所述光電編碼器的組裝及調試操作，節省了工作時間，并進一步提升了組裝及調試精度。以下結合附圖對本技術的光電模塊及包含其的光電編碼器進行描述。需要說明的是，為方便起見，本申請中以旋轉光電編碼器為例進行說明，其中的實現編碼的編碼元件為安裝在轉軸上的圓形旋轉碼盤。然而所屬領域的技術人員能夠理解的是本技術的上述編碼元件顯然也能夠應用到采用直尺形的碼尺的直線光電編碼器。圖1為根據本技術所述光電編碼器的結構示意圖。如圖1所示，所述光電編碼器包括光電模塊1、碼盤構件2(21，22)、電路板單元3以及容納上述部件的外殼4(41，42)。對于旋轉光電編碼器而言，還包括承載碼盤的軸組件5(51，52及53)。以下對各部件逐一進行說明。所述光電模塊1為由光本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光電模塊，包括：光源，用于發出光束；光柵單元，使所述光源發出的光束發生衍射；光電接收元件，用于接收發生衍射的光束；以及框架，用于支撐所述光源、所述光柵單元以及所述光電接收元件；其中，所述光源、所述光柵單元、所述光電接收元件以及所述框架形成為一體化結構。

【技術特征摘要】
1.一種光電模塊，包括：
光源，用于發出光束；
光柵單元，使所述光源發出的光束發生衍射；
光電接收元件，用于接收發生衍射的光束；以及
框架，用于支撐所述光源、所述光柵單元以及所述光電接收元件；
其中，所述光源、所述光柵單元、所述光電接收元件以及所述框架形
成為一體化結構。
2.如權利要求1所述的光電模塊，其中，
所述框架為“ㄈ”型的框架。
3.如權利要求2所述的光電模塊，其中，
所述光源形成在“ㄈ”型的框架的一端橫梁上，所述光柵單元形成在
“ㄈ”型的框架的另一端橫梁的內側，所述光電接收元件形成在所述另一
端橫梁的外側，以使得所述光源發出的光經過所述光柵單元后能夠被所述
光電接收元件接收；或者
所述光源形成在“ㄈ”型的框架的一端橫梁的外側，所述光柵單元形
成在“ㄈ”型的框架的一端橫梁的內側，所述光電接收單元形成在“ㄈ”
型的框架的另一端橫梁上，以使得從所述光源發出的光經過所述光柵單元
后能夠被所述光電接收元件接收。
4.一種光電編碼器，包括：
如權利要求1-3任一項所述的光電模塊；
編碼元件，置于所述光源和所述光柵單元之間，或者置于所述光柵單
元和所述光電接收元件之間，使得從所述光源發出的光經過光柵單元和該
編碼元件后被所述光電接收元件接收，并將接收的光信號轉換為電信號以
輸出；
電路板，與所述光電模塊電連接；以及<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周溪，胡余生，鐘成堡，彭玉禮，陳世國，黃俠昌，
申請(專利權)人：珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44