專利名稱：一種兩圈碼道輸出十位代碼的絕對式矩陣金屬編碼盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種兩圈碼道輸出十位代碼的絕對式矩陣金屬編碼盤
一、 技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于光電測試技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種兩圈 碼道輸出十位代碼的絕對式矩陣金屬編碼盤。
二、 技術(shù)背景光電軸角編碼器是進(jìn)行角位移、角速度測量的有 代表性的光電傳感器，而編碼盤又是光電軸角編碼器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的 核心元件，是由碼盤和狹縫盤匹配構(gòu)成的。最常用的碼盤材料為玻璃， 在玻璃表面鍍鉻，再腐蝕鉻層形成通光與不通光相間分布的碼道；金 屬編碼盤的碼盤與狹縫盤材料為金屬，有的是反射式,有的是透射式， 所謂透射式是在圓形金屬片上用腐蝕的方法形成通光與不通光相間 分布的碼道；所謂單圈腐蝕就是在同一半徑上形成通光與不通光相間 分布的碼道；所謂絕對式矩陣編碼盤，就是將碼盤圓周分成若干個(gè)扇 形區(qū)間，每個(gè)區(qū)間刻劃有不同位數(shù)的碼道，與碼道要求的狹縫盤進(jìn)行 匹配，利用若干個(gè)讀數(shù)頭取出碼盤與狹縫盤相匹配編排的電信號，經(jīng) 過譯碼，處理成與傳統(tǒng)碼盤相同的周期二進(jìn)制碼。
隨著工業(yè)化和高科技的發(fā)展與需要，對光電軸角編碼器的抗沖擊、 振動(dòng)能力的要求越來越高，玻璃碼盤在沖擊、振動(dòng)情況下容易破裂， 這樣對編碼器碼盤材料的抗沖擊、振動(dòng)性能提出了新的要求，就要在 碼盤與狹縫盤的材料、碼道布局及狹縫盤的狹縫布局結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取 措施。
與本實(shí)用新型最為接近的已有技術(shù)是中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī) 械與物理研究所研制開發(fā)的小型絕對式矩陣編碼器上采用的編碼盤 (長春光機(jī)所主辦的"光學(xué)機(jī)械"期刊1985年第5期P63-68曹振
夫著)，如圖1和圖2所示在圖1中的碼盤上，刻劃有三圈碼道，
第一圈碼道分為兩個(gè)區(qū)間，0° 180°為不通光區(qū)，180° 360°為 通光區(qū)。第二圈碼道中0° 180°內(nèi)刻有兩條通光碼道，通光碼道 和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬虔為 180° / (2X2) =45° ，靠近0°的碼道和靠近18(T的碼道為不通光 碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即45° /2=22. 5° ; 180° 360 °內(nèi)刻有一條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等，其寬度為 180° /2=90° ,靠近18(T的碼道和靠近36(T的碼道為不通光碼道， 寬度為不通光碼道的一半，即90。 /2=45° 。所以在180。 360°內(nèi)， 180° 225°為不通光區(qū)，225° 315°為通光區(qū)，315° 360°為 不通光區(qū)；第三圈碼道分為四個(gè)區(qū)間，這四個(gè)區(qū)間的碼道分布是不同 的。在0° 90°的區(qū)間內(nèi)刻有十六條通光碼道，通光碼道和不通光 碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90° /(16 X2) =2.8125° ，靠近O。的碼道和靠近90。的碼道為不通光碼道， 其寬度為其他不通光碼道的一半(1/2),即2. 8125。 /2=1. 40625。; 在90° 180°的區(qū)間內(nèi)刻有八條通光碼道，通光碼道和不通光碼道 寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90° / (8X2) =5.625° ,靠近90°的碼道和靠近18(T的碼道為不通光碼道，其寬 度為不通光碼道的一半(1/2),即5.625° /2=2.8125。;在180° 270°的區(qū)間內(nèi)刻有四條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等 且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90° / (4X2) =11. 25° , 靠近180°的碼道和靠近270°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通 光碼道的一半(1/2),即11.25° /2=5.625。;在270° 360°的區(qū) 間內(nèi)刻有二條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90° / (2X2) =22. 5° ，靠近270 °的碼道和靠近360。的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的 一半(1/2)，即22.5° /2=11.25° 。
在圖2所示的狹縫盤上，有三圈狹縫，第一圈狹縫a,在O。位置， 狹縫32在90°位置；
第二圈狹縫b1在0。位置，狹縫b2在180。位置；第三圈狹縫c1在0°位置，狹縫c2在90°位置，狹縫c3在180°位置，狹縫c4在 270°位置。
圖1所示的碼盤和圖2所示的狹縫盤相匹配構(gòu)成的矩陣編碼盤， 只能輸出八位碼，編碼器的測角分辨率只能達(dá)到360° /28=1.40625 ° =5062.5〃 ，這種碼盤與狹縫盤為玻璃材料，在受到?jīng)_擊、振動(dòng)時(shí) 會(huì)破裂，不能滿足編碼器在沖擊、振動(dòng)情況下可靠性高的要求。
三、發(fā)明內(nèi)容為了克服已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目 的在于為提高編碼器的抗沖擊、振動(dòng)的能力，編碼盤采用金屬材料， 同時(shí)也為提高輸出位數(shù)，特設(shè)計(jì)一種絕對式矩陣金屬編碼盤。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種兩圈碼道輸出十位代 碼的絕對式矩陣金屬編碼盤。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如圖3和圖4 所示:包括碼盤和狹縫盤。碼盤與狹縫盤材料均采用0. 1毫米的銅片, 碼盤和狹縫盤平行安裝在編碼器的主軸上，兩者之間保持一定的間 隙，碼盤隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
碼盤的碼道布局如圖3所示在碼盤上有兩圈碼道，外邊的一圈
碼道由機(jī)械加工制成，里側(cè)一圈碼道由金屬腐蝕的方法制成。外圈碼
道分為兩個(gè)區(qū)間，0° 180°為不通光區(qū)， 180° 360° 為 通光區(qū)，這種通光區(qū)輸出的碼稱為A碼。內(nèi)圈碼道由金屬腐蝕制成，0° 22. 5°為不通光區(qū)，在22. 5° 67. 5°內(nèi)刻有三十二條通光碼 道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光 碼道寬度為45。 / (32X2) =0.703125° ，靠近22. 5。的碼道和靠近 67.5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，'即 0.703125。 /2=0. 3515625° ，這種通光區(qū)輸出的碼稱為A,。碼；67.5 ° 112.5°內(nèi)刻有八條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等 且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為45° / (8X2) =2.8125 ° ，靠近67.5°的碼道和靠近112.5。的碼道為不通光碼道，其寬度 為不通光碼道的一半，即2.8125° /2=1.40625° ,這種通光區(qū)輸出 的碼稱為As碼；112.5° 157.5°內(nèi)刻有一條通光碼道，通光碼道 和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為 45。 / (1X2) =22.5° ，靠近112. 5°的碼道和靠近157.5°的碼道 為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即22.5° /2=11.25° ， 這種通光區(qū)輸出的碼稱為As碼；157.5° 202.5°內(nèi)刻有兩條通光 碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通 光碼道寬度為45。 / (2X2) =11.25° ,靠近157.5°的碼道和靠近 202. 5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即11. 25 ° /2=5.625。,這種通光區(qū)輸出的碼稱為As碼；202.5° 247. 5° 內(nèi)刻有十六條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分 布，通光碼道和不通光碼道寬度為45° / (16X2) =1.40625° ,靠 近202.5°的碼道和靠近247.5。的碼道為不通光碼道，其寬度為不 通光碼道的一半，即1.40625° /2=0.703125° ,這種通光區(qū)輸出的 碼稱為&碼；247.5° 292.5°內(nèi)刻有四條通光碼道，通光碼道和 不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為45
° / (4X2) =5. 625° ，靠近247. 5°的碼道和靠近292. 5°的碼道為 不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即5.625° /2=2. 8125° ， 這種通光區(qū)輸出的碼稱為&碼；292.5° 360°內(nèi)刻有一條通光碼 道，292.5° 360°與0° 22. 5°和起來刻有一條通光碼道，通光 碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度 為90° / (1X2) =45° ，靠近292. 5°的碼道和靠近22. 5°的碼道 為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即45° /2=22. 5° ，這 種通光區(qū)輸出的碼稱為A4。
狹縫盤的狹縫布局如圖4所示，在狹縫盤上設(shè)有兩圈狹縫，外邊 的一圈設(shè)有四個(gè)狹縫，用a,、 a2、 a3、 34表示，a,在0°位置，&在 45°位置，33在90°位置，&在135°位置；狹縫寬0. 06毫米，內(nèi) 外圓直徑與碼盤外圈碼道的直徑相同；里邊的一圈設(shè)有八個(gè)狹縫，用 b!、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6、 b7、 bs表示，b,在22. 5°位置，1)2在67. 5° 位置，h在112.5°位置，1)4在157.5°位置，bs在202.5。位置，b6 在247. 5°位置，b在292. 5°位置，bs在337. 5°位置，狹縫寬0.06 毫米，內(nèi)外圓直徑與碼盤里圈碼道的直徑相同。
工作原理說明碼盤與狹縫同軸安裝在編碼器的主軸上，碼盤固 定在編碼器主軸上，并隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，狹縫盤固定于基座上固定不 動(dòng)，與碼盤相對平行安裝，兩者之間保持一定的間隙，碼盤與狹縫盤 之間相對轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出代碼記錄著編碼器主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移位置。碼盤 的外圈碼道與狹縫盤的外圈的狹縫相匹配，碼盤的里圈碼道與狹縫盤 的里圈的狹縫相匹配，當(dāng)碼盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外圈狹縫、里圈狹縫在 遇到碼盤上相對應(yīng)的碼道的通光區(qū)段時(shí)，呈現(xiàn)高電平狀態(tài)輸出；遇有 不通光區(qū)段時(shí)，呈現(xiàn)低電平狀態(tài)輸出。
外圈狹縫、里圈狹縫接收到的電信號如圖5所示。A代表通光， 空格代表不通光，A4 Au代表各位碼。
外圈狹縫a,在(T 180°接收到低電平信號，在180° 360° 接收到高電平信號，狹縫a,獲得的碼為傳統(tǒng)碼道的A,碼；外圈狹縫 &在0° 135°接收到低電平信號，在135° 315°接收到高電平 信號，在315° ~360°接收到低電平信號；外圈狹縫&在0° 90 °接收到低電平信號，在90° 270°接收到高電平信號，在270 ° 360°接收到低電平信號，狹縫a3獲得的碼為傳統(tǒng)碼道的A2碼； 外圈狹縫a4在0。 45°接收到低電平信號，在45° 225°接收到 高電平信號，在225° 360°接收到低電平信號；狹縫&2獲得的碼 與狹縫a4獲得的碼通過電路異或處理(也就是在同一區(qū)段內(nèi)&2與& 一個(gè)為高電平狀態(tài)一個(gè)為低電平狀態(tài)時(shí)，32獲得的碼與狹縫a,獲得的 碼通過電路異或處理后為高電平，a2與&同為低電平狀態(tài)或同為高電 平狀態(tài)時(shí)，a2獲得的碼與狹縫a4獲得的碼通過電路異或處理后為低電 平，)，在0° 45°接收到低電平信號，在45° 135°接收到高電 平信號，在135° 225°接收到低電平信號，在225° 315°接收 到高電平信號，在315° 360°接收到低電平信號，這個(gè)碼為傳統(tǒng) 碼道的A3碼。
A1=a1A2=a2
A3=a2+4
里圈狹縫b,在O。 45°接收到傳統(tǒng)碼道的Aw碼，在45° 90 °接收到傳統(tǒng)碼道的As碼，在90° 135°接收到傳統(tǒng)碼道的A5碼, 在135。 180°接收到傳統(tǒng)碼道的Ae碼，在180° 225°接收到傳
統(tǒng)碼道的Ag碼，在225° 270°接收到傳統(tǒng)碼道的A7碼，在270° 360°接收到傳統(tǒng)碼道的A4碼；里圈狹縫b2在0。 45°接收到傳統(tǒng) 碼道的As碼，在45° 90°接收到傳統(tǒng)碼道的As碼，在90° 135 °接收到傳統(tǒng)碼道的^碼，在135° 180°接收到傳統(tǒng)碼道的A9碼， 在180° 225°接收到傳統(tǒng)碼道的A7碼，在225° 315°接收到傳 統(tǒng)碼道的A4碼，在315° 360°接收到傳統(tǒng)碼道的A,。碼；里圈狹縫 b3在0。 45°接收到傳統(tǒng)碼道的As碼，在45。 90°接收到傳統(tǒng)碼 道的As碼，在90° 135°接收到傳統(tǒng)碼道的Ag碼，在135° 180 °接收到傳統(tǒng)碼道的A7碼，在180。 270°接收到傳統(tǒng)碼道的A4碼， 在270° 315°接收到傳統(tǒng)碼道的An)碼，在315° 360°接收到傳 統(tǒng)碼道的As碼；里圈狹縫b在0° 45°接收到傳統(tǒng)碼道的A6碼， 在45° 90°接收到傳統(tǒng)碼道的A9碼，在90° 135°接收到傳統(tǒng) 碼道的A7碼，在135° 225°接收到傳統(tǒng)碼道的A4碼，在225° 270°接收到傳統(tǒng)碼道的&。碼，在270° 315°接收到傳統(tǒng)碼道的 A8碼，在315。 360°接收到傳統(tǒng)碼道的As碼；里圈狹縫bs在0。
45°接收到傳統(tǒng)碼道的A9碼，在45。 90°接收到傳統(tǒng)碼道的A7碼, 在90° 180°接收到傳統(tǒng)碼道的A4碼，在180° 225°接收到傳 統(tǒng)碼道的Aw碼，在225。 270°接收到傳統(tǒng)碼道的As碼，在270。
315°接收到傳統(tǒng)碼道的As碼，在315° 360°接收到傳統(tǒng)碼道的 Ae碼；里圈狹縫bs在0° 45°接收到傳統(tǒng)碼道的&碼，在45° 135°接收到傳統(tǒng)碼道的A4碼，在135° 180°接收到傳統(tǒng)碼道的 Ai。碼，在180° 225°接收到傳統(tǒng)碼道的A8碼，在225° 270°接 收到傳統(tǒng)碼道的As碼，在270° 315°接收到傳統(tǒng)碼道的&碼，在 315° 360°接收到傳統(tǒng)碼道的Ag碼；里圈狹縫b7在0。 90°接收到傳統(tǒng)碼道的A4碼，在90° 135°接收到傳統(tǒng)碼道的A10碼，在135 ° 180°接收到傳統(tǒng)碼道的A8碼，在180。 225°接收到傳統(tǒng)碼道 的A5碼，在225° 270°接收到傳統(tǒng)碼道的A6碼，在270° 315。 接收到傳統(tǒng)碼道的A9碼，在315° 360°接收到傳統(tǒng)碼道的A7媽； 里圈狹縫b8在0° 45°接收到傳統(tǒng)碼道的A4碼，在45° 90°接 收到傳統(tǒng)碼道的A10。碼，在90° 135°接收到傳統(tǒng)碼道的As碼，在 135° 180°接收到傳統(tǒng)碼道的A5碼，在180° 225°接收到傳統(tǒng) 碼道的A4碼，在225° 270°接收到傳統(tǒng)碼道的A9碼，在270° 315°接收到傳統(tǒng)碼道的A7碼，在315° 360°接收到傳統(tǒng)碼道的A4碼；
狹縫h、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6、 b7、 b8接收到的電信號不是單 一信號，需要借助A,、 A2、 A3將b, bs處獲得的信號分離出來。
A1 A2、 A3將碼盤分成0° 45° 、 45° 90° 、 90° 135° 、 135° 180° 、 180° ~225° 、 225° 270° 、 270° 315° 、 315 ° 360°八個(gè)區(qū)間。775在0° 45°為高電平信號輸出，在45 。 360°為低電平信號輸出；在45° 90°時(shí)，^ ^A3為高電平信 號輸出，在O。 45。和卯° 360°時(shí)，；^A3為低電平信號輸出； 在90° 135°時(shí)，^A2A3為髙電平信號輸出，在0° 90°和135 。 360°時(shí)，A1A2A3為低電平信號輸出；在135° 180°時(shí)，^A2S 為高電平信號輸出，在0° 135°和180° 360°時(shí)，^A2^為低 電平信號輸出；在180° 225°時(shí)，A,A2^為高電平信號輸出，在0 。 180°和225° 360°時(shí)，A1A2A3為低電平信號輸出；在225° 270°時(shí)，A,A2A3為高電平信號輸出,在0。 225°和270° 360° 時(shí)，A1A2A3為低電平信號輸出；在270° 315°時(shí)，A1A2A3為高電平信號輸出，在0° 270°和315° 360°時(shí)，A1a2A3為低電平信號 輸出；在315° 360°時(shí)，A1a2A3為高電平信號輸出，在0° 315
°時(shí)，A1a2A3為低電平信號輸出。
由圖5可知，
信號A4的獲得在0° 90° b7處獲得A4，在90° 180° b5處 獲得A"在180° 270° b3處獲得A4，在270° 360° b1處獲得A4，
A4= b7a1a2+b5a1a2+b3a1a1+b1a1a2
信號As的獲得在0° 45° b3處獲得As，在45° 90° b2處 獲得As,在90。 135° b1處獲得A5，在135° 180。 b8處獲得A5, 在180° 225° b7處獲得A5，在225° 270° b6處獲得A5，在270 。 315. b5處獲得A5，在315。 360° b4處獲得a5。
a5=b3a1a2a3+b2a1a2a3+b1a1a2a3+b8a1a2a3+b7a1a2a3+b6a1a2a3+b5a1a2a3+b4a1a2a3
信號A6的獲得在0° 45° b4處獲得A6，在45° 90° b5處 獲得A5，在90。 135° b2處獲得A6，在135。 180° b7處獲得A6， 在180° 225° b5處獲得A6，在225° 270° b7處獲得A6，在270 ° 315。 b6處獲得A6，在315° 360。 b5處獲得a6。
A6= b4a1a2a3+b3a1a2a3+b2a1a2a3+b1a1a2a3+b8a1a2a3+b7a1a2a3+b6a1a2a3+b5a1a2a3
信號A7的獲得在0° 45° b6處獲得A7,在45° 90° b5處 獲得A7,在90° 135° b4處獲得A7,在135° 180。 b3處獲得A7, 在180。 225。 b2處獲得A7,在225° 270° b1處獲得A7，在270 。 315° b8處獲得A7，在315。 360° b7處獲得a7。
A7= b6a1a2a3+b5a1a2a3+b4a1a2a3+b3a1a2a3+b2a1a2a3+<formula>see original document page 13</formula>
信號As的獲得在0° 45° b2處獲得As，在135° 180° b,處 獲得As,在卯° 135° b8處獲得As，在135° 180° b7處獲得A8， 在180° 225° b6處獲得As,在225° 270° bs處獲得A8，在270 。 315° b4處獲得A"在315。 360° 1)3處獲得A8。
<formula>see original document page 13</formula>
信號A9的獲得在0° 45° bs處獲得A9，在45° 90° h處 獲得Ag，在卯° 135° b3處獲得A9，在135° 180° 1)2處獲得&， 在180° 225° th處獲得A9，在225° 270° bs處獲得A9，在270 ° 315° b7處獲得A9，在315° 360° b3處獲得A9。<formula>see original document page 13</formula>
信號A,o的獲得在0° 45° t^處獲得A,。，在45° 卯° b8 處獲得A,。，在卯° 135° b7處獲得Aw，在135° 180° be處獲得 A10，在180。 225。 bs處獲得Au)，在225° 270° b4處獲得A,。，在 270。 315° b3處獲得Ai。，在315。 360° 132處獲得A10。
<formula>see original document page 13</formula>
本實(shí)用新型的積極效果與已有技術(shù)比較，已有技術(shù)三圈碼道與 三圈狹縫匹配只能輸出八位碼，為玻璃碼盤，本發(fā)明為金屬碼盤，二 圈碼道與二圈狹縫匹配輸出十位碼，外圈由機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)，內(nèi)圈由腐 蝕方法實(shí)現(xiàn)，制作容易，輸出位數(shù)高于原有技術(shù)，抗沖擊、振動(dòng)能力 強(qiáng)，提高編碼器可靠性。

圖l是已有技術(shù)中碼盤碼道的布局結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2是已有技術(shù)中狹縫盤上狹縫的布局結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新
型的碼盤碼道的布局結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本實(shí)用新型的狹縫盤上狹縫 的布局結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是本實(shí)用新型工作原理說明的外圈碼道與外 圈狹縫匹配在不同角度接收到的電信號顯示示意圖。圖6是本實(shí)用新 型工作原理說明的內(nèi)圈碼道與內(nèi)圈狹縫匹配在不同角度接收到的電 信號顯示示意圖。
五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型中的碼盤碼道布局按圖3所示的
結(jié)構(gòu)實(shí)施，狹縫盤的狹縫布局按圖4所示的結(jié)構(gòu)實(shí)施。碼盤和狹縫盤 的基底采用0. 1毫米的銅片，在碼盤上設(shè)有兩圈碼道，外邊的一圈碼 道由機(jī)械加工制成，外邊的一圈碼道由金屬腐蝕法制成。所謂腐蝕法 就是在要腐蝕的銅片上涂光刻膠，在碼盤刻劃機(jī)上在K9玻璃盤上刻 劃出圖3、圖4的碼盤及狹縫盤，以這兩塊玻璃編碼盤為母盤，將涂 了膠的銅片在暴光機(jī)上暴光及顯影后，在銅片上有一部分膠保留下 來，再用電解的方法使有膠的部分為通透狀態(tài)，從而制成金屬編碼盤。
權(quán)利要求1. 一種兩圈碼道輸出十位代碼的絕對式矩陣金屬編碼盤，包括碼盤和狹縫盤，兩者同軸、平行、并保持一定的間隙安裝在編碼器的主軸上，碼盤固定在編碼器主軸上，隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，狹縫盤固定在基座上固定不動(dòng)；其特征在于碼盤及狹縫盤材料為0.1毫米厚的銅片，在碼盤上設(shè)計(jì)有兩圈碼道；外圈碼道分為兩個(gè)區(qū)間，0°～180°為不通光區(qū)，180°～360°為通光區(qū)；內(nèi)圈碼道在0°～22.5°為不通光區(qū)，在22.5°～67.5°內(nèi)刻有三十二條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為45°/(32×2)＝0.703125°，靠近22.5°的碼道和靠近67.5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即0.703125°/2＝0.3515625°；在67.5°～112.5°內(nèi)刻有八條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為45°/(8×2)＝2.8125°，靠近67.5°的碼道和靠近112.5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即2.8125°/2＝1.40625°；在112.5°～157.5°內(nèi)刻有一條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為45°/(1×2)＝22.5°，靠近112.5°的碼道和靠近157.5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即22.5°/2＝11.25°；在157.5°～202.5°內(nèi)刻有兩條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為45°/(2×2)＝11.25°，靠近157.5°的碼道和靠近202.5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即11.25°/2＝5.625°；在202.5°～247.5°內(nèi)刻有十六條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為45°/(16×2)＝1.40625°，靠近202.5°的碼道和靠近247.5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即1.40625°/2＝0.703125°；在247.5°～292.5°內(nèi)刻有四條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為45°/(4×2)＝5.625°，靠近247.5°的碼道和靠近292.5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即5.625°/2＝2.8125；在292.5°～360°內(nèi)刻有一條通光碼道，292.5°～360°與0°～22.5°和起來刻有一條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90°/(1×2)＝45°，靠近292.5°的碼道和靠近22.5°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即45°/2＝22.5°；在狹縫盤上設(shè)有兩圈狹縫，外邊的一圈設(shè)有四個(gè)狹縫，用a1、a2、a3、a4表示，a1在0°位置，a2在45°位置，a3在90°位置，a4在135°位置；狹縫寬0.06mm，內(nèi)外圓直徑與碼盤外圈碼道的直徑相同；里邊的一圈設(shè)有八個(gè)狹縫，用b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8表示，b1在22.5°位置，b2在67.5°位置，b3在112.5°位置，b4在157.5°位置，b5在202.5°位置，b6在247.5°位置，b7在292.5°位置，b8在337.5°位置，狹縫寬0.06mm，內(nèi)外圓直徑與碼盤里圈碼道的直徑相同。
專利摘要一種兩圈碼道輸出十位代碼的絕對式矩陣金屬編碼盤，屬于光電測試技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種絕對式矩陣編碼盤，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種兩圈碼道輸出十位代碼的絕對式矩陣金屬編碼盤。技術(shù)方案是包括碼盤和狹縫盤，材料為0.1毫米厚的銅片，兩者同軸、平行并保持一定間隙安裝在編碼器的主軸上，碼盤隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，狹縫盤相對不轉(zhuǎn)動(dòng)。在碼盤上設(shè)計(jì)有兩圈碼道，每圈碼道的通光區(qū)和不通光區(qū)的布局各有不同，在狹縫盤上設(shè)計(jì)有兩圈狹縫，每圈狹縫的設(shè)置位置各有不同，碼盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碼盤與狹縫盤相對轉(zhuǎn)動(dòng)，各圈狹縫在通光時(shí)接收到高電平信號，不通光時(shí)接收到低電平信號，該編碼盤輸出十位周期二進(jìn)制碼，有強(qiáng)的抗沖擊、振動(dòng)能力。
文檔編號G01D5/26GK201078739SQ20062014955
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者趙志巍 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所