一种直线运动高精度定位机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直线运动高精度定位机构，该机构包括有位置传感器，所述位置传感器包括有PCB板及红外发射LED灯和红外接收LED灯，所述LED灯装设于PCB板上，且所述PCB板呈U型，所述红外发射LED灯装设于U型的PCB板的左侧、红外接收灯装设于U型的PCB板右侧。本实用新型专利技术把LED灯装在一个PCB板上形成特制位置传感器，通过感应LED灯的位置，进行位置的判断。在运动过程中，通过检测位置传感器的信号就能知道运动部件到达的位置，再与预计位置对比，可确定位置的准确性。

A high precision positioning mechanism for linear motion

The utility model discloses a high precision positioning mechanism of a linear motion, the mechanism comprises a position sensor, the position sensor comprises a PCB plate and an infrared emitter and infrared receiver LED lamp LED lamp, the LED lamp is arranged on the PCB board, and the PCB board is U, PCB in the right side PCB board the infrared emission lamp installed in the LED U on the left side of the infrared receiving lamp installed U type. The LED lamp is mounted on a PCB board to form a special position sensor, and the position of the LED lamp is induced to judge the position. In the process of moving, the position of the moving part can be known by detecting the signal of the position sensor, and then comparing with the predicted position, the accuracy of the position can be determined.

【技术实现步骤摘要】
一种直线运动高精度定位机构
本技术属于电机的
，特别涉及一种用于电机直线运动中的高精度定位装置。
技术介绍
目前直线运动控制主要分为两种：一种开环控制，一种闭环控制。开环控制是运动终端和控制器之间没有反馈，控制器输出后不知道运动终端的实际具体位置，而靠电机和运动结构本身来保证位置的准确性，开环控制大多应用在精度要求低和低成本的场合。闭环控制是指运动终端和控制器之间有反馈，运动终端将实际到达位置通过编码器、光栅尺、激光干涉计、霍尔传感器等反馈给控制器与目标位置进行比对调整，从而可达到较高的精度，故闭环控制主要应用在精度要求高的场合，但成本相对较高。所以市场上的直线运动控制产品要么是精度低，要么是成本高。如专利申请201610390130.X公开了一种用于电子导纱的步进电机双闭环控制系统，包括控制环路、驱动器和电机，所述控制环路包括转矩控制组件和时序控制组件，所述转矩控制组件和时序控制组件均与驱动器相连接，所述驱动器与电机相连；所述电机还分别连接有位置传感器和驱动电流过零比较器，所述位置传感器与时序控制组件相连，所述驱动电流过零比较器与转矩控制组件相连。采用本专利技术的一种用于电子导纱的步进电机双闭环控制系统，可以满足电子导纱工艺中要求的高速启停和反转效果，在高速运动中稳定工作，不失步，不超调，实现高精密的分布式卷绕；步进电机便于实现高速的启停和换向运动。然而，该申请仅仅是通过位置传感器和驱动电流过零比较器控制直线运动的精度，相对结构复杂，成本较高，难以得到广泛地应用。
技术实现思路
基于此，因此本技术的首要目地是提供一种直线运动高精度定位机构，该机构通过低成本的结构实现高精度的直线运动控制。本技术的另一个目地在于提供一种直线运动高精度定位机构，该机构结构简单，易于实现。为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种直线运动高精度定位机构，其特征在于该机构包括有位置传感器，所述位置传感器包括有PCB板及红外发射LED灯和红外接收LED灯，所述LED灯装设于PCB板上，且所述PCB板呈U型，所述红外发射LED灯装设于U型的PCB板的左侧、红外接收灯装设于U型的PCB板右侧。本技术把LED灯装在一个PCB板上形成特制位置传感器，通过感应LED灯的位置，进行位置的判断。在运动过程中，通过检测位置传感器的信号就能知道运动部件到达的位置，再与预计位置对比，可确定位置的准确性。所述LED灯为红外对射式红外LED灯。所述PCB板具有底板和两个侧板，侧板对称设置于底板的两侧，使PCB板呈U型结构。进一步，所述LED灯包括有复数个，均匀分布且对应装设于U型的PCB板侧板的内侧。所述机构还包括有标尺，所述标尺为条状结构，所述位置传感器套设于标尺上。进一步，所述标尺上设置穿孔，用以透过LED灯光。更进一步，所述穿孔按照一定的间接排列，且呈不对称分布，以能够准确地配合位置传感器进行位置判断。更进一步，所述穿孔具有多列，每一列之间的间接是相等的，但是在每列之间，穿孔的上下位置则是不对称的。本技术所实现的直线运动高精度定位机构，通过独特的位置传感器的设置，通过感应LED灯的位置，进行位置的判断。在运动过程中，通过检测位置传感器的信号就能知道运动部件到达的位置，再与预计位置对比，可确定位置的准确性，由此，通过低成本的结构实现高精度的直线运动控制。附图说明图1是本技术所实施的结构示意图。图2是本技术所实施PCB板的结构示意图。图3是本技术应用于步进电机时的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参见图1所示，为本技术所实现的直线运动高精度定位机构，图中所示，该机构包括有位置传感器1和标尺2，其中位置传感器包括有PCB板及LED灯。LED灯装设于PCB板上，且所述PCB板呈U型。标尺2为条状结构，所述位置传感器1套设于标尺2上。标尺2上具有多个穿孔21，穿孔21用以透过LED光，以便于进行位置识别。图中所示穿孔21有5列，第一列有1个穿孔，第二列有竖向排列的2个穿孔，第三列有2个穿孔，第四列有1个穿孔，第五列有2个穿孔，每一列之间的间接是相等的，但是在每列之间，穿孔21的上下位置则是不对称的，由此，每一列都具有自己独特的位置特征，以便于进行位置的识别。结合图2所示，位置传感器1的具体结构是：PCB板1具有底板12和两个侧板11和13，侧板11和13对称设置于底板12的两侧，使PCB板1呈U型结构。红外发射LED灯14装设于PCB板的侧板11的内侧，红外接收LED灯15则装设于PCB板的侧板13的内侧，这样LED灯14和15对应设置。其中，LED灯为红外对射式LED灯。结合图3所示，在具体应用时，标尺2安装于导轨4上，位置传感器1则随着同步带3在步进电机5的带动下运动。控制器连接于位置传感器1上，以获取位置传感器的位置信号，驱动器则控制步进电机5进行工作。这样，本技术把几个红外对射式LED装在一个PCB板上形成特制位置传感器，在直线运动导轨旁安装标尺，标尺在不同层之间做不同位置的孔，位置传感器1则随着同步带3运动时，位置传感器经过标尺1上不同的穿孔21，就会有不同数量的红外LED感应到，然后把信号传输给控制器。在运动过程中，控制通过检测位置传感器的信号就能知道运动部件到达的位置，再与预计位置对比，可确定位置的准确性。由此，通过低成本的结构实现高精度的直线运动控制。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线运动高精度定位机构，其特征在于该机构包括有位置传感器，所述位置传感器包括有PCB板及红外发射LED灯和红外接收LED灯，所述LED灯装设于PCB板上，且所述PCB板呈U型，所述红外发射LED灯装设于U型的PCB板的左侧、红外接收灯装设于U型的PCB板右侧。

【技术特征摘要】
1.一种直线运动高精度定位机构，其特征在于该机构包括有位置传感器，所述位置传感器包括有PCB板及红外发射LED灯和红外接收LED灯，所述LED灯装设于PCB板上，且所述PCB板呈U型，所述红外发射LED灯装设于U型的PCB板的左侧、红外接收灯装设于U型的PCB板右侧。2.如权利要求1所述的直线运动高精度定位机构，其特征在于所述PCB板具有底板和两个侧板，侧板对称设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明生，肖乐强，
申请(专利权)人：深圳市芯海互联技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44