一种基于光电编码器的金属光栅

本发明涉及光电编码器领域，更具体地说，涉及一种基于光电编码器的金属光栅。

背景技术：

1、光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，是目前在数控设备上应用最多的传感器。光电编码器一般包括光栅码盘和光电检测装置，其中光栅盘呈圆盘状，沿圆盘的周向均匀开设有若光栅口；光电检测装置由发光二极管等电子元件组成。

2、目前市场上使用的光电编码器的光栅码盘常用的材料为玻璃，但是玻璃码盘无法适应振动、冲击较大的恶劣环境，且码盘上的光栅口主要是直线型，使得光栅码盘存在分辨率限制、易受干扰的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于光电编码器的金属光栅。

2、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

3、一种基于光电编码器的金属光栅，包括光栅码盘，所述光栅码盘为金属码盘，所述光栅码盘上设有若干条同心码道，每条所述码道上均开设有多个由斜线和同心圆弧线构成的斜形光栅口，相邻的所述码道上的斜形光栅口的数量由外至内逐渐增多。

4、作为上述技术方案的进一步描述：所述同一码道上的斜形光栅口圆弧弧长沿逆时针逐渐增大。

5、作为上述技术方案的进一步描述：所述光栅码盘的材料为304不锈钢、铝合金、钛合金或镍合金。

6、作为上述技术方案的进一步描述：相邻的两个光栅码盘上的最小斜形光栅口相比，越靠近光栅码盘圆心的大于远离光栅码盘圆心的。

7、作为上述技术方案的进一步描述：相邻的两个所述码道之间距离相等。

8、作为上述技术方案的进一步描述：所述光栅码盘的厚度为0.05-0.2mm。

9、作为上述技术方案的进一步描述：所述越靠近光栅码盘圆心的码道所代表编码的位数越高。

10、相比于现有技术，本发明的优点在于：

11、一、本方案将光栅码盘上的光栅口设计为斜线形，可以增加透光强度，使光信号转换的电信号强度增大，且光线通过斜线形光栅口时，会产生更加精确的相位变化，提高了测量的准确性。

12、二、本方案同一码道上光栅口的逐渐增大的设计，可以增加编码器的分辨率，使其能够更精准地检测旋转或线性运动的位置和速度，且由于光栅口逐渐增大，可以减小光栅读取时的误差，使得编码器输出的信号更加稳定和可靠。

13、三、本方案将光栅码盘设计为金属材质，增加了光栅码盘的机械强度，减少光栅码盘的结构变形，进一步提高编码器的精度。该光栅码盘适合应用在振动强度大，环境比较恶劣的场合。

技术特征：

1.一种基于光电编码器的金属光栅，包括光栅码盘(1)，其特征在于：所述光栅码盘(1)为金属码盘，所述光栅码盘(1)上设有若干条同心码道(2)，每条所述码道(2)上均开设有多个由斜线和同心圆弧线构成的斜形光栅口(3)，相邻的所述码道(2)上的斜形光栅口(3)的数量由外至内逐渐增多，所述同一码道(2)上的斜形光栅口(3)圆弧弧长沿逆时针逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的一种基于光电编码器的金属光栅，其特征在于：所述光栅码盘(1)的材料为304不锈钢、铝合金、钛合金或镍合金。

3.根据权利要求1所述的一种基于光电编码器的金属光栅，其特征在于：相邻的两个光栅码盘(1)上的最小斜形光栅口(3)相比，越靠近光栅码盘(1)圆心的大于远离光栅码盘(1)圆心的。

4.根据权利要求1所述的一种基于光电编码器的金属光栅，其特征在于：相邻的两个所述码道(2)之间距离相等。

5.根据权利要求1所述的一种基于光电编码器的金属光栅，其特征在于：所述光栅码盘(1)的厚度为0.05-0.2mm。

6.根据权利要求1所述的一种基于光电编码器的金属光栅，其特征在于：所述越靠近光栅码盘(1)圆心的码道(2)所代表编码的位数越高。

技术总结本发明属于光电编码器领域，公开了一种基于光电编码器的金属光栅，包括光栅码盘，所述光栅码盘为金属码盘，所述光栅码盘上设有若干条同心码道，每条所述码道上均开设有多个由斜线和同心圆弧线构成的斜形光栅口，相邻的所述码道上的斜形光栅口的数量由外至内逐渐增多，所述同一码道上的斜形光栅口圆弧弧长沿逆时针逐渐增大，所述光栅码盘的材料为304不锈钢、铝合金、钛合金或镍合金。本方案将光栅码盘上的光栅口设计为斜线形，可以增加透光强度，使光信号转换的电信号强度增大，且光线通过斜线形光栅口时，会产生更加精确的相位变化，提高了测量的准确性。技术研发人员：许涵钰,李科宇,唐新越,邹海馨受保护的技术使用者：常州大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25